Частота прерывания, Гц

Рис. 2. Зависимость величины сигнала отклика пироэлемента от частоты прерывания регистрируемого теплового ИК-сигнала.

б) Для повышения чувствительности пироэлектрического элемента к величине перепада температур (разница между фоновой температурой и температурой тела человека) необходимо сконструировать его, выдержав минимально возможные размеры, с целью уменьшения количества тепла, необходимого для заданного повышения температуры чувствительного элемента. Существует оптимальный размер. Максимальная чувствительность обычно находится на уровне 0,1°С для пироэлемента размером 1…2 мм и толщиной несколько микрон.

в) Для повышения термостабильности работы пироприёмника и отсечки влияния медленно меняющейся температуры окружающей среды чувствительный элемент изготавливается в виде парной конструкции электрически встречно включенных элементов, расположенных на общей подложке. Чувствительный элемент изготавливается в типовом корпусе обычного полупроводникового электронного элемента. В корпусе формируется окно из материала, не пропускающего извне излучения с длиной волны менее 1 - 7 микрон в зависимости от типа используемого фильтрующего материала.

Таким образом, инфракрасный пироприёмник предназначен для обнаружения движущихся объектов с температурой, отличной от фонового значения. Диапазон регистрируемых скоростей перемещения: 0,1 - 1,5 м/сек. Пироприёмник не регистрирует неподвижные объекты, даже если их температура превышает уровень фона (неподвижный человек) или если объект с температурой, отличной от фона, перемещается таким образом, что не пересекает чувствительных зон извещателя (например, перемещается вдоль чувствительной зоны).

Характеристику спектральной чувствительности пироэлектрика определяет поглощающая способность материала покрытия его пластины в том или ином частотном интервале электромагнитного излучения. Окончательно ее формируют с помощью оптических фильтров, устанавливаемых перед чувствительным элементом. Типовые характеристики спектральной чувствительности различных вариантов пироэлектрических датчиков показаны рис.3.

Рис.3

Пироприёмники с характеристикой 1 предназначены для обнаружения пламени, 2 и 3 — наилучшим образом подходят для фиксации движения человека. Характеристика 4 оптимальна для использования в дистанционных измерителях температуры.

Пироприёмники размещаются в цилиндрическом металлическом корпусе с тремя (или ч етырьмя) жесткими проволочными лужеными выводами (рис. 4).

На плоском торце корпуса, противолежащем выводам, имеется квадратное, прямоугольное или круглое окно, закрытое прозрачным для ИК лучей фильтром. На этом же рисунке указана цоколевка приборов.

Входное окно большинства ИК-извещателей выполнено в виде «белого» фильтра. Этот фильтр изготовлен из материала, рассеивающего видимый свет, но в то же время не влияющего на распространение инфракрасного излучения.

2.Функциональная схема ик-извещателя и принцип её работы.

На рис. 4а изображена функциональная схема ИК- извещателя.

Схема состоит из оптической системы, пироприёмника и электронного блока. В свою очередь, оптическая система состоит из линзы Френеля и фокусирующей линзы (Рис. 4а).

Рис 4а