红外线探测器

红外线探测设备

红外线探测器是是一款靠探测人体发射的红外线来进行工作的探测器。

简介

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。

主要特征

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；

输出电路，它把所述第一放大器的输出信号与预定阈值相比较以输出检测信号，以及控制器，当从所述爆米花噪声探测器接收到所述的爆米花检测信号时，该控制器控制所述电流-电压变换器、所述第一放大器、所述输出电路、所述第二放大器和所述爆米花噪声探测器中的至少一个，以防止所述输出电路输出所述检测信号。

技术参数

型号：SAJ75-ABT-60

室外60m

室内150m

光束数：2 束

探测方式：红外线脉冲可调式，2光束同时遮断检知式

消耗电流：40mAmax电源电压 DC13.8V-24V AC11V-18V

环境温度：-25°C ～ +55°C

光源：长波段双光束红外LED

报警输出：1C继电器接点输出，

接点容量：DC30V/0.5A MAX

感应速度：50-700msec可变

工作原理

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。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。

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。而且制成的两个电极化方向正好相反，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。

多视场的获得，一是多法线小镜而组成的反光聚焦，聚光到传感器上称之为反射式光学系统。另一种是透射式光学系统，是多面组合一起的透镜-菲涅尔透镜，通过菲涅尔透镜聚焦在红外传感器上。

这要指出的是红外面的几束光表示有几个视场，并非红外发红外光，视场越多，控制越严密。

优缺点

优点：

本身不发任何类型辐射，器件功耗很小，隐蔽性较好。

价格低廉

缺点：

容易受各种热源、阳光源干扰。

红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探测器接收。

易受射频辐射的干扰。

环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵。

技术分析

误报因素

外界因素：外界的光热源（尤其是白光光源）：如阳光、照明光源等。

外界的射频信号等。

内部因素

内部由于器件等的噪声和干扰，如光热释感血器的信号瞬变等。针对以上情况朗恩探测器的新一代红外探测器采用一些独持的技术来解决此类问题。首先在红外透镜的焦点上，应用不同电路分别连接的两个光热感应器。特殊的透镜将覆盖区域分为多个灵敏度一梯形的保护区，并保证了保护区内的信号强度。独特的透镜还可以充当红外滤光镜，表面经过特殊处理的黑色透镜允许可见光和短波红外线（在大多数有白光光源的地方都存在）射入，然后被其黑色底座所吸收。黑色红外透镜只反射波长符合人体移动的红外线，将其反射到光热感应器上。通过已申请专利的白光滤光镜，探测器可以防止白光干扰。如果某人进入或离开探测器覆盖的一个或几个区域，探测器应可以探测到红外辐射能量的变化，A/D转换器将感应器送出的信号数码化后，再用Visatec（基于快思逻辑基础上的全数码高智能信号分析技术）信号处理器进行分析，然后才发出报警信号。对光热感应器的信号进行数码化处理，可以消除信号的瞬变和电磁波的干扰等。

探测能力的降低

探测能力下降可分为几个方面：

探测器各探测视场分布不合理：如空隙过大等。

探测器被遮挡。如被泡沫、喷雾（入侵者经常使用的手段）纸，衣物等。

由于体温和环境差别不大，造成探测能力下降。

解决问题

不同电路连接的两个光热感应器，位于黑色红外透镜的聚焦点上。

透镜将覆盖区域分为多个灵敏度一样的视场并保证了视场的信号强度，视场交错分布，形成了类似棋盘的紧密分布形式。

防遮挡监视

独特的电子适配实防遮挡部件，能监视探测器，防止被遮挡进行破坏。如果探测器窗口或靠近探测器的任何区域被一些物品所遮挡，如泡沫、金属片、喷雾、帽子、纸板、盒子和衣特等，都将进入报警状态。在白天模式下，一旦探测器被遮挡，遮挡报警会同时显示在防遮挡监视输出继电器和报警输出继电器上。报警继电器会停止，同时防遮挡输出会启动，直至遮挡品被挪走为止。

性能指标

基本指标

探测范围具有多种型号，能满足各种不同场合的要求，单体探测距离最远能达到150m。同种型号，配置不同反射镜可实现广角和长距离帘幕式探测的转换。一般探测距离为15m。有产品配置反射镜后，能达到25m

