红外探测器-详解.docx

    红外探测器    红外探测器又名：InfraredDetector 分类： 安防 属性： 产品 目录 · ·　作用原理· ·　产品结构· ·　产品特点· ·　产品种类· ·　应用领域· ·　发展历史· ·　安装方法· ·　操作方法· ·　维护方法红外探测器(Infrared Detector)是将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件红外辐射是波长介于可见光与微波之间的电磁波，人眼察觉不到要察觉这种辐射的存在并测量其强弱，必须把它转变成可以察觉和测量的其他物理量　作用原理　　无线红外探测器是采用国际最先进的数字处理技术开发而成的智能型双元式探测器，它主要采用双元被动红外热释电传感器和特殊的光辑分析判断，带微电脑数字信号处理，完善的温度补偿，独有的防误报算法，低功耗，性能稳定，抗干扰性强，是一种高性价比的无线红外防盗探测器　　1、将探测器左边的电源开关打到下面，此时探测器电源接通，面壳上的报警指示灯点亮约3秒，同时也发射出无线信号，报警3秒后探测器进入稳定程序，时间大约是50秒，稳定时间到，开始进入下一轮探测监控　　2、当有人进入探测器的探测范围内时，探测器报警指示灯点亮，同时发射出无线信号。

　　3、只要报警后，便要等50秒后才会进入下一轮报警；如探测器一直处于监控状态，则无论何时只要有人进入监控区域，则立刻产生报警　　在红外线探测器中，热电元件检测人体的存在或移动，并把热电元件的输出信号转换成电压信号然后，对电压信号进行波形分析于是，只有当通过波形分析检测到由人体产生的波形时，才输出检测信号例如，在两个不同的频率范围内放大电压信号，且将被放大的信号用于鉴别由人体引起的信号于是，误将诸如热电元件的爆米花噪声一类噪声当作为由人体所产生而在准备加以检测乃得以防止　　该红外线探测器包括红外线发射器、接收器、以及信号处理器，信号处理器的信号输出端经红外线发射电路与红外线发射器连接；信号输入端经红外线接收电路与红外线接收器连接，其反馈信号输出端与外围控制电路连接　　本技术采用微型单片机作为信号处理器产生编码信号，驱动红外线发射器发出带有编码信号的红外线信号，并实时检测经过放大电路处理后的反射信号，其编码信号能够保证多个相同型号的传感器同时同地工作而不相互干扰而且工作频率一致、可靠性高、功耗小　产品结构　　一个红外探测器至少有一个对红外辐射产生敏感效应的物体，称为响应元也叫电红外传感器，和可以让红外透过并划分区域的介质也叫菲涅尔透镜。

此外，还包括响应元的支架、密封外壳有时还包括致冷部件、光学部件和电子部件等　　一种红外线探测器，其特征在于，包括：热电元件；电流-电压变换器，它把来自所述热电元件的电流变换成电压信号；第一放大器，它以具有发送频带中心在第一频率处的第一带通滤波器特征来放大从所述电流-电压变换器接收到的所述电压信号；第二放大器，它以具有发送频带中心在高于第一频率的第二频率处的第二带通滤波器特征来放大从所述电流-电压变换器接收到的所述电压信号；以及爆米花噪声探测器，它把所述第二放大器的输出信号与阈值相比较以输出爆米花检测信号　产品特点　　不同种类的物体发射出的红外光波段是有其特定波段的，该波段的红外光处在可见光波段之外因此人们可以利用这种特定波段的红外光来实现对物体目标的探测与跟踪将不可见的红外辐射光探测出并将其转换为可测量的信号的技术就是红外探测技术应用的情况来看，红外探测有如下几个优点：环境适应性优于可见光，尤其是在夜间和恶劣天候下的工作能力；隐蔽性好，一般都是被动接收目标的信号，比雷达和激光探测安全且保密性强，不易被干扰；由于是*目标和背景之间的温差和发射率差形成的红外辐射特性进行探测，因而识别伪装目标的能力优于可见光；与雷达系统相比，红外系统的体积小，重量轻，功耗低；探测器的光谱响应从短波扩展到长波；探测器从单元发展到多元、从多元发展到焦平面；发展了种类繁多的探测器和系统；从单波段探测向多波段探测发展；从制冷型探测器发展到室温探测器。

