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红外探测器

红外探测器
红外探测器

红外探测器

一、简介

红外探测器(Infrared Detector)是能把接收到的红外辐射能转换成一种便于计量的物理量的器件,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。一般说来,红外辐射照射物体所引起的任何效应,只要效果可以测量而且足够灵敏,均可用来度量红外辐射的强弱。现代红外探测器所利用的主要是红外热效应和光电效应。这些效应的输出

大都是电量,或者可用适当的方法转变成电量。

二、发展历史

1800年,F.W.赫歇耳在太阳光谱中发现了红外辐射的存在。当时,他使用的是水银温度计,即最原始的热敏型红外探测器。

1830年,L.诺比利利用当时新发现的温差电效应(也称塞贝克效应),制成了一种以半金属铋和锑为温差电偶的热敏型探测器。称作温差电型红外探测器(也称真空温差电偶)。其后,又从单个温差电偶发展成多个电偶串联的温差电堆。

1880年,S.P.兰利利用金属细丝的电阻随温度变化的特性制成另一种热敏型红外探测器,称为测辐射热计。1947年,M.J.E.高莱发明一种利用气体热膨胀制成的气动型红外探测器(又称高莱管)。

在40年代,又用半导体材料制作温差电型红外探测器和测辐射热计,

使这两种探测器的性能比原来使用半金属或金属时得到很大的改进。半导体的测辐射热计又称热敏电阻型红外探测器。热敏电阻型红外探测器:用氧化物半导体制成很小的薄片,表面涂黑。当薄片吸收红外辐射而温度升高时,电阻发生变化,用电阻的改变量度量红外辐射的强弱。

60年代中期,出现了热释电型探测器。它也是一种热敏型探测器。

三、类别及基本原理

不同种类的物体发射出的红外光波段是有其特定波段的,该波段的红外光处在可见光波段之外。因此人们可以利用这种特定波段的红外光来实现对物体目标的探测与跟踪。将不可见的红外辐射光探测出并将其转换为可测量的信号的技术就是红外探测技术。

热效应探测器:热效应探测器吸收红外辐射后,温度升高,可以使探测材料产生温差电动势、电阻率变化,自发极化强度变化,或者气体体积与压强变化等,测量这些物理性能的变化就可以测定被吸收的红外辐射能量或功率。

(1)液态的水银温度计及气动的高莱池(Golay cell):利用了材料的热胀冷缩效应。气动型红外探测器原理是气体密闭在柔软的室内,室壁的涂黑部分吸收红外辐射,当辐射被薄膜吸收产生温升,气体受热膨胀,使镀银地柔镜弯曲。光源发出地光经光栅聚焦到柔镜上,经此镜反射回地光栅象再经过光栅投射到光电管上。当柔镜受压弯曲光栅象相对于光栅位移,使投射到光电管地光通量发生变化,光电管地输出信号地变化量反映出辐射量地大小。这种探测器时间响应慢,但能探测弱光。

(2)

热电偶和热电堆:利用了温度梯度可使不同材料间产生温差电动势的温差电效应。塞贝克效应如果两种不同的导体连接成回路,且两接头的温度T1和T2不同时,则回路中产生电动势,会有电流出现。此现象是T.J.塞贝克在1821年发现的。温差电动势与两接头的温度势及两种材料的性质有关,可用温差电动势率S12,即单位温差产生的电动势来描述这一效应

式中嘷12为温差电动势。)

a.(当两接点a、b的温度不同时,在闭合回路中会产生电动势,该

电动势称为温差电动势ε。)

b.(由N型和P型半导体电偶臂以及负载电阻RL构成,通过金属材

料(通常是铜)相连接,工作在高温热源和低温冷源之间,形成回路后就有电流流过负载电阻。)

(3)测辐射热计:辐射热计是热能辐射转移过程的量化检测仪器,是用于测量热辐射过程中热辐射迁移量的大小、评价热辐射性能的重要工具。是测量热辐射能量传递大小和方向的仪器。利用材料的电阻或介电常数的热敏效应—辐射引起温升改变材料电阻—用以探测热辐射。

因半导体电阻有高的温度系数而应用最多,测温辐射热计常称“热敏电阻”。另外,由于高温超导材料出现,利用转变温度附近电阻陡变的超导探测器引起重视。如果室温超导成为现实,将是21世纪最引人注目的一类探测器;

(4)热释电探测器:有些晶体,如硫酸三甘酞、铌酸锶钡等,当受到红外辐射照射温度升高时,引起自发极化强度变化,结果在垂直于自发极化方向的晶体两个外表面之间产生微小电压,由此能测量红外辐射的功率。

热释电材料是一种具有自发极化的电介质,它的自发极化强度随温度变化,可用热释电系数p来描述,p=dP/dT(P为极化强度,T为温度)。如果把热释电材料做成表面垂直于极化方向的平行薄片,当红外辐射入射到薄片表面时,薄片因吸收辐射而发生温度变化,引起极化强度的变化。而中和电荷由于材料的电阻率高跟不上这一变化,其结果是薄片的两表面之间出现瞬态电压。若有外电阻跨接在两表面之间,电荷就通过外电路释放出来。电流的大小除与热释电系数成正比外,还与薄片的温度变化率成正比,可用来测量入射辐射的强弱。热释电型红外传感器的热电系数非常高,内部的热电元采用高热电系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘酞等配合滤光镜片窗口组成。其结构如图1所示。在结构上引入了场效应管,这种传感器是在TO-5组件内装入热释电元件和高阻抗输出电路,并在其上面开一个硅窗口,热释电元件和场效应管装在一起,能输出与红外辐射强度成正比例的电压。

