区域感应热释电红外传感器的制作方法

1.本实用新型涉及热释电红外传感器技术。


背景技术：

2.热释电红外传感器是根据热释电效应设计的一种热敏型探测器，可将红外辐射信号转变为电信号，在许多行业中都有广泛的应用。现有的单个热释电红外传感器只能够探测一个扇形面内的人体运动，而无法探测具体哪个区域有人体活动。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可同时感应多个区域的人体运动的热释电红外传感器。
4.本实用新型实施例的一种区域感应热释电红外传感器，包括管帽、管座、基板、两对支架和两片敏感元；管帽罩设在管座上，并与管座密封连接，管帽的顶面设有红外滤光片窗口；基板设置在管座上，基板上设有信号转换电路；两对支架设置在基板上，其特点在于，两片敏感元相对倾斜地分别安装在两对支架上；该两片敏感元的视场角α均满足：0
°
＜α＜90
°
；信号转换电路用于将两片敏感元产生的电信号分别转换为第一信号和第二信号并输出。
5.本实用新型至少具有以下优点：
6.1、本实用新型实施例的热释电红外传感器内安装了两片敏感元，各敏感元的探测范围受到红外滤光片窗口的限制，可探测不同的区域，实现了感应多个区域人体运动的功能；
7.2、本实用新型结构简单，易于实施。
附图说明
8.图1示出了根据本实用新型一实施例的热释电红外传感器的剖面结构示意图。
9.图2和图3分别示出了根据本实用新型一实施例的热释电红外传感器的俯视示意图和仰视示意图。
10.图4示出了根据本实用新型一实施例的热释电红外传感器的电路原理图。
具体实施方式
11.下面结合附图对本实用新型做出进一步说明。
12.图1至图3示出了根据本实用新型一实施例的区域感应热释电红外传感器的结构。如图1至图3所示，根据本实用新型一实施例的区域感应热释电红外传感器包括管帽1、管座2、基板3、两对支架4和两片敏感元5。
13.管帽1罩设在管座2上，并与管座2密封连接，管帽1的顶面设有红外滤光片窗口6。基板3、两对支架4和两片敏感元5均设置在由管帽1和管座2所共同限定的空间内。基板3设
置在管座2上，两对支架4设置在基板3上。在本实施例中，两对支架4与基板3通过导电胶相互连接。
14.两片敏感元5相对倾斜地分别安装在两对支架4上，即其中的一片敏感元5安装于其中的一对支架4，另一片敏感元5安装于另一对支架4。在本实施例中，两对支架4的顶面均为斜面，两片敏感元5分别通过导电胶粘接于两对支架4的顶面。
15.两片敏感元5的视场角α均满足：0
°
＜α＜90
°
。在本实施例中，视场角α的其中一条边缘线与红外滤光片窗口的顶面之间的夹角β满足：85
°
＜β＜95
°
。可选地，α=60
°
，β=90
°
。
16.在本实施例中，两片敏感元5彼此对称设置。
17.敏感元的视场角是指敏感元的两条边缘线之间的夹角。在本实施例中，红外滤光片窗口的形状为正方形。在图1的示例中，其中一片敏感元的视场角α为边缘线o1a1与边缘线o1a2之间的夹角，边缘线o1a1是其中一片敏感元的中心点o1与正方形的第一侧边的中点a1的连线，边缘线o1a2是该其中一片敏感元的中心点o1与正方形的第二侧边的中点a2的连线，第一侧边与第二侧边彼此相对；另一片敏感元的视场角α为边缘线o2a1与边缘线o2a2之间的夹角，边缘线o2a1是另一片敏感元的中心点o2与正方形的第一侧边的中点a1的连线，边缘线o2a2是另一片敏感元的中心点o2与正方形的第二侧边的中点a2的连线。
18.在本实施例中，区域感应热释电红外传感器包括电源输入引线端子s1、接地引线端子s2、第一信号输出端子s3和第二信号输出端子s4。
19.基板3上设有信号转换电路，信号转换电路用于将两片敏感元5产生的电信号分别转换为第一信号和第二信号并输出。电源输入引线端子s1、接地引线端子s2、第一信号输出端子s3和第二信号输出端子s4分别穿过管座2，并分别与信号转换电路电气连接。在本实施例中，管座2为金属材质。接地引线端子s2与管座2电连接；电源输入引线端子s1、第一信号输出端子s3和第二信号输出端子s4与管座2保持绝缘。
20.图4示出了根据本实用新型一实施例的热释电红外传感器的电路原理图，请参考图4。该信号转换电路包括第一场效应管fet1和第二场效应管fet2。两片敏感元5的一端分别连接第一场效应管fet1的栅极和第二场效应管fet2的栅极，第一场效应管fet1的漏极和第二场效应管fet2的漏极均连接于电源输入引线端子s1，第一场效应管fet1的源极和第二场效应管fet2的源极分别与第一信号输出端子s3和第二信号输出端子s4连接；两片敏感元5的另一端均连接于接地引线端子s2。
21.请结合图1所示。当人体在s3区域运动时，左侧的敏感元5会感应到信号；当人体在s1区域运动时，右侧的敏感元5会感应到信号；当人体在s2区域运动时，左侧和右侧的敏感元5都会感应到信号。因此，本实用新型实施例的热释电红外传感器实现了感应多个区域人体运动的功能。
22.在其它的实施例中，信号转换电路由红外传感器数字信号处理芯片构成。本实用新型实施例的热释电红外传感器输出的信号可发送给诸如mcu的控制装置，以便于控制装置对检测结果进行后续处理，例如发出报警提示、触发执行机构执行动作等。


