我们的周围充满了各种各样的传感器，例如自动门开启系统中就有着被动红外（PIR）传感器的身影，PIR传感器有着功耗很小、技术性能稳定、价格低廉等特点，在电子防盗、人体探测器领域中被广泛应用。那么什么是被动红外（PIR）传感器？一起来了解一下PIR传感器工作原理及应用领域!

什么是被动红外（PIR）传感器？

PIR传感器或被动红外传感器是一种电子仪器，可检测从其视野中存在的物体发出的红外辐射。 术语“无源”被添加为前缀，因为这些类型的传感器不会以任何形式辐射能量。 这些仪器用于通过其红外线辐射检测物体，动物和人类的运动。 检测器感测属于中红外波长范围的发射的黑体辐射（来自人，动物或物体），并将其与背景物体的温度进行比较。

红外线是频率在300 GHz至400 THz之间的电磁辐射[波长范围为10-3 - 0.7 x 10-6m]。 人眼看不到红外辐射。 红外线在加热食品和电视遥控器，光纤电缆，热像仪，医疗应用，运动探测器等中得到了应用。 PIR传感器主要用于检测和分析物体或人的运动。

PIR传感器的工作原理

包括人体在内的每个温暖物体都以红外线辐射的形式辐射热量。 人眼看不到红外辐射。 这些辐射只能由专门设计的电子设备检测到。 无源红外传感器检测并随后将入射光能（以红外波的形式）转换为电（电子）信号。 红外传感器会受到水蒸气的严重影响，因为水会吸收所接收辐射的最大部分。 因此，当在室外环境中使用红外探测器时，有时无法提供准确的结果。 辐射量根据给定物体的温度和表面特性而变化。

通常，这些探测器能够感应4.4微米范围内的一个辐射带，而在4.4微米光谱之上和之下的范围内的另外两个辐射带。 对这两个范围的出色检测使传感器能够区分可能影响结果的实际火焰和非火焰辐射。 在忽略背景辐射的影响之后，这些传感器可以提供更准确的火焰检测结果。

PIR传感器中使用的镜头

最受欢迎的PIR探测器型号使用菲涅耳透镜或镜段，其有效范围约为10米或30英尺，视场小于180度。 这些透镜用于聚焦设备检测到的红外辐射。 一些高级模型具有约360度的宽广视野。 这些类型的镜头安装在天花板上。 无源红外传感器能够检测30米或100英尺以上的红外能量变化。 使用抛物面镜代替菲涅耳透镜，可有效地聚焦辐射能。

PIR传感器的应用

1、热成像

热成像红外传感器专门设计用于检测红外辐射并形成图像。 通过热成像产生的图像取决于物体辐射的热量以及前景和背景中物体之间的温差。 热成像最适合在极端黑暗的条件下成像。 除眼镜外，热成像摄像机传感器还可用于在黑暗中捕获图像。 这些仪器可在各个不同领域中广泛应用。 分析热成像数据的过程称为热成像。

2、安全系统

PIR传感器通常用于各种安全系统中。 PIR系统负责控制小型继电器。 该继电器将安全电路与连接到防盗报警控制面板的检测输入区域的一对电触点相连。 如果没有运动检测或变化，则继电器触点闭合或存在“常闭”（NC）继电器。 如果存在运动检测或变化，继电器将断开电路并触发警报发送信号。

无源传感器检测周围环境的辐射反射。 这些感测设备通常不使用发射器。 这些仪器分析来自周围物体的辐射变化，然后将电脉冲或信号引导到嵌入式微型计算机。 然后，该微型计算机根据接收到的信号与传感器的机械部分进行交互。 传感器制造商通常建议基于被动红外探测器的警报的计算位置，以减少错误警报情况的机会。 建议不要将传感器安装在面向窗户的位置，因为它可能会产生干扰问题。

以上就是对被动红外（PIR）传感器的相关介绍了，红外线超出了我们眼睛的光检测能力，后续将会应用于更多的领域。