艾礼富alef常用探测器种类及原理.docx

1．探测器的类型 探测器类型一般有，红外、微波、震动、烟感、气感、玻璃破碎、压力、超声波 等等其中红外探测器还可分为主动红外和被动红外，烟感还可分为离子式和光 电式市面上常见的有红外探测器（被动红外）、对射、栅栏（主动红外）、双鉴 探测器、震动探测器、玻璃破碎探测器2．开关式探测器 开关式报警器开关式报警器是通过各种类型开关的闭合和断开来控制电路产生 通、断，从而触发报警常见的开关有磁控开关、微动开关、压力垫，或用金属 丝、金属条、金属箔等来代用的多种类型开关磁控开关又称磁控管或磁簧开关， 由永久磁铁及干簧管组成磁控开关应该避免直接安装在金属物体上，必须使用 时应使用钢门专用型磁控开关或改用微动开关或其它类型开关器件3．主动红外探测器 主动红外探测器由红外发射器和红外接收器组成红外发射器发射一束或多束经 过调制过的红外光线投向红外接收器发射器与接收器之间没有遮挡物时，探测 器不会报警有物体遮挡时，接收器输出信号发生变化，探测器报警4．被动红外探测器被动红外探测器中有 2 个关键性元件，一个是菲涅尔透镜，另一个是热释电 传感器自然界中任何高于绝对温度（-273的物体都会产生红外辐射，不同 温度的物体释放的红外能量波长也不同。

人体有恒定的体温，与周围环境温度存 在差别当人体移动时，这种差别的变化通过菲涅尔透镜被热释电传感器检测到， 从而输出报警信号 （菲涅尔透镜的作用：菲涅尔透镜有2个作用一个是将热 释的红外辐射折射或反射到热释电传感器上，另一个作用是将探测区域分成若干 个明区和暗区5．双元四元红外探测器 把2个性能相同，极性相反的热释电传感器整合在一起的探测器是双元探测器； 把4个性能相同，极性相反的热释电传感器整合在一起的探测器就是四元探测器 （温度补偿：在一般情况下，人的体温总是比环境温度高得多当入侵者运动时， 传感器接收到红外的变化信号幅度较大而触发报警当附近环境温度升高到与人 体温度接近时，入侵者在运动时传感器接收到的红外变化信号幅度就很小，这样 有可能由于信号小于触发阀值而不会报警6．双鉴（三鉴，四鉴）探测器 为了克服单一技术探测器的缺陷，通常将2种不同技术原理的探测器整合在一起 只有当 2 种探测技术的传感器都探测到人体移动时才报警的探测器称为双鉴探 测器市面上常见的双鉴探测器以微波+被动红外居多，另外还有红外+空气压 力探测器和音频+空气压力的探测器等产品为了进一步提高探测器的性能，在双鉴探测器的基础上又增加了微处理器技术的7．微波探测器 微波探测器分为雷达式和墙式两种 雷达式微波探测器雷达式是一种将微波收、发设备合置的探测器，工作原理基于多普勒效应。

微波的波长很短，在1mm〜1000mm之间，因此很容易被物体反射微波信号 遇到移动物体反射后会产生多普勒效应，即经反射后的微波信号与发射波信号的 频率会产生微小的偏移此时可认为报警产生采用多普勒雷达的原理，将微波发射天线与接收天线装在一起使用体效应 管作微波固态振荡源，通过与波导的组合，形成一个小型的发射微波信号的发射 源探头中的肖基特检波管与同一波导组成单管波导混频器作为接收机与发射源 耦合回来的信号混频，从而得到一个频率差，再送到低频放大器处理后控制报警 的输出微波段的电磁波由于波长较短，穿透力强，玻璃、木板、砖墙等非金属 材料都可穿透所以在安装时不要面对室外，以免室外有人通过引起误报金属 物体对微波反射较强，在探测器防范区域内不要有大面积（或体积较大）物体存 在，如铁柜等否则在其后阴影部分会形成探测盲区，造成防范漏洞多个微波 探测器安装在一起时，发射频率应该有所差异，防止交叉干扰产生误报另外， 如日光灯、水银灯等气体放电光源产生的 100Hz 调制信号由于在闪烁灯内的电 离气体容易成为微波的运动反射体而引起误报使用微波入侵探测器灵敏度不要 过高，调节到 2/3 时较为合适过高误报会增多。

