
ICS17.200.20 N05 备案号:44264-2014
中华人民共和国机械行业标准
JB/T11624—2013
热释电红外传感器
Pyroelectricinfrared sensor
2014-07-01实施
2013-12-31发布
中华人民共和国工业和信息化部发布
中华 人民 共 和国
机械行业标准热释电红外传感器 JB/T116242013
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机械工业出版社出版发行北京市百万庄大街22号
邮政编码:100037
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210mm×297mm·0.75印张-23千字 2014年12月第1版第1次印刷
定价:15.00元
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书号:15111:11445 网址:http://www.cmpbook.com 编辑部电话:(010)88379778 直销中心电话: (010)88379693
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JB/T11624—2013
目 次
前言 1范围. 2 规范性引用文件, 3术语和定义. 4分类、型号...
4.1分类... 4.2型号 5要求... 5.1正常工作环境条件 5.2外观... 5.3外形尺寸 5.4技术参数.. 5.5贮存 5.6恒定湿热 5.7 振动. 5.8跌落.. 6试验方法. 6.1 测试环境条件 6.2 外观.. 6.3 外形尺寸 6.4 技术参数.. 6.5 低温则存 6.6 高温贮存... 6.7 恒定湿热 6.8 振动.. 6.9 跌落.. 7检验规则 7.1 检验分类 7.2出厂检验。 7.3型式检验. 8标志、包装、运输和贮存 8.1标志... 8.2 包装. 8.3 运输 8.4 贮存图1 热释电传感器测试系统图表1 传感器技术性能参数表表2 检验项目.
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前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由机械工业仪器仪表元器件标准化技术委员会(CMIF/TC17)归口。 本标准起草单位:郑州炜盛电子科技有限公司、沈阳仪表科学研究院、河南汉威电子股份有限公司、
国家仪器仪表元器件质量监督检验中心、传感器国家工程研究中心、中国仪器仪表协会传感器分会。
本标准主要起草人:张小水、祁明锋、范子亮、秦东振、徐秋玲、于振毅、郑浩、刘沁、殷波。 本标准为首次发布。
II
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热释电红外传感器
1范围
本标准规定了热释电红外传感器(以下简称传感器)的术语和定义,分类,型号,要求,试验方法
检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于热释电红外传感器。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T2423.1一2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温 GB/T2423.2—2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温 GB/T2423.3—2006电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法试验Cab:恒定湿热试验 GB/T2423.8-1995 5电工电子产品环境试验 立第二部分:试验方法试验Ed和导则:自由跌落 GB/T2423.102008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fc:振动(正弦) GB/T2828.1一2012计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样
计划
GB/T2829--2002 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验) GB/T13584一1992红外探测器参数测试方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
输出信号(Us)signaloutput 传感器在黑体辐射下输出的电信号经过测试机放大后输出的信号值。用Us表示。
3.2
电压响应率(Rbh)responserate 传感器输出的电信号的基频电压的方均根值(开路)与入射辐射功率的基频分量的方均根值之比。
用Rbb表示。 3.3
噪声Um)noise 传感器在无红外辐射的情况下,经过测试机放大后输出的信号值。用U.表示。
3.4
探测率(D)detectivity 响应率除以方均根噪声,折算到放大器的单位带宽,并按平方根面积关系折算到传感器的单位面积
的值。用黑体辐射源测得的探测率称为黑体探测率,以D品表示。
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4分类、型号
4.1分类
