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红外探测器是靠探测物体发射的红外线来进行工作的
发布时间:2018-05-28   点击次数:523次
   在自然界,任何高于温度(-273度)的物体都将产生红外光谱,在被动红外的警戒区内,当无物体移动时,热释电红外传感器感应到的只是背景温度,当移动物体进入警戒区,通过菲涅尔透镜,热释电红外传感器感应到的是移动物体温度与背景温度的差异,将红外信号变化转变为电信号后发出的报警信号。被动红外探测器它本身没有红外光谱的发射。
  被动红外探测器是靠探测人体发射的红外线来进行工作的。探测器收集外界的红外辐射进而聚集到红外传感器上。红外传感器通常采用热释电元件,这种元件在接收了红外辐射温度发出变化时就会向外释放电荷,检测处理后产生报警。
  红外探测器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。
  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。此外,还包括响应元的支架、密封外壳和透红外辐射的窗口。有时还包括致冷部件、光学部件和电子部件等。红外探测器的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;红外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;红外探测器发展到室温探测器;由于红外探测技术有其独特的优点从而使其在军事国防和民用领域得到了广泛的研究和应用,尤其是在军事需求的牵引和相关技术发展的推动下,作为高新技术的红外探测技术在未来的应用将更加广泛,地位更加重要。
  这种探测器是以探测人体辐射为目标的。所以辐射敏感元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏感。为了对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。被动红外探测器,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释电元几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。一旦入侵人进入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜而聚焦,从而被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。
  红外探测器的种类很多,分类方式也很多,常用的分类方式有以下几种。
  1、按传感器种类划分
  按传感器种类即是按探测的物理量来划分,红外探测器可分为磁开关红外探测器、振动红外探测器、声控红外探测器、被动红外探测器、主动红外探测器、微波红外探测器、电场红外探测器、激光红外探测器等。
  2、按红外探测器的工作方式划分:
  (1)主动红外探测器。
  工作时探测器中的发射传感器向防范现场发射某种形式的能量。在接收方传感器上形成稳定变化的信号分布。一旦有入侵物破坏稳定的接收信号,探测器就产生报警信号,并通过信道传送回报警主机,如主动红外对射探测器、激光探测器。
  (2)被动红外探测器。
  工作时探测器本身不向防范现场发射能量,而是依靠接收自然界的能量在探测器的接收传感器上形成稳定的变化信号,当危险情况出现时,稳定变化的信号被破坏,形成携有报警信息的探测信号,经处理产生报警信号,如被动红外双鉴探测器、振动探测器。
  3、按警戒范围划分
  (1)点式控制探测器。其警戒的范围可视为一个点,当这个点的警戒状态被破坏时,即发出报警信号,如磁开关探测器。
  (2)线控制式探测器。其警戒的范围是一条线,当这条线的警戒状态被破坏时,即发出报警信号,如激光探测器。
  (3)面控制式探测器。其警戒的范围是一个面,当这个面的任一点警戒状态被破坏时,即发出报警信号,如振动探测器。
  (4)空间控制式探测器。其警戒的范围是一个空间,当这个空间的任一处警戒状态被破坏时,即发出报警信号,如被动红外探测器。

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