与超声波一样家庭也可以使用探测器对警戒区域内活动目标的探测范围是一个立体防范空间，范围比较大 可以覆盖 60°至 90°的水平辐射角，控制面积可达几十到几百平方米雷达式 微波探测器的发射能图与所采用的天线结构有关，采用全向天线（如1/4 波长的 单极天线）可产生近乎圆球形或椭圆形的发射范围，这种能场适合保护大面积的 房间或仓库等处而采用定向天线（如喇叭天线）可以产生宽泪滴形或又窄又长 的泪滴形能图，适合保护狭长的地点，如走廊或通道等 墙式微波探测器微波墙式探测器利用了场干扰原理或波束阻断式原理，是一种微波收、发分 置的探测器墙式微波探测器由微波发射机、发射天线、微波接收机、接收天线、 报警控制器组成 微波指向性天线发射出定向性很好的调制微波束，工作频率通常选择在 9 至 11GHz，微波接收天线与发射天线相对放置当接收天线与发射天线之间有阻挡 物或探测目标时，由于破坏了微波的正常传播，使接收到的微波信号有所减弱， 以此来判断在接收机与发射机之间是否有人侵入 墙式微波探测器在发射机与接收机之间的微波电磁场形成了一道看不见的警戒 线，可以长达几百米、宽2 到 4 米、高3 到 4 米，酷似一道围墙，因此称为微波 墙式探测器或微波栅栏。

8．震动探测器 震动探测器是以探测入侵者进行各种破坏活动时所产生的振动信号作为报警依 据，例如,入侵者在进行凿墙、钻洞、撬保险柜等破坏活动时，都会引起这些物 体的振动以这些振动信号来触发报警的探测器就称为振动探测器根据所使 用的振动传感器的不同,振动探测器可分为：机械式振动探测器、惯性棒电子式振动探测器、电动式振动探测器、压电晶体振动探测器、电子式全面型振动探测器等多种类型近来常见的以压电晶体振动探测器居多，其原理是利用压电晶体的压电效应压电晶体是一种特殊的晶体,它可以将施加于其上的机械作用力转变为相应大小的电信号，其电信号的频率及幅度与机械振动的频率及幅度成正比， 当信号值达到设定值时就发出报警信号 9．玻璃破碎探测器 玻璃破碎探测器利用压电陶瓷片的压电效应（压电陶瓷片在外力作用下产生扭曲、 变形时将会在其表面产生电荷），可以制成玻璃破碎入侵探测器对高频的玻璃 破碎声音（10k〜15kHZ）进行有效检测，而对10kHZ以下的声音信号（如说话、 走路声）有较强的抑制作用玻璃破碎声发射频率的高低、强度的大小同玻璃厚 度、面积有关玻璃破碎探测器按照工作原理的不同大致分为两大类：一类是声 控型的单技术玻璃破碎探测器，它实际上是一种具有选频作用（带宽10到15KHz） 的具有特殊用途（可将玻璃破碎时产生的高频信号驱除）的声控报警探测器。

另 一类是双技术玻璃破碎探测器，其中包括声控-震动型和次声波-玻璃破碎高频声 响型声控-震动型是将声控与震动探测两种技术组合在一起，只有同时探测到 玻璃破碎时发出的高频声音信号和敲击玻璃引起的震动，才输出报警信号次声 波-玻璃破碎高频声响双技术探测器是将次声波探测技术和玻璃破碎高频声响探 测技术组合到一起，只有同时探测敲击玻璃和玻璃破碎时发出的高频声响信号和 引起的次声波信号才触发报警玻璃破碎探测器要尽量靠近所要保护的玻璃，尽 量远离噪声干扰源，如尖锐的金属撞击声、铃声、汽笛的啸叫声等，减少误报警10．超声波探测器超声波探测器利用人耳听不到的超声波（20000Hz以上）来作为探测源的报警探 测器成为超声波探测器，它是用来探测移动物体的空间探测器按照其结构和安装方法不同分为两种类型，一种是将两个超声波换能器安装在同 一个壳体内，即收、发合置型，其工作原理是基于声波的多普勒效应，也称为多 普勒型其发射的超声波的能场分布具有一定的方向性，一般为面向方向区域呈 椭圆形能场分布另一种是将两个换能器分别放置在不同的位置，即收、发分置 型，称为声场型探测器，它的发射机与接收机多采用非定向型（即全向型）换能 器或半向型换能器。

