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2013年11月4日 星期一


紅外線探測器原理:
紅外線對於我們來說其實並不陌生,經科學研究顯示凡是溫度超過絕對0℃的物體都能產生熱輻射,當物體溫度低於1725℃物體產生的熱輻射光譜都會集中在紅外光區域,因此自然界的所有物體都能向外輻射紅外光波。自然界的物體由於本身的物理、化學性質、本身溫度的不同所產生的紅外輻射的波長和距離也不盡相同。
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通常我們將這些紅外波分為以下三個波段:
1、近紅外:波長範圍0.753μm
2、中紅外:波長範圍325μm
3、遠紅外:波長範圍251000μm

人體輻射的紅外光波長350μm,其中814μm46%,峰值波長在9.5μm。紅外輻射是波長介於可見光與微波之間的電磁波,人眼察覺不到,要察覺這種輻射的存在並測量其強弱,必須把它轉變成可以察覺和測量的其他物理量。紅外線探測器(InfraredDetector)是將入射的紅外輻射信號轉變成電信號輸出的器件。

紅外探測器的分類:
根據紅外探測器是否發射紅外,可將紅外探測器分為被動紅外探測器和主動紅外探測器。
1)被動紅外探測器:
被動紅外探測器本身不發射任何能量而只被動接收、探測來自環境的紅外輻射。探測器安裝後數秒種已適應環境,在無人或動物進入探測區域時,現場的紅外輻射穩定不變,一旦有人體紅外線輻射進來,經光學系統聚焦就使熱釋電器件產生突變電信號,而發出警報。被動紅外入侵探測器形成的警戒線一般可以達到數十米。

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被動式紅外探測器主要由光學系統、熱感測器(或稱為紅外感測器)及報警控制器等部分組成。其核心是不見是紅外探測器件,通過關學系統的配合作用可以探測到某個立體防範空間內的熱輻射的變化。

人體都有恒定的體溫,一般在37度,所以會發出特定波長10微米左右的紅外線,被動式紅外探頭就是靠探測人體發射的10微米左右的紅外線而進行工作的。人體發射的10微米左右的紅外線通過菲泥爾濾光片增強後聚集到紅外感應源上。紅外感應源通常採用熱釋電元件,這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發生變化時就會失去電荷平衡,向外釋放電荷,後續電路經檢測處理後就能產生報警信號。
被動紅外探測器: 
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2)主動紅外探測器:
主動紅外探測器由紅外發射機、紅外接收機和報警控制器組成。分別置於收、發端的光學系統一般採用的是光學透鏡,起到將紅外光束聚焦成較細的平行光束的作用,以使紅外光的能量能夠集中傳送。紅外光在人眼看不見的光譜範圍,有人經過這條無形的封鎖線,必然全部或部分遮擋紅外光束。接收端輸出的電信號的強度會因此產生變化,從而啟動報警控制器發出報警信號。一般主動式紅外探測器遇到小動物、樹葉、沙塵、雨、雪、霧遮擋則不應報警,人或相當體積的物品遮擋將發生報警。

  

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