红外感应器的基本应用原理主要基于物体释放的红外辐射（热能）及其变化来探测目标。其核心工作原理可分为以下步骤：

1. 红外辐射的本质

• 所有温度高于绝对零度（-273℃）的物体都会向外辐射红外线（一种不可见的电磁波），辐射强度与物体温度相关（温度越高辐射越强）。
• 人体辐射特点：人体体温通常为36~37℃，释放的红外波长集中在9~10μm的中远红外波段。

2. 关键组件：被动红外（PIR）传感器

• 采用热释电材料（如锆钛酸铅），该材料对温度变化高度敏感。
• 当红外辐射照射到材料表面时，材料温度会微变，导致其表面电荷分布改变，从而产生电压信号。

3. 菲涅尔透镜的核心作用

• 聚光增强：通过特殊的光学结构（同心圆纹路）收集并聚焦环境中微弱的红外辐射。
• 分区探测：将感应区域划分为多个明暗交替的扇形区（类似“多眼监控”），当物体移动穿过不同分区时，会引起红外辐射强度的交替变化（如“亮区→暗区”切换）。
• 示例：人横穿感应区时，信号会产生“强-弱-强”的波动（而非静止物体的恒定信号）。

4. 信号处理流程

   graph LR
   A[人体移动] --> B[红外辐射变化]
   B --> C[菲涅尔透镜聚焦]
   C --> D[热释电材料产生电压波动]
   D --> E[放大电路滤除干扰]
   E --> F[信号比较器判断有效信号]
   F --> G[输出触发信号]

5. 抗干扰设计

• 差分结构：传感器内置两个极性相反的探测单元（双元或四元），环境背景辐射（如缓慢的温度变化）会被抵消，只有移动物体引起的差分信号才会触发响应。
• 电路滤波：滤除低频（如空调热风）和高频（如灯光闪烁）干扰，保留人体移动的典型频率（0.1~10Hz）。

6. 典型应用场景

• 自动照明：楼道感应灯（人走近时触发亮灯）。
• 安防报警：入侵检测（移动人体触发警报）。
• 智能控制：自动门（靠近时开门）、节能设备（人离开后关闭空调）。

核心总结：

红外感应器本质是“动态热辐射探测器”，它通过菲涅尔透镜聚焦人体移动产生的红外波动，经热释电材料转换为电信号，再通过差分降噪和逻辑判断，最终实现对运动目标的可靠检测。

这种设计使其对静止物体（如暖气片）无反应，而对活动目标（尤其是体温生物）高度敏感，成为安防与自动化领域的高性价比解决方案。