技术特征：
1.一种区域感应热释电红外传感器，包括管帽、管座、基板、两对支架和两片敏感元；所述管帽罩设在所述管座上，并与管座密封连接，管帽的顶面设有红外滤光片窗口；所述基板设置在所述管座上，所述基板上设有信号转换电路；所述两对支架设置在所述基板上，其特征在于，所述两片敏感元相对倾斜地分别安装在所述两对支架上；该两片敏感元的视场角α均满足：0
°
＜α＜90
°
；所述信号转换电路用于将所述两片敏感元产生的电信号分别转换为第一信号和第二信号并输出。2.如权利要求1所述的区域感应热释电红外传感器，其特征在于，所述两对支架的顶面均为斜面，所述两片敏感元分别通过导电胶粘接于两对支架的顶面。3.如权利要求1所述的区域感应热释电红外传感器，其特征在于，视场角α的其中一条边缘线与所述红外滤光片窗口的顶面之间的夹角β满足：85
°
＜β＜95
°
。4.如权利要求1所述的区域感应热释电红外传感器，其特征在于，所述红外滤光片窗口的形状为正方形。5.如权利要求1所述的区域感应热释电红外传感器，其特征在于，所述两片敏感元彼此对称设置。6.如权利要求1所述的区域感应热释电红外传感器，其特征在于，所述区域感应热释电红外传感器包括电源输入引线端子、接地引线端子、第一信号输出端子和第二信号输出端子；所述电源输入引线端子、所述接地引线端子、所述第一信号输出端子和所述第二信号输出端子分别穿过管座，并分别与所述信号转换电路电气连接。7.如权利要求6所述的区域感应热释电红外传感器，其特征在于，所述信号转换电路包括第一场效应管和第二场效应管；所述两片敏感元的一端分别连接所述第一场效应管的栅极和所述第二场效应管的栅极，所述第一场效应管的漏极和所述第二场效应管的漏极均连接于所述电源输入引线端子，所述第一场效应管的源极和所述第二场效应管的源极分别与所述第一信号输出端子和所述第二信号输出端子连接；所述两片敏感元的另一端均连接于所述接地引线端子。8.如权利要求6所述的区域感应热释电红外传感器，其特征在于，所述信号转换电路为红外传感器数字信号处理芯片。

技术总结
一种区域感应热释电红外传感器，包括管帽、管座、基板、两对支架和两片敏感元。管帽罩设在管座上，并与管座密封连接，管帽的顶面设有红外滤光片窗口；基板设置在管座上，基板上设有信号转换电路；两对支架设置在基板上，其特点在于，两片敏感元相对倾斜地分别安装在两对支架上；该两片敏感元的视场角α均满足：0


技术研发人员：于磊 张洁伟 周云 王文玮
受保护的技术使用者：上海尼赛拉传感器有限公司
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2022/7/4