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紅外傳感器分類、原理、以及安裝注意事項

出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2017-03-14 14:29:49

紅外傳感器包括被動式紅外傳感器和微波、紅外雙鑒傳感器。
  被動式紅外傳感器工作原理:
  目前安全防范領(lǐng)域普遍采用熱釋電傳感器制造的被動式紅外傳感器。熱釋電材料包括鉆鈦酸鉛等,當(dāng)其表面的溫度上升或下降,則該表面產(chǎn)生電荷,這種效應(yīng)稱熱釋電效應(yīng)。
  用熱釋電材料制成的敏感元件上,涂上一層黑色表面,有良好的吸熱性,當(dāng)紅外線照射時,熱電體溫度變化,極片發(fā)生變化,電極上產(chǎn)生電荷;
  當(dāng)極片重新達到平衡時,電極上電壓消失;當(dāng)紅外線撤降時,熱電體溫度下降,極片向相反方向轉(zhuǎn)化。
  在制作敏感元件時,把兩個極性相反的熱釋電敏感元件做在同一晶片上,這樣由于環(huán)境的影影響而使整個晶片產(chǎn)生溫度變化時,兩個傳感元產(chǎn)生的熱釋電信號相互抵消,起到補償作用。
  熱釋電傳感器在實際使用時,前面要安裝透鏡,通過透鏡的外來紅外外線只會聚在一個傳感元上,產(chǎn)生的電信號不會被抵消。
  

  熱釋電紅外傳感器作用的透鏡采用菲涅爾透鏡,實際上是一個透鏡組,它上面的的每一個單元透鏡一般部只有一個不大的視場角。而相鄰的兩個單元透鏡的視場既不連續(xù),更不交疊,卻都相隔一個盲區(qū),這些透鏡形成一個總的監(jiān)視區(qū)域,當(dāng)人體在這一監(jiān)視區(qū)域中運動時,順次地進入某一單元透鏡的視場,又走出這一透鏡的視場,熱釋電傳感器對運動的人體一會兒看到,一會兒看不到,再過一會又看到,也就是說,熱釋電傳感器對人體散發(fā)的紅外線一會兒接收到,一會兒又接收不到,引起熱釋電傳感器的溫度不斷變化,使它輸出一個又一個相應(yīng)的信號。
  根據(jù)熱釋電傳感器工作原理,只要熱釋電元件的溫度發(fā)生變化,就會產(chǎn)生信號輸出,因此,任何會導(dǎo)致熱釋電元件溫度變化的困素,都會引起傳感器報警,為了提高報警的可靠性,人們采取了多種措施,比如,為了降低環(huán)境度變化的影響,采用雙元或四元熱釋電傳感器,使環(huán)境溫度變化產(chǎn)生的輸出互相抵消,為了提高白光干擾,采用雙層濾光片等。
  根據(jù)熱釋電傳感器特點,為了減少傳感器的誤報警,在安裝熱釋電被動紅外傳感器時應(yīng)注意以下問題:
  ·傳感器應(yīng)避免安裝在諸如空調(diào)出風(fēng)口附近、暖氣片附近等環(huán)境溫度正常變化的場所。
  ·傳感器監(jiān)視區(qū)域內(nèi)應(yīng)避免有熱源。
  ·傳感器盡量避免對著有強光的窗口。
  ·傳感器監(jiān)視區(qū)域內(nèi)應(yīng)避免出現(xiàn)小動物,如不可避免,應(yīng)選用防小動物透鏡。
  微波、紅外雙鑒傳感器
  微波、紅外雙鑒傳感器是被動式紅外傳感器和微波傳感器的組合,微波傳感器根據(jù)多普勒效應(yīng)原理來探測移動物體。傳感器發(fā)射微波,微波遇到障礙物時被反射回傳感器,當(dāng)障礙物相對傳感器運動時,則傳感器接收到的反射波頻率發(fā)生變化:當(dāng)障礙物朝著傳感器運動時,傳感器接收到的反射波頻率比發(fā)射波高,當(dāng)障礙物遠離傳感器運動時,傳感器接收到的反射波頻率比發(fā)射波低,因此,傳感器通過比較反射波和發(fā)射波的頻率來探測是否有移動物體進入。
  微波只對移動物體響應(yīng),紅外只對引起紅外溫度變化的物體響應(yīng),微波和紅外雙鑒傳感器只有兩者同時響應(yīng)才會作出報警。因此,大大提高報警可靠性。
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