工作温度 -20～+50度，且在范围内技术参数影响不大。一般为室温

外壳类型合IP31-IP65多种标准，防止昆虫和气流进入。其中室外型具备金属外壳，防护能力极强能适应恶劣环境一般为IP31

测试功能具有工作状态布线测试功能

白天/夜间状态转换具有白天/夜间状态转换

安装方式独特的探测回路（带插头）和感应器分开设计技术，使探测器安装更为简便整体安装，安装过程易受到损伤。

自检完备的电压监控电子线路和感应器自动的定期自检功能，独特的防小宠物过滤功能

在解决误报及防危害方面防止内部电路噪声及突变具备滤波电路，并对光热感应器的信号进行数码化处理，消除信号的瞬变。消除外界的白光源独特的黑镜技术及白光滤光镜消除可见光和短波红外线。

消除外界的射频等信号对信号进行数码化处理，消除干扰。

探测器遮挡具有独特的电子适配防遮挡功能。探测线路损伤不管在撤防和布防时，都对线路进行全天候监控。有的探测器有

智能分忻Visates高智能信号分析技术，基于快思逻辑础上的全数码高智能信号分析技术，信号处理器进行分析，然后才发出报警信号。这个过程涉及到探测中的所有标准，如信号的振幅、时间、格式、能量和频谱等，再加上从现场实际提取的统计信息。这些标准须结合判断探测它们的合理性，只有在结果符合强行闯入的标准后，探测器才发出报警。

在解决提高探测能力方面探测视场灵敏度在红外透镜的聚集点上，应用不同电路分别连接的两个光热感应器。特殊的透镜将覆盖区域分为多个灵敏度一样的保护区并保证了保护区内的信号强度

探测器视场的分布视场交错分布，形成了类似棋盘的紧密分布形式。

微小温差识别通过差分方式迅速侦测出视场里微小温度变化

智能化温度侦测：可通过差分方式迅速侦测出视场里微小温度变化。

新技术应用

独特的防小宠物过滤功能

完备的电压监控

电子线路和感应器自动的定期自检功能

独特的电子线路（带插头）和感应器分开设计技术，便探测器安装更为简便

全密封的探测器，可防止昆虫和气流进入。

关于中国大陆地区双鉴探测器的一些看法

目前，中国大陆地区双鉴防盗探测器（红外+微波）在市场中占据了一定份额，但普通双鉴防盗探测器（红外+微波）具有相当大的同限性。双鉴防盗探测器（红外+微波）首先是在普通单纯红外探测器误报率高的情况下才产生的。普通双鉴防盗探测器（红外+微波）虽然采用了红外报警和微波报警相与的关系，但这样也就降低了探测能力。微波本身具有一定的穿透能力（如墙壁等），增加了误报率。微波可以被金属屏蔽，在实际应用中（如冰箱）增加了探测的局限性。

安装调试

安装方法

（一）支柱式安装比较流行的支柱有圆形和方形两种，早期比较流行的是圆形截面支柱，现在的情况正好反过来了，方形支柱在工程界越来越流行。主要是探测器安装在方形支柱上没有转动、不易移动。除此以外，有广泛的不锈钢、合金、铝合金型材可供选择也是它的优势之一。在工种上的另外一种做法是选用角钢作为支柱，如果不能保证走线有效地穿管暗敷，让线路裸露在空中，这种方法是不能取的。关键点在于支柱的固定必须坚固牢实，没有移位或摇晃，以利于安装和设防、减少误报。

（二）墙壁式安装现在防盗市场上处于技术前沿的主动红外线探测器制造商，能够提供水平180°全方位转角,仰俯20°以上转角的红外线探测器，如 ALEPH主动红外线探测器HA、ABT、ABF系列产品，可以支持探头在建筑物外壁或围墙、栅栏上直接安装。

（三）探测器安装的一般原则设置在通道上的探测器，其主要功能式防备人的非法通行，为了防止宠物、小动物等引起误报，探头的位置一般应距离地面50㎝以上。遮光时间应调整到较快的位置上，对非法入侵作出快速反应。设置在围墙上的探测器，其主要功能是防备人为的恶意翻越，顶上安装和侧面安装两种均可。顶上安装的探测器，探头的位置应高出栅栏，围墙顶部25㎝，以减少在墙上活动的小鸟、小猫等引起误报。四光束探测器的防误报能力比双光束强，双光束又比单光束强。侧面安装则是将探头安装在栅栏，围墙靠近顶部的侧面，一般是作墙壁式安装，安装于外侧的居多。这种方式能避开小鸟、小猫的活动干扰。每一种方式都又他们自己的优点或缺陷，工程商对每一种安装方式都又他们自己的偏爱。用户应根据自己建筑物的特点和防盗要求加以选用。

（四）特别提醒

线路绝对不能明敷，必须穿管暗设，这是探测器工作安全性的最起码的要求。

安装在围墙上的探测器，其射线距墙沿的最远水平距离不能大于30㎝，这一点在围墙以弧形拐弯的地方需特别注意。配线接好后，请用万用表的电阻档测试探头的电源端①、②端子，确定没有短路故障后方可接通电源进行调试。