●光电效应探测器:光电效应探测器吸收光子后,本身发生电子

状态的改变,从而引起内光电效应和外光电效应等光子效应,从光子效应的大小可以测定被吸收的光子数。

光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。

●光电导效应:当,半导体吸收入射光子产生电子空穴对,。光电导

效应是内光电效应的一种。当入射光子射入到半导体表面时,入射

光子能量hv等于或大于半导体的禁带宽度Eg时,光子能够将价带中的电子激发到导带,从而产生导电的电子、空穴对,使其自生电导增大,这就是本征光电导效应。这里h是普朗克常数,v是光子频率,Eg是材料的禁带宽度(单位为电子伏)。因此,本征光电导体的响应长波限λc为

λc=hc/Eg=1.24/Eg (μm)

式中 c为光速。本征光电导材料的长波限受禁带宽度的限制.

光生伏特效应:当一定波长的光照射非均匀半导体(如PN结),在自建场的作用下,半导体内部产生光电压。

(1)光电导探测器:又称光敏电阻。半导体吸收能量足够大的光

子后,体内一些载流子从束缚态转变为自由态,从而使半导体电导率增大,这种现象称为光电导效应。利用光电导效应制成的光电导探测器分为多晶薄膜型和单晶型两种。

(2)光伏探测器:主要利用p-n结的光生伏特效应。能量大于禁带宽度的红外光子在结区及其附近激发电子空穴对。存在的结电场使空穴进入p区,电子进入n区,两部分出现电位差,外电路就有电压或电流信号。与光电导探测器比较,光伏探测器背景限探测率大40%,不需要外加偏置电场和负载电阻,不消耗功率,有高的阻抗。

(3)光发射-Schottky势垒探测器:金属和半导体接触,形成Schottky 势垒,红外光子透过Si层被PtSi吸收,使电子获得能量跃迁至费米能级,留下空穴越过势垒进入Si衬底,PtSi层的电子被收集,完成红外探测。

(4)量子阱探测器(QWIP):将两种半导体材料用人工方法薄层交替生

长形成超晶格,在其界面有能带突变,使得电子和空穴被限制在低势能阱内,从而能量量子化形成量子阱。利用量子阱中能级电子跃迁原理可以做红外探测器。因入射辐射中只有垂直于超晶格生长面的电极化矢量起作用,光子利用率低;量子阱中基态电子浓度受掺杂限制,量子效率不高;响应光谱区窄;低温要求苛刻。

四、优点

a.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;

b.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;

c.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;

d.与雷达系统相比,红外系统的体积小,重量轻,功耗低;

五、缺点:

a.容易受各种热源、阳光源干扰。

b.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。

c.易受射频辐射的干扰。

d.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。

六、红外探测器主要技术参数有下列几项:

(1)响应率

所谓红外探测器的响应率就是其输出电压与输入的红外辐射功率之比

式中 R —响应率(V/W);S —输出电压(V);P —红外辐射功率(W)。

(2) 响应波长范围

热敏型红外探测器的响应率与波长无关(至少在 1~15微米范围内)。光电型红外探测器有峰值波长和长波限[69-50]。通常取响应率下

降到处的一半所在的波长为[69-50]。光电探测只在≤

[69-50]范围内有响应,

红外探测器的响应率与入射辐射的波长有一定的关系,λP对应响应峰值rP,rP /2于对应为截止波长λc。

(3) 噪声等效功率(NEP)

噪声电压 :如果测量探测器输出的电子系统有足够大的放大倍数,即使没有入射辐射,也可看到有一些毫无规律的、事前无法预测的电压起伏。它的均方根值称为噪声电压 N。此噪声来源于探测器中的某些基本的物理过程,是无法消除的。

若投射到探测器上的红外辐射功率所产生的输出电压正好等于探测器本身的噪声电压,这个辐射功率就叫做噪声等效功率(NEP)。噪声等效功率是一个可测量的量。

设入射辐射的功率为P,测得的输出电压为Uo,然后除去辐射源,测得探测器的噪声电压为Un,则按比例计算,要使Uo=Un,的辐射功率为

通常用单位带宽时的噪声等效功率(NEP)表征探测器探测弱辐射信号的本领。

(4)探测率

探测器的噪声等效功率值与探测器的面积有关,因而不能用它比较两个不同面积的探测器的优劣。通过分析,大多数红外探测器的噪声等效功率NEP∝A考虑到带宽,则NEP ∝。为了比较不同来源的红外探测器,制定了规一化的探测率

这就是当探测器的响应元面积为1厘米,放大器带宽为1赫时,单位功率所能给出的信噪比。这个数值越大,探测器就越好。

(5)响应时间

当入射辐射突然照射到探测器上时,它的输出需要经过一定时间才能上升到与入射辐射功率相对应的稳定值。当辐射突然撤离时,也需要一定时间才能下降到最初的稳定值。一般说来,上升或下降所需的时间是相等的,称为探测器的响应时间T