　产品种类　　接近探测器　　是一种当入侵者接近它时能触发报警的探测装置在接近探测器中，通常有一个高频率的LC震荡电路，震荡电路的LC回路通过导线连通到外部的金属部件上当人体靠近时，通过空间的电磁偶合，会改变LC回路的谐振频率，引起震荡频率改变，探测器的检测电路能够识别这种频率的改变而发出警示信号　　接近探测器的电路设计，需要注意几个关键的技术要点：①频率的选择，频率太低检测灵敏度低，太高容易产生误报，还要尽量避开电台频率点；②耗电量要小，接近探测器有时被做成一个小巧的便携式报警器，需要使用电池供电，而且使用电池供电也有利于提高电路的抗干扰能力，减少误报；③LC震荡回路的谐振频率，还会受外界环境因素（如温度和湿度）的影响，因此检测震荡频率的缓慢变化没有意义，应该检测震荡频率的突然变化，只有震荡频率的“突变”才与可能的盗情相关　　接近探测系统的主要优点是多用性和通用性，它几乎可用来保护任何物体，而且不会被几米以外的干扰所激发一旦有人靠近或接触到珠宝箱、文件柜、门窗准备行窃时，便会触发报警，但在附近的正常业务工作可以照常进行　　接近探测器比较适用于室内，如对写字台、文件柜、保险柜等一些特殊物件提供保护，也可以用于对门窗的保护。

通常被保护的物件是金属的，实际上可以构成保护电路的一部分，因而只要有人试图破坏系统时，就会立即触发报警　　移动/震动探测器机器　　能够探测固定物体位置被移动的传感器称为移动探测器其实运动是无处不在的，地球在转动，地球上的任何东西都在“移动”，这里所要探测的其实是相对的移动，比如放置在桌面上的物体被移开了桌面、停放的车辆被开动或搬动了等等　　探测被警戒的物体发生移动，必须找到移动所能够产生的物理量变化，已经至少有：机械方法、光学方法、电磁方法、震动探测法　　移动探测器材最适合于如文件柜、保险箱等贵重、机要特殊物件的保护，也适宜于与其他系统结合使用，来防止盗贼破墙而入移动探测器的有效性与应用的正确与否有很大关系它常常用来对某些一般情况下有人员在活动的保护区内的特殊物件提供保护　　主动光入侵探测器　　光以直线传播，因此称为“光线”，如果光的传播路径被阻挡，光线既中断，光不能继续传播主动光入侵探测器就是利用了光的直线传播特性作入侵探测，由光发射器和光接收器组成，收、发器分置安装，收发器之间形成一道光警戒线，当入侵者跨越该警戒线时，阻挡了光线，接收器失去光照而发出报警信号　　一般情况下，选择可见光光谱之外的红外辐射光作为发射器的光源，使入侵者不能够察觉警戒光线的存在。

为了避免受自然日光照射的干扰，通常采取两种技术措施：　　①在接收器的受光窗口上加滤色镜，过滤其他的光线；　　②对发射器光线进行幅度（强度）调制，具体做法是：使用红外线发光二极管作发射器光源的发光器件，并且使用频率为几KHz的调制信号，对发射器光源的供电电源的电压或电流进行调制，使发射器发出的光线强度也按照调制信号的规律变化在接收器中，采用采用红外接收二极管接收光信号，并通过具有调谐回路的放大器对信号进行选频放大，这样就可以滤除与调制信号频率不同的其他信号的干扰，日光是不受任何调制的的稳定光线，它在接收二极管上产生的信号，自然也就被滤除而不产生响应　　被动式红外探测器　　利用“黑体辐射”的物理学原理：只要物体的温度高于绝对零度，就会不停地向四周辐射光线，辐射的光线波长与物体的温度相关人体在正常体温下，能够发射出远红外线，肉眼不能够看到它，但通过红外线传感器就可探测到这种远红外线，因此能够发现入侵者这种探测器的核心部件是热释电红外探测元件，配置上用透明塑料制成的“菲聂尔”透镜，就能够对一定的空间范围进行监控，安装方便、灵敏度高、不需要辅助光源、耗电少，而且成本还比较低，因此是比较流行的一种电子安防产品部件。

