发布时间:2026-01-09 阅读量:169


效应定义某些极性晶体材料(如钽酸锂 LiTaO₃、锆钛酸铅 PZT)具有自发极化特性—— 晶体内部的正负电荷中心不重合,形成固有电偶极矩。当这类材料吸收红外辐射导致温度变化时,电偶极矩会随之改变,晶体表面会产生电荷的释放或积累,这一现象就是热释电效应。
埃赛力达传感器核心采用高灵敏度钽酸锂晶体,对5.5–14μm 波段红外辐射(人体体温辐射的核心波段,约 9.5μm)响应极强;温度系数低,环境温度波动对极化强度影响小,抗干扰能力强;居里温度高(>600℃),适合工业 / 民用等宽温场景。

热释电传感器的误触发或信号失真
↓ 主要来自以下几个方面 ↓
| 红外辐射干扰 | ||
| 电磁干扰EMI | ||
| 环境温度波动 | ||
| 机械振动干扰 |

两个性能完全一致的热释电元件(A、B),在基板上反向串联,共享同一个红外窗口,且被菲涅尔透镜分割为两个独立的探测视场。
埃赛力达主流型号(如 PYD1598、PYQ1548)均采用双元或四元热释电元件反向串联的结构,这是核心技术亮点,目的是抑制静态干扰。
静态环境抑制:当环境温度缓慢变化时,两个元件同时吸收热量,温度变化量相同,产生的热释电电荷大小相等、极性相反,相互抵消,输出信号为 0,避免误触发;
动态目标触发:当人体(红外辐射源)移动时,会依次进入元件 A、B 的视场,两个元件的温度变化存在时间差,产生的电荷无法抵消,从而输出有效的脉冲电信号。
四元元件强化:
埃赛力达传感器分为模拟系列和数字 DigiPyro® 系列,信号处理流程略有差异,但核心步骤一致:
电荷收集与放大:热释电元件产生的电荷极其微弱(pC 级别),需通过内置场效应管(FET) 进行阻抗变换和前置放大,将电荷信号转化为可检测的电压信号。这一步埃赛力达的优势是:集成 EMI 滤波电路,可抵抗手机、电机等电磁干扰。

滤波与阈值判断(模拟系列):模拟型号(如 PYD1398)的输出为模拟电压信号,需外部电路配合:
带通滤波:保留 0.1–10Hz 的信号(人体移动的典型频率),滤除高频噪声和低频环境干扰;

阈值比较:设定触发阈值,当信号超过阈值时,输出高电平,驱动继电器 / 指示灯等负载。
数字化处理:(DigiPyro® 数字系列)数字型号(如 PYD1598)内置ADC 模数转换器 + MCU,信号处理更智能:模拟信号经 ADC 转换为数字信号,MCU 进行数字滤波、温度补偿;
内置阈值算法:可通过 I²C 接口自定义灵敏度(1–16 级)和触发延时;直接输出中断信号或数字状态,无需外部调理电路,简化用户设计。

热释电传感器往往需搭配菲涅尔透镜使用,透镜是决定探测范围和角度的关键,其原理是以下3个方面:
①红外聚焦:
②视场分割:
③距离扩展:



宽光谱响应:适配人体与环境红外波段,无需制冷,成本低。

LHI 778/LHI878(模拟系列)

模拟转数字
电源适配
视场扩展