七、探测器的比较

●热敏探测器是在室温条件下能探测到15微米以至远红外波段的

器件,与入射辐射的波长无关,可以用作辐射功率的绝对值测量,

探测率为(1~2)*。

●光子探测器对波长有选择性,探测长波时需要在低温下工作。降

低工作温度可提高探测率。几种常用探测器的分谱探测率见图

八、红外探测器的应用举例

红外探测器应用可以用于非接触式的温度测量,气体成分分析,无损探伤,热像检测,红外遥感以及军事目标的侦察、搜索、跟踪和通信等。红外传感器的应用前景随着现代科学技术的发展,将会更加广阔。

1.红外气体分析仪

红外线气体分析仪,是利用红外线进行气体分析"它基于待分析组分的浓度不同,吸收的辐射能不同,剩下的辐射能使得检测器里的温度升高不同,动片薄膜两边所受的压力不同,从而产生一个电容检测器的电信号"这样,就可间接测量出待分析组分的浓度"

根据红外辐射在气体中的吸收带的不同,可以对气体成分进行分析。

例如,二氧化碳对于波长为2.7μm、4.33μm和14.5μm红外光吸收相当强烈,并且吸收谱相当的宽,即存在吸收带。根据实验分析,只

主动红外探测器的安装调试指南_百度文库

主动红外探测器的安装调试指南 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 M 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 M,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。 特别提醒 1.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。 2?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 M,这一点 在围墙以弧形拐弯的地方需特别注意。 3.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。 探测器的工程调试 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。 受光器光轴调整 第一步:按照"投光器光轴调整"一样的方法对受光器的光轴进行初步调整。此时受光器上红色警戒指示灯熄灭,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。 第二步:受光器上有两个小孔,上面分别标有"+" 和"-",用于测试受光器所感受的红外线强度,其值用电压来表示,称为感光电压。将万用表的测试表笔(红"+"、黑"-" 插入测量受光器的感光电压。反复调整镜片系统使感光电压值达到最大值。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。 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

主动红外与被动红外的区别及应用

红外发射管的工作原理为,红外发射管发射的的红外光束被空气中的烟尘粒子散射,当然散射光的强弱与烟的浓度成正比,所以光敏管接收到的红外光束的强弱会发生变化,转化为点信号,最后转化成报警信号。报警器对烟雾感应主要由光学迷宫完成,迷宫内有一组红外发射、接收光电管,对射角度为135度。当环境中无烟雾时,接收管接收不到红外发射管发出的红外光,后续采样电路无电信号变化;当环境中有烟雾时,烟雾颗粒进入迷宫内使发射管发出的红外光发生散射,散射的红外光的强度与烟雾浓度有一定线性关系,后续采样电路发生变化,通过报警器内置的主控芯片判断这些变化量来确认是否发生火警,一旦确认火警,报警器发出火警信号,火灾指示灯(红色)点亮,并启动蜂鸣器报警。 红外报警器分为主动红外报警和被动红外报警,下面我们来介绍一下这两种报警器的差别和各自的特点。 主动红外入侵探测器是由发射机和接收机组成,发射机是由电源、发光源和光学系统组成,接收机是由光学系统、光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。 主动红外探测器是一种红外线光束遮挡型报警器,发射机中的红外发光二极管在电源的激发下,发出一束经过调制的红外光束(此光束的波长约在~微米之间),经过光学系统的作用变成平行光发射出去。此光束被接收机接收,由接收机中的红外光电传感器把光信号转换成信号,经过电路处理后传给报警控制器。由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机,构成了一条警戒线。正常情况下,接收机收到的是一个稳定的光信号,当有人入侵该警戒线时,红外光束被遮挡,接收机收到的红外信号发生变化,提取这一变化,经放大和适当处理,控制器发出的报警信号。目前此类探测器有二光束、三光束还有多光束的红外栅栏等。一般应用在周界防范居多,最大的优点就是防范距离远,能达到被动红外的十倍以上探测距离[1] 。 主动红外探测器: 采用主动红外方式,以达到安保报警功能的探测器。主动红外探测器由红外发射机、红外接收机和报警控制器组成。分别置于收、发端的光学系统一般采用的是光学透镜,起到将红外光束聚焦成较细的平行光束的作用,以使红外光的能量能够集中传送。红外光在人眼看不见的光谱范围,有人经过这条无形的封锁线,必然全部或部分遮挡红外光束。接收端输出的电信号的强度会因此产生变化,从而启动报警控制器发出报警信号。 被动红外探测器:

安防热成像技术产品市场的发展现状和趋势

安防热成像技术产品市场的发展现状与趋势 现在看来十分常见的一些技术,起初多应用于军事领域。比如雷达、GPS等等,最开始就是用于军方,但随着时间推移,技术日趋 成熟,产品也能够投入大批量生产,导致其成本也降幅明显,使得军用技术在普通民用领域也得到了广泛应用。今天我们要谈到的技术也源于军事应用,并逐渐在众多民用领域发挥了极大的作用,这项技术叫做热成像。 一、热成像原理、特性 热成像技术是利用高于绝对温度零下(-273℃)的物体都能辐射红 外线的原理来工作的。由于各种物体红外线热辐射强度不同,所以在无光条件下使人、动物、场景的一切物体都能被清晰地观察到。另外热辐射波长较长一般在8-14μm,具有传输距离远,不受薄雾、草丛等障碍物影响的特性,在一些气候、环境较复杂的监控场所效果较好。其缺点是目前产品的价格还是相对高昂,与民用产品的价格差距较大。 二、热成像发展历程 首台军用热像仪是由一家名为AGA的公司于1958年开发的,这家公司也就是今天的FLIRSystems。首台商用热像仪于1965年面世,用于检查输电线。直到1973年,才出现首款“便携式”电池供电的红 外热像仪。直到1997年,搭载非制冷式探测器的热像仪,也就是所谓的微量热型探测器,进入了市场。微量热型探测器的主要优点之一在于其不带活动部件,因此不容易出现故障。此外,其生产价格也比较便宜,这使得热成像能在民用行业有所突破。