工程调试

（一）投光器光轴调整打开探头的外罩，把眼睛对准瞄准器，观察瞄准器内影响的情况，探头的光学镜片可以直接用手在180°范围内左右调整，用螺丝刀调节镜片下方的上下调整螺丝，镜片系统有上下12°的调整范围，反复调整使瞄准器中对方探测器的影响落入中央位置。在调整过程中注意不要遮住了光轴，以免影响调整工作。投光器光轴的调整对防区的感度性能影响很大，请一定要按照正确步骤仔细反复调整。

指示灯熄灭，绿色指示灯长亮，而且无闪烁现象，表示套头光轴重合正常，投光器、受光器功能正常。

最大值。这样探头的工作状态达到了最佳状态。

注意事项：四光束探测器有两组光学系统，需要分别遮住受光器的上、下镜片，调整至上、下感光电压值一致为止。较古老的四光束探测器两组光学系统是分开调节，由于涉及到发射器和接受器两个探头共四个光学系统的相对应关系，调节起来相当困难，需要特别仔细调节，处理不当就会出现误报或者防护死区。ABF四光束探测器已把两个部分整合为一体调节，工程施工容易多了。

（三）遮光时间调整在受光器上设有遮光时间调节钮，一般探头的遮光时间在50m/s ~ 500m/s间可调，探头在出厂时，工厂里将探头的遮光时间调节到一个标准位置上，在通常情况下，这个位置是一种比较适中的状态，都考虑了环境情况和探头自身的特点，所以没有特殊的原因，也无须调节遮光时间。如果因设防的原因需要调节遮光时间，以适应环境的变化。一般而言，遮光时间短，探头敏感性就快，但对于像飘落的树叶、飞过的小鸟等的敏感度也强，误报警的可能性增多。遮光时间长，探头的敏感性降低，漏报的可能性增多。工程师应根据设防的实际需要调整遮光的时间。

（四）与防盗主机的链接探头设定后，将防拆开关接入防区输入回路中，联线完毕，盖上探头的外壳，拧紧紧固螺丝。要求在防盗主机上该防区警示灯无闪烁、不点亮，防区无报警指示输出。表示整个防区设置正常。否则，要对线路进行检查，对探头进行重新调试，重新对防区状态进行确定。

（五）防盗性能测试防区工作状态正常后，应根据设防的要求，用与防范相似的所有可能尺寸，形状的物体，用不同的速度、不同的方式遮挡探头的光轴，在报警现场用无线对讲机与控制中心联系，检验报警情况是否正常，同时要仔细留心报警主机上有没有闪动或不稳定状态。以免给报警系统留下隐患。我们口头上把这个过程称为发炮试验。做发炮试验的目的就是要测试防区能否具有正常报警的能力，测试防区防护的范围是否能达到预定的要求，是否存在防护死区。

日常维护

红外线探测器在日常工作中，由于长期工作在室外，因此不可避免地受到大气中粉尘、微生物以及雪、霜、雾的作用，长久以往，在探测器的外壁上往往会堆积一层粉尘样的硬壳，在比较潮湿的地方还会长出一层厚厚的藓苔，有时候小鸟也会把排泄物拉到探测器上，这些东西会阻碍红外射线的发射和接受，造成误报警。

最新观测

美国宇航局广域红外探测器（WISE）首次发现一颗近地小行星，预计未来该探测器在太空红外观测下将发现更多的近地小行星。经分析这颗新发现的小行星并不会对地球产生碰撞影响。这颗近地小行星被命名为“2010 AB78”，是广域红外探测器1月12日探测发现的，探测器研究人员通过先进的软件在静止恒星背景下发现了这个移动目标。当广域红外探测器环绕地球扫描星空时，在1.5天的观测周期中，该探测器多次发现这颗移动中的小行星。之后研究人员使用夏威夷大学2.2米直径的可见光望远镜进一步证实了这项发现。

“2010 AB78”小行星距离地球1.58亿千米，它的直径大约为1千米，在一个椭圆轨道上环绕太阳运行，与太阳系轨道平面保持倾斜角度。它与地球和太阳的距离差不多，但是由于它的倾斜轨道，过去几百年里它无法近距离途经地球。目前，这颗小行星并不存在碰撞地球的危险性，但科学家仍将继续监控它的运行轨迹。

近地星体包括近距离接近地球轨道的小行星和彗星，在特殊情况下，当近地星体碰撞地球表面，将带来灾难性的破坏。科学家们认为，大约0.65亿年前一颗直径10千米的小行星坠落在地球表面，引发了全球性的灾难，并导致恐龙物种灭绝

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