不止于感应人体，热释电传感器的多维感知力！

winsen 20250911

导读

有一种传感器，你可能早已是它的“老熟人”：夜晚归家，走廊灯应声而亮；走近商场，玻璃门悄然滑开。这背后，都是它在默默工作。

但它的能力远不止于此。它更像一位拥有“多维度热视觉”的侦探，能捕捉从人体到火焰，从气体到激光的丰富动态信息。

它就是——热释电传感器。

生命感知，探测人与动物

这是热释电传感器最广为人知的舞台，其工作原理宛如一个精巧的“热量变化捕手”。

所有恒温动物（包括人类）都是天然的移动红外辐射源，持续散发波长约10微米的远红外线。热释电传感器内部的晶元对温度变化极其敏感。当人走过时，身体发出的红外线打破了传感器视野内原有的热平衡，引起晶元温度变化，从而产生电信号。

传感器通常配备两个反向连接的晶元和一个菲涅尔透镜。菲涅尔透镜将探测区域分割成明暗交替的无数个小区域。静止的热源（如一杯热水）会使两个晶元产生相同信号并相互抵消；而移动的人体则会依次触发不同区域，产生强烈的差分信号，从而被精准捕获。

智能照明、安防报警、自动门控制、人流统计等领域都有它的身影。

02 危险预警，识别火焰与高温

火焰不仅是光明与温暖之源，也是致命的危险信号。热释电传感器是出色的“火焰哨兵”。

火焰（尤其是烃类火焰）会辐射出具有特定“指纹”的红外线——波长为4.35µm左右，并且会高频闪烁。火焰传感器会戴上一副特殊的“滤镜”（窄带滤光片），只允许这个特定波段的红外光通过，同时忽略太阳光、灯光等常见干扰源。

它不仅能通过“指纹波长”认出火焰，还能通过分析信号的闪烁频率，进一步确认这是真火焰而非其他热源，极大降低了误报率。常被用于家庭、仓库、地下车库、电动车棚和森林的早期火灾报警。

气体捕捉，分析气体成分

除了感知温度变化，热释电传感器还能“嗅”出气体。

不同气体的分子会选择性吸收特定波长的红外线。例如，二氧化碳（CO₂）强烈吸收4.26µm的光，而甲烷（CH₄）则吸收3.3µm的光。检测系统内置一个红外光源，光线穿过待测气体后，由传感器检测。目标气体会“偷走”特定波长的能量，导致传感器接收到的信号减弱，由此便可精确计算出气体浓度。

通过更换不同的滤光片，一位“侦探”就能变身成为专门追踪不同气体的“专家”。这一技术常被用于工业防爆、防泄漏预警、污染源实时追踪、智能家居系统联动、呼吸疾病筛查等领域。

热释电传感器的应用如此纷繁复杂，但其核心原理始终如一：探测红外辐射的动态变化。正是这一简单而强大的原理，让它能够跨越安防、环保、工业等多个领域，成为现代传感技术中不可或缺的一员。

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