三、国内热成像产品及应用现状 热成像在国内已经发展了几十年,在应用方面,典型的行业主要集中在电力在线测温、森林防火、人体测温、水利、海岛监控等等,这些行业专业性很强,特别适合于热成像产品,其项目成本普遍很高,所在环境相对恶劣,项目施工难度大,维护成本高昂,爆发式发展的难度较大,因此这一细分领域市场竞争非常激烈。 总的来说,在这些行业出现的热成像产品各家技术水平、制作工艺等方面差距不大,主要体现在以下几个方面。 首先,从探测器来说,绝大多数厂商使用以FLIR为首的进口探 测器,主要从欧洲或美国进口。但他们针对中国贸易时是以模组形态出口中国,并作出了种种限制。国内厂商拿来组装成自有品牌,在二次开发及制作工艺上受制于人。 其次,从产品功能来说,主要分为监控型以及测温预警型产品。监控型产品市场使用的比较普遍,主要基于厂商不需要深入二次开发,产品主要提供实时视频图像,开发程度低.成本相对来说较低。测温 预警型产品涉及测温算法及校准工艺,开发程度高,成本较高。由于进口测温型产品,供应商不提供测温核心技术,需要国内厂商依据自身实力来进行研究,困难较大,成本居高。 最后,从产品结构形态来说,目前国内几个典型应用如上面提到的电力在线测温、森林防火、水利、海岛监控等等,其产品结构需求量最大的还是云台型产品,并且发明了国内特有的双光谱结构,利用可见光设备来弥补热成像细节不够的短板。目前绝大部分厂家所提供

红外对射探测器安装常识

红外对射探测器安装常识 一、红外对射探测器的安装比起被动红外探测器而言,难度要大一点,但也只是略微复杂而已。但是只要您对接线方式、位置确定、调试应该有足够的了解,并参照说明书谨慎进行,相信不会有问题。 红外对射探测器主要由防护盖、安装座、防拆开关、红外透光片、电路板、界线座、调整开关、外壳等组成,并没有想象的复杂。我们在安装前,最好能按照设计图用铅笔或其他工具实现画好安装的位置(或把红外对射探测器放在安装地勾画出轮廓),再用水平仪或其他工具确定安装位置,保证安装的精度和美观。 红外对射探测器的安装方式 ①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。 支柱的形状可以是"1"字形、"z"字形或者弯曲的,由建筑物的特点及防盗要求而定,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。; ②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。 红外对射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 m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 m,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。

主动红外探测器的安装指南

主动红外探测器的安装指南 一、探测器的安装方法 (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。 支柱的形状可以是"1"字形、"Z"字形或者弯曲的,由建筑物的特点及防盗要求而定,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 M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 M,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 1.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。 2.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 M,这一点在围墙以弧形拐弯的地方需特别注意。

主动红外与被动红外探测器的区别及应用

主动红外与被动红外探测器的区别及应用 主动红外入侵探测器是由发射机和接收机组成,发射机是由电源、发光源和光学系统组成,接收机是由光学系统、光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。 主动红外探测器是一种红外线光束遮挡型报警器,发射机中的红外发光二极管在电源的激发下,发出一束经过调制的红外光束(此光束的波长约在0.8~0.95微米之间), 经过光学系统的作用变成平行光发射出去。此光束被接收机接收,由接收机中的红外光电传感器把光信号转换成信号,经过电路处理后传给报警控制器。 由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机,构成了一条警戒线。正常情况下,接收机收到的是一个稳定的光信号,当有人入侵该警戒线时,红外光束被遮挡, 接收机收到的红外信号发生变化,提取这一变化,经放大和适当处理,控制器发出的报警信号。目前此类探测器有二光束、三光束还有多光束的红外栅栏等。 一般应用在周界防范居多,最大的优点就是防范距离远,能达到被动红外的十倍以上探测距离。 被动红外探测器主要是根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。人体的红外能量与环境有差别,当人通过探测区域时,探测器收集到的这个不同的红外能量的位置变化,进而通过分析发出报警。 但外界环境是:不但人体会发出红外能量,许多物体在一定的条件下都会散发红外能量,而在可见光中这种能量尤其突出,所以任何被动红外探测器的抗白光干扰就成了一个重要的指标。在室内光线稳定、红外能量比较恒定的情况下,这种探测方式表现非常好。但室外情况就不同了,长期以来被动红外红外探测在室外只有极少数厂家才能做到。正所谓室内室外一小步,科技含量三大步。 主动红外探测器设备选择 1.根据防范现场最低、最高温度及其持续时间,选择工作温度与之适合的主动红外入侵探测器;若环境温度过低可使用专用加热器以保证探测器的正常工作。 2.主动红外入侵探测器受雾影响严重,室外使用时均应选择具有自动增益功能的设备(此类设备当气候变化时灵敏度会自动调节);另外,所选设备的探测距离实际警戒距离留出20%以上的余量,以减少气候变化引起系统的误报警。 3.在室外使用时一定要选用双光束或3光束主动红外入侵探测器,以减少小鸟、落叶等引起系统的误报警。 4.主动红外入侵探测器中所用红外发光二极管波长分别在0.85μm 和0.95μm附近。前者有红曝现象产生,其隐蔽性不如后者好。 5.多雾地区、环境脏乱风沙较大地区的室外不宜使用主动红外入侵测器。 6.在空旷地带或在围墙上、屋顶上使用主动红外入侵探测器时,应选择具有避雷功能

