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該電路采用LN074B作探頭。當探頭接收到人體釋放的熱釋紅外信號后,由控頭內部轉換成一個頻率約0.3~3Hz微弱的低頻信號,經VT1、IC2兩級放大器放大后輸入電壓比較器IC3。兩級電壓放大采用直流放大器,總增益約70~75分貝。
IC3等組成電壓比較器,其中RP為參考電壓調節電位器,用來調節電路靈敏度,也就是探測范圍。平時,參考電壓(IC3的(2)腳電壓)高于IC2的輸入電壓(IC3的(3)腳電壓),IC3輸出低電平。當有人進入探測范圍時,探頭輸出探測電壓,經VT1和IC2放大后使信號輸出電壓高于參考電壓,這時IC3的(6)腳輸出高電平,三極管VT2導通,繼電器J1能電吸合,接通開關。
電路中VT3、C7、R8、~R10組成開機延時電路。當開機時,開機人的感應會使IC3輸出高電平,造成誤觸發。開機延時電路在開機的瞬間,由電容C7的充電作用而使VT3導通,這樣就使IC3輸出的高電平經VT3通地,VAT2可以保持截狀態,防止了開機誤觸發。開機延時時間由C7與R8的時間常數決定,約20秒。 [元件選用]熱釋紅外探頭選用LN074B型。IC2、IC3選用高輸入阻抗的運算放大器CA3140。該電路采用結型場效應管作差分輸入級,輸入阻抗高達1.5*10(12)歐,輸入失調電流僅0.5pA,頻帶寬達4.5MHz,轉換速率為9V/us,是一種性能十分優良的運算放大器,很適合于作微弱信號的放大級。
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熱釋電紅外傳感器是最常用的紅外檢測器之一,其工作原理是利用熱釋電效應,即在鈦酸鋇一類晶體上、下表面設置電極,在上表面加以黑色膜,若有紅外線間歇地照射,其表面溫度上升△T,其晶體內部的原子排列將產生變化,引起自發極化電荷,在上下電極之間產生電壓△U。常用的熱釋電紅外線光敏元件的材料有陶瓷氧化物和壓電晶體,例如,鈦酸鋇、鉭酸鋰、硫酸三甘肽及鈦鉛酸鉛等。
熱釋電紅外傳感器的電路圖、外形圖如下圖所示。
熱釋電紅外溫度傳感器的特點是反應速度快、靈敏度高、準確度高、測量范圍廣、使用方便,尤其非接觸式測量使紅外溫度傳感器和以紅外傳感器為核心的紅外測溫模塊、紅外測溫儀在工業現場、國防建設、科學研究等領域得以廣泛應用。主要應用于鐵路、車輛、石油化工、食品、醫藥、塑料、橡膠、紡織、造紙、電力等行業的溫度測量、溫度檢測、設備故障的診斷。特別適用于高溫和危險場合的遠距離測溫