基于热释电传感器p7187的人体测温仪的设计

2010-11-29 17:01:50来源: 维库开发网

      热释电红外探测器是由热释电红外传感器、菲涅耳透镜及电子电路组成的一种光电检测装置。他能无接触地检测人体运动时辐射出的红外线并转换成电信号输出。本文介绍了一种用于快速测量人体体温的p7187热释电传感器的原理及其基本设计电路。

1 热释电效应

  某些强介电物质(PZT,LiTaO3等)的表面接受了红外线的辐射能量,其表面产生温度变化,随着温度的上升或下降,这些物质表面上就会产生电荷的变化,这种现象称为热释电效应。图1为晶体表面电荷随温度变化的移动情况[1]。

  可见,当红外线照射热释电元件时,其内部极化作用发生很大的变化,其变化部分作为电荷释放出,从外部取出该电荷就变成传感器的输出电压。由此可见,热释电传感器只有在温度变化时才有输出电压。

2 p7187热释电传感器的等效电路

  常见的热释电传感器有p2613,p3782,p7187等。根据法拉第法则,人体的体温约为3 7℃,辐射最多红外线的波长是10μm左右,而p7187对7~20μm范围波长比较灵敏,他采用了2个热释电元件PZT板,PZT板表面吸收红外线,并在受光面的内外各自安装取出电荷的一对电极,能敏感的捕捉到被测物体或光源,具有很高的灵敏度。这2个受光电极反向串联,可有效地防止背景波动以及干扰光照射时的误动作(一是环境变化引起的误动作,二是使用光调制器时的误动作)对传感器的影响,当2个受光电极同时受到红外线照射时,输出电压相互抵消而无输出,只有当人体移动时才有电压的输出,输出电压比较精确的反映了人体移动的情况。

3 红外测温仪测量系统基本电路及参数选择

3.1 电路构成

  传感器输出信号经放大、选频滤波后,与室温测量元件输出进行相加和修正,最后得到与被测物体温度成正比的输出电压。

[1] [2]

关键字:热释电传感器  p7187  人体测温仪

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2010/1129/article_1616.html
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