本文介绍一种无源红外线热辐射探测传感器，该器件的原理是利用热释电材料极化随温度变化的特点来探测热辐射。常用来设计成各种高可靠性的防盗报警器、防火报警器、自动照明、自动门开关等热探测系统监控设备电路。该器件也是当今探测人体移动最可靠的元件之一。
图1为该器件的原理与应用简图。传感器内部采用差动平衡结构，将极性相反的两个灵敏元材料串接，以抑制由于自身温度变化而产生的干扰。检测到的信号由场效应管电流放大器放大后输出。图2为传感器的结构图，采用TO—5封装，探测灵敏元的尺寸为2×l（mm），间隔1mm，传感视场为106°×96°，传感器窗口为6.5μm Si前截止滤光片。该传感器的探测距离与传感器外的光学设计有关，如用于较远距离探测，应注意灵敏元安装位置与视场的大小。几米范围的探测，可在传感器前面安装一个菲涅尔透镜，透镜可用透明塑料片制成，如图3所示，将透镜的上边分成8部分，下边分成4部分。
图4为该传感器的一个简单应用电路，用于人体活动目标的探测。图中由于电容器C\(_{6}\)的作用，晶体管VT3刚开机时持续导通约20秒，这期间晶体管VT\(_{2}\)的基极对地短路，VT2不导通，以避免开机时由于误触发使VT\(_{2}\)导通。机器开始工作后，当有移动的人体通过传感器侦测范围时，人体的热红外辐射线使传感器感知，并且输出一个很弱的交流信号，此信号的频率约为0.3Hz～10Hz。该信号经VT1高增益共射极放大器放大后，再由IC\(_{2}\)进一步放大，要求这两级的总增益约70 dB左右。电路中的C3、C\(_{5}\)起低通滤波作用，有助于降低噪声影响，防止误测。信号经过两级放大后再送到由IC3组成的电压比较放大器进行比较放大。在静态时调节电位器RP\(_{1}\)，使IC3第6脚输出低电位，VT\(_{2}\)截止。当传感器有信号输出时，IC2的输出信号使IC\(_{3}\)的第6脚输出高电位，于是晶体管VT2导通，继电器K吸合，带动执行电路工作（驱动自动门或报警电路）。该电路很简单，制作比较容易，传感器感应面所用的菲涅尔透镜，目的是产生交替的盲点和高灵敏区，改善接收效果。当有活动目标（比如人体）越过本机前面时，人体辐射的热红外线则从菲涅尔透镜所产生的灵敏区移至盲点，又由盲点移至灵敏区，这样传感器就会产生一个较强的输出信号。如果找不到菲涅尔透镜，可以找一张明片纸自己制作，方法是在明片纸上用刀刻几条狭缝（狭缝不要太宽），然后将明片纸放在传感器感应面前面即可。这样制作的探测器探测距离约3米。(周放)