　　红外探测器按工作原理主要可分为红外红外探测器、微波红外探测器、被动式红外/微波红外探测器、玻璃破碎红外探测器、振动红外探测器、超声波红外探测器、激光红外探测器、磁控开关红外探测器、开关红外探测器、视频运动检测报警器、声音探测器等许多种类　　红外探测器按工作方式可分为主动式红外探测器和被动式红外探测器　　红外探测器按探测范围的不同又可分为点控红外探测器、线控红外探测器、面控红外探测器和空间防范红外探测器　　除了以上区分以外，还有其他方式的划分在实际应用中，根据使用情况不同，合理选择不同防范类型的红外探测器，才能满足不同的安全防范要求　　红外探测器作为传感探测装置，用来探测入侵者的入侵行为及各种异常情况在各种各样的智能建筑和普通建筑物中需要安全防范的场所很多这些场所根据实际情况也有各种各样的安全防范目的和要求因此，就需要各种各样的红外探测器，以满足不同的安全防范要求　　根据实际现场环境和用户的安全防范要求，合理的选择和安装各种红外探测器，才能较好的达到安全防范的目的当选择和安装红外探测器不合适时，有可能出现安全防范的漏洞，达不到安全防范的严密性，给入侵者造成可乘之机，从而给安全防范工作带来不应有的损失。

　　红外探测器要求具有防拆动、防破坏功能当红外探测器受到破坏、人为将其传输线短路或断路，以及非法试图打开其防护罩时，均应能产生报警信号输出；另外红外探测器还应具有一定的抗干扰措施，以防止各种误报现象的发生，例如：防宠物和小动物骚扰、抗因环境条件变化而产生的误报干扰等　　红外探测器的灵敏度和可靠性是相互影响的合理选择红外探测器的探测灵敏度和采用不同的抗外界干扰的措施，可以提高红外探测器性能采用不同的抗干扰措施，决定了红外探测器在不同环境下的使用性能了解各种红外探测器的性能和特点，根据不同使用环境，合理配置不同的红外探测器是防盗报警系统的关键环节　　热探测器　　热探测器吸收红外辐射后，温度升高，可以使探测材料产生温差电动势、电阻率变化，自发极化强度变化，或者气体体积与压强变化等，测量这些物理性能的变化就可以测定被吸收的红外辐射能量或功率分别利用上述不同性能可制成多种热探测器：　　⑴ 液态的水银温度计及气动的高莱池（Golay cell）：利用了材料的热胀冷缩效应　　⑵热电偶和热电堆：利用了温度梯度可使不同材料间产生温差电动势的温差电效应　　⑶ 石英共振器非制冷红外成像列阵：利用共振频率对温度敏感的原理来实现红外探测。

　　⑷测辐射热计：利用材料的电阻或介电常数的热敏效应—辐射引起温升改变材料电阻—用以探测热辐射因半导体电阻有高的温度系数而应用最多，测温辐射热计常称“热敏电阻”另外，由于高温超导材料出现，利用转变温度附近电阻陡变的超导探测器引起重视如果室温超导成为现实，将是21世纪最引人注目的一类探测器；　　⑸ 热释电探测器：有些晶体，如硫酸三甘酞、铌酸锶钡等，当受到红外辐射照射温度升高时，引起自发极化强度变化，结果在垂直于自发极化方向的晶体两个外表面之间产生微小电压，由此能测量红外辐射的功率　　光子探测器　　光子探测器吸收光子后，本身发生电子状态的改变，从而引起内光电效应和外光电效应等光子效应，从光子效应的大小可以测定被吸收的光子数　　⑴光电导探测器：又称光敏电阻半导体吸收能量足够大的光子后，体内一些载流子从束缚态转变为自由态，从而使半导体电导率增大，这种现象称为光电导效应利用光电导效应制成的光电导探测器分为　　多晶薄膜型和单晶型两种　　⑵光伏探测器：主要利用p-n结的光生伏特效应能量大于禁带宽度的红外光子在结区及其附近激发电子空穴对存在的结电场使空穴进入p区，电子进入n区，两部分出现电位差，外电路就有电压或电流信号。

与光电导探测器比较，光伏探测器背景限探测率大40%，不需要外加偏置电场和负载电阻，不消。