红外探测器有哪些型号

红外探测器有哪些型号 如今,随着入侵者的反侦测技术手段的不断提高,从而对探测器的要求也越来越高,红外探测器市场竞争也越来越激烈,那么红外探测器可以分为哪些型号呢?主要工作原理及特性如何呢?如何选择适合的红外探测器呢? 1.接近探测器:当入侵者接近它时能触发报警的探测装置。在接近探测器中,通常有一个高频率的LC震荡电路,震荡电路的LC回路通过导线连通到外部的金属部件上。当人体靠近时,通过空间的电磁偶合,会改变LC回路的谐振频率,引起震荡频率改变,探测器的检测电路能够识别这种频率的改变而发出警示信号。接近探测器比较适用于室内,如对写字台、文件柜、保险柜等一些特殊物件提供保护,也可以用于对门窗的保护。通常被保护的物件是金属的,实际上可以构成保护电路的一部分,因而只要有人试图破坏系统时,就会立即触发报警。

2.移动/震动探测器:能够探测固定物体位置被移动的传感器称为移动探测器。其实运动是无处不在的,地球在转动,地球上的任何东西都在“移动”,这里所要探测的其实是相对的移动,比如放置在桌面上的物体被移开了桌面、停放的车辆被开动或搬动了等等。移动探测器材适用于如文件柜、保险箱等贵重、机要特殊物件的保护,也适宜于与其他系统结合使用,来防止盗贼破墙而入。移动探测器的有效性与应用的正确与否有很大关系。它常常用来对某些一般情况下有人员在活动的保护区内的特殊物件提供保护。 3.被动式红外探测器:利用“黑体辐射”的物理学原理:只要物体的温度高于零度,就会不停地向四周辐射光线,辐射的光线波长与物体的温度相关。人体在正常体温下,能够发射出远红外线,肉眼不能够看到它,但通过红外线传感器就可探测到这种远红外线,因此能够发现入侵者。这种探测器的核心部件是热释电红外探测元件,配置上用透明塑料制成的“菲聂尔”透镜,就能够对一定的空间范围进行监控,安装方便、灵敏度高、不需要辅助光源、耗电少,而且成本

红外探测器原理

红外探测器原理 安防2007-10-16 10:17:07 阅读888 评论3 字号:大中小订阅 被动红外探测器 凡是温度超过绝对0℃的物体都能产生热辐射,而温度低于1725℃的物体产生的热辐射光谱集中在红外光区域,因此自然界的所有物体都能向外辐射红外热。而任 何物体由于本身的物理和化学性质的不同、本身温度不同所产生的红外辐射的波 长和距离也不尽相同,通常分为三个波段。 近红外:波长范围0.75~3μm 中红外:波长范围3~25μm 远红外:波长范围25~1000μm 人体辐射的红外光波长3~50μm,其中8~14μm占46%,峰值波长在9.5μm。㈠被动红外报警探测器 在室温条件下,任何物品均有辐射。温度越高的物体,红外辐射越强。人是恒温动物,红外辐射也最为稳定。我们之所以称为被动红外,即探测器本身不发 射任何能量而只被动接收、探测来自环境的红外辐射。探测器安装后数秒种已适 应环境,在无人或动物进入探测区域时,现场的红外辐射稳定不变,一旦有人体 红外线辐射进来,经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号,而发出警报 。被动红外入侵探测器形成的警戒线一般可以达到数十米。 被动式红外探测器主要由光学系统、热传感器(或称为红外传感器)及报警 控制器等部分组成。其核心是不见是红外探测器件,通过关学系统的配合作用可 以探测到某个立体防范空间内的热辐射的变化。红外传感器的探测波长范围是8~14μm,人体辐射的红外峰值波长约为10μm,正好在范围以内. 被动式红外探测器(Passive Infared Detector,PIR)根据其结构不同、警 戒范围及探测距离也有所不同,大致可以分为单波束型和多波束型两种。单波束PIR采用反射聚焦式光学系统,利用曲面反射镜将来自目标的红外辐射汇聚在红外传感器上。这种方式的探测器境界视场角较窄,一般在5°以下,但作用距离较远,可长达百米。因此又称为直线远距离控制型被动红探测器,适合保护狭长的走廊、通道以及封锁门窗和围墙。多波束型采用透镜聚焦式光学系统,目前大都采 用红外塑料透镜——多层光束结构的菲涅尔透镜。这种透镜是用特殊塑料一次成

