[实用新型]热释电红外传感元件的物理调制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种改善热释电红外线传感元器件输出特性的技术，特别是一种热释电红外传感元件的物理调制器。

背景技术

在常见的红外线火灾探测器中，大都采用了热释电传感元件作为主要感测器件。而这种热释电传感元件的工作原理是利用某些晶体材料自发极化强度随温度变化所产生的热释电效应而制成的。但是，它只有在外界的辐射而引起它自身温度变化时，才会给出一个相应的电信号。而当直面辐射源时，其温度的变化已趋于稳定后，就再也没有信号输出了！这就是说当原器件的驻极体电场接受红外线辐射的光能照射后，使得电场发生迁移，从而可以输出一个电脉冲信号来。由于驻电极体的电场发生迁移的现象，只有在它接受红外线照耀的一瞬间产生。随后，既是这种传感器直接面对红外光源，它再也不会输出感测信号来。基于这种器件自身的缺点，往往造成许多以它为感知始端所构成的红外线探测装置，在整体上也存在着一些缺陷，同时也给整机电路的设计带来繁冗和不便。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种使热释电红外传感元件在直面红外线照射的时间内，可以让其具有连续输出信号特性的热释电红外传感元件的物理调制器。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术解决方案：一种热释电红外传感元件的物理调制器，包含热释电红外线传感元件及其安装基板，其特征在于它还包含活动光阑、引索、弹簧、电磁驱动机构、电子开关、外壳，活动光阑设在热释电红外线传感元件前端，活动光阑一端连接弹簧一端，弹簧另一端连接在外壳上，活动光阑另一端连接引索，引索另一端连接电磁驱动机构输出端，电磁驱动机构控制端与电子开关输出端相连接。

活动光阑在弹簧与电磁驱动机构共同作用下作往复运动，使热释电传感器件在面对持续的红外光照射时，热释电传感元件作间歇工作，输出一组脉冲信号，使它成为一个具有连续输出信号特性的感测元件。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实施例的结构图。

图2为电磁驱动机构结构示意图。

图3为电子开关电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例包含热释电红外线传感元件1、安装基板2、活动光阑3、引索5、弹簧4、电磁驱动机构6、电子开关7、外壳11。其中，电磁驱动机构如图2所示，它包含套筒13、驻磁体12、励磁绕组14及包装外壳15，驻磁体12套装在套筒13内，励磁绕组14缠绕在套筒13上。驻磁体12由稀土元素钕-铁-硼合金制成，它具有体积小，磁力强的特点，应用到该调制器中后，使整个调制器体积缩小，以至可以方便地装入传感器探头的内腔，而且输出能量大，输入驱动功率小，使整个装置的消耗功率变小，方便地付诸实用；电子开关7的电路原理图如图3所示，它的本质上是一个光电耦合的电子开关电路，当在输入端施加一个调制电信号(正弦波或电脉冲)时，经过它来驱动换能器6，把电信号转化为机械运动。

再如图1所示，活动光阑3设在热释电红外线传感元件1前端，活动光阑3一端连接弹簧4一端，弹簧4另一端连接在外壳11上，活动光阑3另一端连接引索5，引索5另一端连接电磁驱动机构6的驻磁体12输出端，励磁绕组14控制端16与电子开关7输出端相连接。  当在调制信号输入端8，施加一个低频调制信号(5～10Hz)时，通过电子开关7，可驱使电磁驱动机构6作与调制信号相同步(同周期、频率)的运动。这种运动通过引索5带动活动光阑3，使光阑在弹簧4和引索5的相互作用下，作往复运动。时而关闭光阑，使敏感元件“休整”、“恢复”，时而打开光阑，让它受光而传感信号输出端9有感测脉冲信号输出。这样以来，当热释电传感元件面对持续的红外光照射时，就会有一组脉冲信号输出，使它成为一个具有连续输出信号特性的感测元件。

综上所述，本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、它为其后的信号处理电路带来许多方便，使整机电路和整机性能得到大幅地改善和提高。

2、给整机电路的设计带来方便。

3、体积缩小，安装方便。

4、由于电磁驱动机构具有输出能量大，输入驱动功率小，使整个装置的消耗功率变小，方便地付诸实用。