热释电传感器按用途可分为: a)人体检测型: b)火焰检测型; c)温度检测型; d)气体检测型。
4.2型号
V
口口
序号窗口大小或通道数敏感元数量热释电敏感材料种类
各口表示:
第一个口代表热释电敏感材料种类:6代表锆钛酸铅(PZT)热释电材料,9代表酸锂热释电材料:还有其他材料种类,例如钛酸锶钡(BST)、P(VDF-TrFE)、PST等。 一第二个口表示敏感元数量的多少,用阿拉伯数字表示: 1单通道单元热释电:2—单通道双元热释电: 4—单通道四元热释电:8——多通道热释电,如果不够可以用英文字母继续排列。 一第三个口表示窗口大小或通道数量:对于单通道热释电,1—一小窗口:2- 一中窗口;3——大窗口。 对于多通道热释电,阿拉伯数字表示通道的数目,例如2表示双通道热释电。 口口表示序号:从10开始排列,根据不同的材料、功能等进行排列,20、30、40、*,如果在此型号基础上进行改进,则可以直接更改最后一位数字进行区别,如在20的基础上进行改动,可以命名为 21、22、。累加最大为99,如果不够可用小写英文字母。
5要求
5.1正常工作环境条件
温度:-30℃~70℃;相对湿度:≤98% 大气压力:86kPa~106kPa。
5.2外观
传感器表面应清洁、光滑、无裂纹、无划痕,引线整齐、无松动现象。标志清晰、正确。 5.3外形尺寸
传感器外形尺寸符合产品图样的要求。
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5.4技术参数
传感器的技术性能参数应符合表1的规定
表1 传感器技术性能参数表
探测率 噪声 源极 电源 工作 滤光片种类
分类 封装 红外接收电极 信号 输出
电压响应率
电压 电压 温度 V V
cmHz//2/W mV
mm
μm
℃
mv V/W
人体检测型 TO-5金属 12×1双灵敏元 >3 500 >3200 >1.4×108 <70 0.2~1.5 15 -3070 15.5.78~14
2
TO-5金属 $2 >3 500 >3200 >1.4×108 <70 0.2~1.5
2 15 -30~70 3.8、3.9、4.3
火焰检测型温度检测型 TO-5金属气体检测型TO-5金属
$2 >3500 >3200 >1.4X108 <70 10.2~1.5 2 15 30~70 3~5-8~14
>3 500 >3200 >1.4X10
-30~70 4.243.3
$2
70 10.2- 1.5 工
5.5贮存
传感器经贮存温度试验后,传感器的输出信号和噪声,应符合5.4的要求,外观结果应符合5.2的要求。 5.6恒定湿热
传感器经恒定湿热试验后,传感器的输出信号和噪声,应符合5.4的要求,外观结果应符合5.2的要求。 5.7振动
传感器经振动试验后,结构应无脱落、松动和损坏现象,传感器的输出信号和噪声,应符合5.4的要求,外观结果应符合5.2的要求。 5.8跌落
传感器经跌落试验后,结构应无脱落、松动和损坏现象,传感器的输出信号和噪声,应符合5.4的要求,外观结果应符合5.2的要求。
6试验方法
6.1测试环境条件 6.1.1正常大气条件
温度:15℃~35℃;相对湿度:45%~75%;大气压力:86kPa~106kPa
6.1.2试验用仪器,设备
测试系统由黑体辐射源、机械斩波器、信号收集及放大电路、数字示波器及测试夹具组成。按GB/T 13584一1992,自制测试系统用于热释电传感器的测试。该系统的原理是:热释电传感器接收到黑体辐射源发射的经过波的红外线,产生相应的电信号,电信号经过收集放大并在示波器上显示。
该测试系统如图1所示,主要包括三部分:光学部分、机械部分和电路部分。光学部分包括一个黑
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体辐射源及相配套光路,使黑体辐射源发出的红外线通过光路可到达热释电传感器表面。机械部分主要为一个机械斩波器,将连续的红外线分割成1Hz的断续信号。电路部分主要包括信号的采集和放大及显示。
14cm
420K 黑体
31
72.5dB 放大器
一
0
斩波器 1Hz
A
V 00 O
一
示波器
图1热释电传感器测试系统图
6.2外观
用目测方法检测传感器的外观,结果应符合5.2的要求 6.3外形尺寸
用卡尺、千分尺、千分表、标准规或其他标准量具仪器检测传感器的外形及关键部位的尺寸,结果应符合5.3的规定。 6.4技术参数 6.4.1输出信号
将黑体辐射源温度设定为420K,稳定时间至少1h,方可进行测试。 输出信号测试:将热释电传感器安装到光路出口,与黑体辐射口准直。打开机械斩波器,频率1Hz,
热释电传感器接收到断续的红外线,产生信号,经过放大,在数字示波器上显示出类似正弦波的图像,测试它的峰-峰值,即为输出信号值,结果应符合5.4的规定。
注:准直就是指黑体辐射口的中心光路要和传感器表面中心对准,并且光路和传感器面垂直。 6.4.2噪声
噪声测试:关闭机械斩波器,没有红外线射到热释电传感器上,传感器不会对红外线产生信号,此时示波器上显示的小信号,取它的峰一峰值,即为噪声值,结果应符合5.4的规定。 6.4.3电压响应率 6.4.3.1计算原则
实际测量测试系统的各部件参数,利用公式(1)计算出黑体辐射度,再根据不同传感器的标称面积和输出信号,利用公式(2)、公式(3)分别求出辐射功率和电压响应率。 6.4.3.2黑体辐照度计算
黑体辐照度E按公式(1)计算:
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