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紅外線探測器
Autor: Heiman Technology Time :2017-11-04  Views:
在紅外線探測器中,熱電元件檢測人體的存在或移動,并把熱電元件的輸出信號轉換成電壓信號。然后,對電壓信號進行波形分析。于是,只有當通過波形分析檢測到由人體產生的波形時,才輸出檢測信號。例如,在兩個不同的頻率范圍內放大電壓信號,且將被放大的信號用于鑒別由人體引起的信號。于是,誤將諸如熱電元件的爆米花噪聲一類噪聲當作為由人體所產生而在準備加以檢測乃得以防止。
該紅外線探測器包括紅外線發射器、接收器、以及信號處理器,信號處理器的信號輸出端經紅外線發射電路與紅外線發射器連接;信號輸入端經紅外線接收電路與紅外線接收器連接,其反饋信號輸出端與外圍控制電路連接。本技術采用微型單片機作為信號處理器產生編碼信號,驅動紅外線發射器發出帶有編碼信號的紅外線信號,并實時檢測經過放大電路處理后的反射信號,其編碼信號能夠保證多個相同型號的傳感器同時同地工作而不相互干擾。而且工作頻率一致、可靠性高、功耗小。

紅外線探測器特征
一種紅外線探測器,其特征在于,包括:熱電元件;電流-電壓變換器,它把來自所述熱電元件的電流變換成電壓信號;第一放大器,它以具有發送頻帶中心在第一頻率處的第一帶通濾波器特征來放大從所述電流-電壓變換器接收到的所述電壓信號;第二放大器,它以具有發送頻帶中心在高于第一頻率的第二頻率處的第二帶通濾波器特征來放大從所述電流-電壓變換器接收到的所述電壓信號;以及爆米花噪聲探測器,它把所述第二放大器的輸出信號與閾值相比較以輸出爆米花檢測信號;
輸出電路,它把所述第一放大器的輸出信號與預定閾值相比較以輸出檢測信號,以及控制器,當從所述爆米花噪聲探測器接收到所述的爆米花檢測信號時,該控制器控制所述電流-電壓變換器、所述第一放大器、所述輸出電路、所述第二放大器和所述爆米花噪聲探測器中的至少一個,以防止所述輸出電路輸出所述檢測信號。

紅外線探測器工作原理
紅外探測器是靠探測人體發射的紅外線來進行工作的。探測器收集外界的紅外輻射進而聚集到紅外傳感器上。紅外傳感器通常采用熱釋電元件,這種元件在接收了紅外輻射溫度發出變化時就會向外釋放電荷,檢測處理后產生報警。這種探測器是以探測人體輻射為目標的。所以輻射敏感元件對波長為10μm左右的紅外輻射必須非常敏感。
為了對人體的紅外輻射敏感,在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的濾光片,使環境的干擾受到明顯的控制作用。
紅外探測器,其傳感器包含兩個互相串聯或并聯的熱釋電元。而且制成的兩個電極化方向正好相反,環境背景輻射對兩個熱釋電元幾乎具有相同的作用,使其產生釋電效應相互抵消,于是探測器無信號輸出。
一旦入侵人進入探測區域內,人體紅外輻射通過部分鏡而聚焦,從而被熱釋電元接收,但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同,熱釋電也不同,不能抵消,經信號處理而報警。
多視場的獲得,一是多法線小鏡而組成的反光聚焦,聚光到傳感器上稱之為反射式光學系統。另一種是透射式光學系統,是多面組合一起的透鏡-菲涅爾透鏡,通過菲涅爾透鏡聚焦在紅外傳感器上。
這要指出的是 紅外面的幾束光表示有幾個視場,并非 紅外發紅外光,視場越多,控制越嚴密。

紅外線探測器技術分析
誤報因素
外界因素:外界的光熱源(尤其是白光光源): 如陽光、照明光源等。
外界的射頻信號等。
內部因素
內部由于器件等的噪聲和干擾,如光熱釋感血器的信號瞬變等。針對以上情況朗恩探測器的新一代紅外探測器采用一些獨持的技術來解決此類問題。首先在紅外透鏡的焦點上,應用不同電路分別連接的兩個光熱感應器。特殊的透鏡將覆蓋區域分為多個靈敏度一梯形的?;で?,并保證了?;で詰男藕徘慷?。獨特的透鏡還可以充當紅外濾光鏡,表面經過特殊處理的黑色透鏡允許可見光和短波紅外線(在大多數有白光光源的地方都存在)射入,然后被其黑色底座所吸收。黑色紅外透鏡只反射波長符合人體移動的紅外線,將其反射到光熱感應器上。通過已申請專利的白光濾光鏡,探測器可以防止白光干擾。如果某人進入或離開探測器覆蓋的一個或幾個區域,探測器應可以探測到紅外輻射能量的變化,A/D轉換器將感應器送出的信號數碼化后,再用Visatec(基于快思邏輯基礎上的全數碼高智能信號分析技術)信號處理器進行分析,然后才發出報警信號。對光熱感應器的信號進行數碼化處理,可以消除信號的瞬變和電磁波的干擾等。
探測能力的降低
探測能力下降可分為幾個方面:
探測器各探測視場分布不合理: 如空隙過大等。
探測器被遮擋。如被泡沫、噴霧(入侵者經常使用的手段)紙,衣物等。
由于體溫和環境差別不大,造成探測能力下降。
解決問題
不同電路連接的兩個光熱感應器,位于黑色紅外透鏡的聚焦點上。
透鏡將覆蓋區域分為多個靈敏度一樣的視場并保證了視場的信號強度,視場交錯分布,形成了類似棋盤的緊密分布形式。
防遮擋監視
獨特的電子適配實防遮擋部件,能監視探測器,防止被遮擋進行破壞。如果探測器窗口或靠近探測器的任何區域被一些物品所遮擋,如泡沫、金屬片、噴霧、帽子、紙板、盒子和衣特等,都將進入報警狀態。在白天模式下,一旦探測器被遮擋,遮擋報警會同時顯示在防遮擋監視輸出繼電器和報警輸出繼電器上。報警繼電器會停止,同時防遮擋輸出會啟動,直至遮擋品被挪走為止。

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