主动红外探测器的安装技术探讨

主动红外探测器的安装技术探讨 探测器的安装方法 1. 支柱式安装 支柱式安装是最普遍的安装方式,支柱有圆管和方管两种,圆管形支柱的材料市场上较多,而方管形支柱不会使安装在上面的探测器产生角向位移,使系统更稳定,所以在业界越来越流行。考虑到是户外使用,无论使用何种支柱,都应该采用金属材质,并做防锈处理。 支柱的形状可以是“I”型、“L”型、“Z”型,由建筑物的特点及防盗要求而定,关键在于固定支柱一定要牢固,不易摇晃,以利于安装、系统设防,减少误报,漏报。 每一种方式都有优缺点,所以工程商应根据建筑物的特点和防范要求因地制宜地选用。 2. 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。 3. 红外对射探测器安装的一般原则 A、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 M以上。同时因在地面的物体都可具有较高的穿行速度,探头的遮光时间应调整到较快的位置上,对非法入侵做出快速反应。 B、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 M,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。 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 M,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。 安装在弧形或者不规则围墙上的探测器,其探测射线距墙弧沿的最大弦高不能大于15~20cm这样一个人体攀爬的动作距离,如超过就必须增加探测器数量来分割。考虑到成本,也可结合使用室外型的长距离多鉴探测器(如Aleph的XC-1XTN、RISCO的WatchOUT室外系列,Bosch的OD850),不过应仔细调整PIR的探测范围,以防误报,这一点需要特别注意。 在有树枝、落叶和飞禽较多的地方,应采用两光束以上的对射探测器,由于树枝、飞禽等体积相对于人体而言较小,一般只能遮挡一条光束,因此利用多光束探测器同时遮断才会报警的特性,可以有效防止误报。同时还可以利用对射的遮光时间调整功能,因为是同样遮断红外光线,落叶或者飞禽的遮断时间通常要短于人翻越围墙的遮断时间,因为速度是前者快。通过这两个措施,周界系统可以有效地区分误报。 根据调查数据显示,50%以上的对射故障是由闪电或电涌所致。为防止直击闪电以外引起的受损和误报,整个周界报警系统必须良好的接地,探测器中也应安装一些电涌吸收管,在此种前提下,产品本身电路的防雷指标也很重要,一般以KV表示,ALEPH公司的XA系列对射产品的的防雷及电涌指标高达6KV。

主动红外探测器技术手册

主动红外探测器技术手册 1、【基本信息】 1.1 器材名称:主动红外探测器(对射) 1.2器材型号:SBT-30S/60S/100S、SBM-50S/75S/100S/150S/、 SBQ-75S/100S/150S/200S/250S 1.3 器材种类:安防报警探测器类 1.4 器材品牌:SELCO 1.5 器材使用年限:3—4 年 2、【功能信息】 2.1 器材功能: 利用光束遮断方式的探测器当有人横跨过监控防护区时,遮断不可见的红外线光束而引发警报。常用于室外围墙报警,它总是成对使用:一个发射,一个接收。发射机发出一束或多束人眼无法看到的红外光,形成警戒线,有物体通过,光线被遮挡,接收机信号发生变化,放大处理后报警。 2.2 器材应用:室内外均适用,一般安装在周界围墙上、建筑物外围防窗户、大门等。 2.3 器材优势:无 2.4 器材不足:遇到恶劣天气(大雾、大雨)比较容易误报警。 3、【参数信息】 3.1光束数:二光束(警戒距离:30m 60m 100m)、三光束(警戒距离:50m 75m 100m 150m)、四光束(警戒距离:75m 100m 150m 200m 250m) 3.2 工作电压:10.5~28VDC

3.3 消耗电流MAX:85mA 3.4 感应速度:50-700ms 可调 3.5 环境温度:-25 C ~+ 55C 3.6工作湿度:相对湿度三90% 3.7 防水性能:适合在室外安装 4、【使用信息】 4.1 器材检验: 功能检验的内容包括: 4.1.1在工作环境正常下,给探测器上电,设备是否能工作 4.1.2调节灵敏度,遮挡红外光速,探测器反应速度 4.2 器材安装条件: 4.2.1 主材准备 探测器接收端1 只探测器发射端1 只探测器底版2 只固定支架2 只4.2.2安装工具 16A 的小型电源配电箱(漏电保护器、两眼三眼插座)1套 2 .5平方毫米线径的电源拖线盘(规格10 /20/30 米)1套电锤(配6/10mm 钻头)1把为5mm十字螺丝刀1把为3mm 一字螺丝刀1把斜口钳1把剥线钳1把