非定向型换能器产生半球型的能场分布模式，半向型产生锥 形能场分布模式收、发分置的超声波探测器警戒范围大，可控制几百立方米空 间，多组使用可以警戒更大的空间安装超声波探测器的空间密封性要求高，不 应有大容量的空气流动，不能有过多的门窗且需紧闭应该避开通风设备及气体 的流动用超声波探测器保护的空间隔音性能要好，以减少外界噪声引起的误报 超声波对物体没有穿透性，因此使用时应避免物体的遮挡，玻璃、隔板、房门等 对超声波的反射能力较差，因此不应正对安装超声波是以空气作为传输介质的， 因此空气的温度和相对湿度会影响其探测灵敏度当温度为21 °C、相对湿度38% 时，超声波的衰减最为严重，探测范围也最小11．泄露电缆式报警探测器泄露电缆是一种具有特殊结构的同轴电缆，与普通的同轴电缆不同的是，泄露电 缆在其外导体上沿长度方向周期性地开有一定形状的槽孔，所以又称为开槽电缆同时又可以通过槽孔接收外部的电磁波，加上同轴电缆原有的传输性能，可以说， 泄露同轴电缆兼有传输线和收、发天线的功能利用泄露电缆作为传感器组成的周界探测报警系统由两根平行埋在周界地 下的泄露电缆和发射机、接收机组成一根泄露电缆与发射机相连，向外发射能 量。

另一根泄露电缆与接收机相连，用来接收能量发射机发射的高频电磁能经 发射电缆向外发射，一部分能量耦合到接收电缆，收发电缆之间的空间形成一个 椭圆形的电磁场的探测区两根电缆之间的电磁能的电磁耦合对扰动非常敏感当有人进入此探测区时， 会干扰这个耦合场，使接收电缆收到的电磁能量发生变化通过信号处理电路提 取这个变化量、变化率和持续时间等，就可通过电子电路触发报警在国外生产 的这类报警器中，是将电缆收到的信号数字化，在无探测目标时，可得到一个方 形曲线存储在存储器中，当有人侵入时，又增加多个部分由入侵者反射到接收电 缆的反射波，从而产生干扰的曲线通过与原存储曲线比较后即可探测到入侵者 的闯入行为另外可以对接收泄露电缆接收到的返回脉冲信号进行检测，通过对 发射与接收脉冲信号的持续时间、周期和振幅进行严格的对比，就可以探测到电 磁场内的细微变化，甚至能准确指出入侵者的位置如可以在显示器上显示周界 的轮廓图，并利用其上的闪动光标来指示入侵者的入侵位置泄露电缆是一种隐蔽式的周界探测传感系统，一般埋在地下或装入墙内，因 此不会影响现场的外观而且又属于无形探测场，入侵者是无法察觉探测系统的存 在，所以就无法避开或破坏系统。

电缆可环绕任意形状的境界区域，不受地形和 地面平坦度等因素的影响，其探测灵敏度也不受环境温度、湿度、风雨烟尘等恶 劣气候条件的影响，是十分理想的周界探测设备12．震动电缆报警器1）驻极体震动电缆 驻极体震动电缆是一种经过特殊充电处理后带有永久预置电荷的介电材料，利用 驻极体材料可以制作驻极体话筒驻极体电缆又称为张力敏感电缆或麦克风式电 缆，其基本结构和普通的同轴很相似，只不过是一种经过特殊加工同轴电缆在 制作时对填充在其内、外导体之间的电介质进行静电偏压，使之带有永久性的预 置静电荷当驻极体电缆受到机械震动或因受压而变形时，在电缆的内外导体就会产生 一个变化的电压信号，此电压信号的大小和频率与受到的机械震动力成正比与 外电路相连就可以检测出这一变化的信号电压，并检测到较宽频域范围内的信号 由于驻极体电缆传感器的工作原理与驻极体麦克风相类似，故又称为麦克风电缆使用时通常将驻极体电缆用塑料带固定在栅栏或钢丝上，其一端与报警控制 电路相连，另一端与负载电阻相连当有人翻越栅栏、铁丝网或切割栅栏、铁丝 网时，电缆因受到震动而产生模拟电压信号即可触发报警 此外，由于驻极体电缆实际上就是一种精心设计的特制麦克风，因此利用它把入 侵者破坏或翻越栅网、出动震动电缆时的声响以及邻近的声音传送到中心控制室 进行监听，用来判断是否有入侵。

2）电磁感应式震动电缆 在电磁感应式电缆的聚乙烯护套内，其上、下两部分空间。