红外探测技术及红外探测器发展现状

红外探测技术及红外探测器发展现状 中国安防行业网2014/7/25 14:10:00 关键字:红外,探测技术,发展现状浏 览量:6731 一、技术现状 红外探测技术目前主要分为近红外、中红外和远红外三种研究领域。 其中,中红外探测技术由于中红外线的高强度和高穿透性,应用最为广泛,研究也最为成熟,甚至可以分析物质的分子组成; 远红外的主要优点就是其穿透性,可用于探测、加热等,应用也比较广泛。 只有近红外,由于其强度小,穿透力一般,故长期以来没有引起重视,只是近些年来才成为研究热点,因为用近红外技术可以做某些成分的定量检测,最关键的是还不必破坏试样。 (一)技术优势 红外技术有四大优点:环境适应性好,在夜间和恶劣天候下的工作能力优于可见光;隐蔽性好,不易被干扰;由于是靠目标和背景之间、目标各部分的温度和发射率差形成的红外辐射差进行探测,因而识别伪装目标的能力优于可见光;红外系统的体积小,重量轻,功耗低。 (二)制约因素 目标的光谱特性;探测系统的性能;目标和探测口之间的环境和距离——这三大因素是红外技术发展过程中需要解决的主要问题。例如:为充分利用大气窗口,探测器光谱响应从短波红外扩展到长波红外,实现了对室温目标的探测;探测器从单元发展到多元,从多元发展到焦平面,上了两大台阶,相应的系统实现了从点源探测到目标热成象的飞跃;系统从单波段向多波段发展;发展了种类繁多的探测器,为系统应用提供了充分的选择余地。 (三)国内领先技术 红外探测器芯片一直受制于西方政府和供应商。为打破国外技术垄断,2012年4月,高德红外用2.4亿元超募资金实施“红外焦平面探测器产业化项目”。2014年2月25日,高德红外公告,公司“基于非晶硅的非制冷红外探测器”项目成果已获湖北省科技厅鉴定通

红外探测器主要参数定义

红 外 探 测 器 1.量子效率 在某一特定波长上,每秒钟产生的光电子数与入射光子数之比。对理想的探测器,入射一个光子发射一个电子,1)(=λη。当然实际上不是所有的光子都可以被吸收,因此1)(<λη。 探测器对波长为λ处的量子效率可以表示为: hv P e I S //)(=λη 其中S J h .106260755.634-?=,是普朗克常数,e 是元电荷。 2. 响应率 输出信号电压S 与输入红外辐射功率P 之比即: )或(W A W V P S R /)/(= 3. 响应波长范围 单色响应率与波长的关系,称为光谱响应曲线或响应光谱。热敏型红外 探测器的响应率与波长无关。光电型红外探测器有峰值波长p λ和长波限c λ。 通常取响应率下降到p λ一半所在的波长为c λ。 光电探测器只有在小于c λ范围有响应,因此称为选择性红外探测器。

对于光子探测器,仅当入射光子的能量大于某一极小值时才能产生光电效应。就是说,探测器仅对波长小于cλ,或者频率大于的光子才有响应。因此,光子探测器的响应随波长线性上升,然后到某一截止波长cλ突然下降为零。 而热型探测器响应波长无选择性,对可见光到远红外的各种波长的辐射同样敏感,在室温工作。灵敏度低、响应时间偏长,最快的响应时间也在毫秒量级。热释电探测器主要应用于被动式的传感器中,主要应用于防盗报警、来客告知等被动探测以及石油化工、电力等行业的温度测量、温度检测等灵敏度不是很高的场合。此外,热释电材料是还是制备非制冷红外成像设备的重要材料。 常见红外光子探测器及响应波段 4.噪声 如果测量探测器输出的电子系统有足够大的放大倍数,即使没有入射辐射。也可以看到一些毫无规律的电压起伏,它的均方根称为噪声电压N,此噪声来源于探测器中的某些基本的物理过程。探测器的噪声主要有以下几个来源:f/1噪声(闪烁噪声),暗电流噪声(热噪声)以及光电流噪声。 f/1噪声为低频噪声,在AlGaAs GaAs/QWIP中的影响很小,不是主要的制约因素。制约器件性能的主要因素是暗电流噪声和光子噪声,即载流子

红外线探测原理

红外探测器的原理及特点 人体都有恒定的体温,一般在37度左右,会发出特定波长10μm左右的红外线,被动红外探测器就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。 1.被动红外探测器是以探测人体辐射为目标的,所以热释电元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏感。 2.为了仅仅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菲涅尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。 3.其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元件。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元件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。 4.一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,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。 被动红外深测器优缺点 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;被动红外穿透力差,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。 如何正确安装与使用被动红外探测器 被动红外探测器是一种在安防工程中使用极为普遍的一类探测器。但要其正常使用,既要防止漏报,又要减少误报,主要是将误报现象降到最低的限度。要做到这一点,必须首先要了解被动红外探测器的一些基本概念及其技术特点,这样才能根据这些基本的技术特点,从安装、调试、使用等各个环节,按照探测器的基本技术特点,这样才能最大限度的发挥探测器的最大功效。

红外报警器知识

一红外报警器的分类 1、红外报警系统一般分为主动式和被动式: 主动红外报警系统主要由投光器(红外发射机)、受光器(红外接收机)和报警主机组成。分别置于收、发端的光学系统一般采用的是光学透镜,起到将红外光束聚焦成较细的平行光束的作用,以使红外光的能量能集中传送。红外光在人眼看不见的光谱范围,有人经过时,必然全部或部分遮挡红外光束。接收端输出的电信号的强度会因此产生变化,从而启动报警控制器发出报警信号。 被动式红外报警器不需要附加红外辐射光源,本身不向外界发射任何能量,而是由红外探测器直接探测来自移动目标的红外辐射。 主动式报警器比较适合户外,例如公司,安装和布线比较复杂,我们公司围墙上用的是主动式红外线报警器;被动式报警器一般适用于室内,例如家庭,商场,安装方便,总部财务中心用的就是被动式的报警器。 2、红外线报警按接线方式不同,可分为分线式和总线式 分线式报警主机是前端探测设备开关信号直接接在主机防区上,从而触发报警主机报警,而这些开关信号必须通过两条线缆连接报警主机的防区端口,每一个信号都需要两条独立的线缆连接,也就是说,有多少个防区就需要多少对线缆。 而总线式报警主机不同,它是把前端探测设备开关信号接在地址模块(或叫报警模块、防区扩展模块)上,当某个防区的探测设备发现有人非法进入时,探测器发出报警信号,由地址模块通过数据总线传送给报警主机,实时的将本防范区域的报警信号、警情类型显示到报警主机键盘上,并触发声光报警,使操作人员能及时、准确地掌握警情,及时调动保安人员进行处理。 这样的话,就不需要每一对探头就拉一对信号线到主机了,只要接地址模块就行了,地址模块到主机的距离可以达到1200米,而一对信号总线最多可以接到248个地址模块(或叫报警模块、防区扩展模块),大大节省了线材和人力等成本,施工方便。 二报警器报警主机的讲解(以下说的都是主动式红外报警器) 1、报警主机 报警主机是报警系统的“大脑”部分,处理探测器的信号,并且通过键盘等设备提供布撤防操作来控制报警系统。在报警时可以提供声/光提示,同时还可以通过电话线将警情传送到报警中心。 报警主机主要包括以下几个部分: (1)主板:包括控制器、存储芯片、集成电路等。 (2)变压器:将220V交流电转变成16.5V的交流电压,为主机供电。(附带说一下:交流电简称AC,直流电简称DC,一般电源或设备上都有标识,。)(3)配线端子:用于配线,连接键盘,警灯,报警器等

被动红外与主动红外探测的原理及优缺点

被动红外与主动红外探测的原理及优缺点 红外探测器是防盗报警系统中最关键的组成部分,直接决定系统的灵敏性与稳定性,是整个系统品质的保障。中国安防厂商在这些年来,无论在技术的掌握与生产能力的提升上,均有明显的改善,这得归功于中国厂商不断吸收外商的产品设计和生产技术,并致力于降低成本,使中国安防产品开始得到工程商们的认同,加上低价对于甲方有着重要的吸引力,使得国产品在市场上成长迅速。虽然国产品的品质仍与进口产品有段差距,但在用户对安防产品不熟悉的情况下,中国安防产品仍极具竞争优势。 许多外国厂商也承认,以前外商大幅依靠技术优势来应对中国国产品的成本优势,但近年来差距已经缩小,优势渐减,可见中国厂商在技术上已经逐步赶上国外厂商,部分厂商更具有创新能力,推出具特色的产品,使得中国安防产品的水准大幅提高。这个现象主要来自许多厂商对于品牌意识与产品质量的重视,加大了投资与研发力度。 红外探测器的原理及特点 人体都有恒定的体温,一般在37度左右,会发出特定波长10μm左右的红外线,被动红外探测器就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。 1.被动红外探测器是以探测人体辐射为目标的,所以热释电元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏感。 2.为了仅仅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菲涅尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。 3.其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元件。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元件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。 4.一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,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。 被动红外深测器优缺点 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;被动红外穿透力差,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。

红外探测器的报价价格是多少

如今随着红外探测技术的飞快发展,红外探测器在诸多领域都有着日益广泛的应用。作为高新技术的红外探测技术在未来的应用更加广泛,而红外焦平面探测器是热成像系统的核心部件,可以说红外热摄像仪没有红外焦平面探测器就不能探测、识别和分析物体红外信息了,而探测器的性能直接决定了热成像系统的性能。 那么问题也随之而来,目前市场有哪些公司专业制造红外焦平面探测器?红外焦平面探测器的价格是多少?如何选择性价比高的红外焦平面探测器? 目前红外焦平面探测器属于高新技术产业,国内能生产的厂家很少,而大立已实现非制冷红外焦平面探测器,机芯模组,整机及系统的完整科研、生产、测试能力。而购买红外焦平面探测器的单位多为大型企事业单位,物资采购主要采用招标方式,因此,公司国内红外探测器的销售大部分均采取招投标方式进行,因此红外焦平面探测器无法提供具体价格,更主要的是看红外焦平面探测器的性能。 一、大立DLD640-17μm

由大立自主研究开发的非制冷红外焦平面探测器DLD640-17μm,经过多年的努力,现已实现产业化生产。产品采用CMOS-MEMS工艺,具有响应快、分辨率高、像元间距小、灵敏度高、固定图形噪声低等优点,可在黑夜、雨雪、沙尘暴等各种无光及恶劣天气下清晰成像,适用于测温、监控、车载夜视等多种领域,适用于红外侦察、打击、防空、制导等军事领域。 二、高德GST425MA GST425MA 是一款金属封装的非晶硅非制冷红外焦平面探测器,焦平面阵列为400×300,像元中心间距25μm,可探测8~14μm波段的红外热辐射。金属封装以及集成TEC技术可满足高可靠、长寿命的工作要求,适用红外安防监控、电力巡检、警用执法、疫情防控等民用领域。 这2款红外焦平面探测器参数比较接近,而大立DLD640-17μm应用范围

红外探测器

8.2红外探测器8.2.1 热探测器 8.2.2 光子探测器

8.2 红外探测器的分类 ?红外探测器是能将红外辐射能转换成电能的一种光敏器件,是红外探测系统的关键部分,常常也被称为红外传感器。它的性能好坏,直接影响系统性能的优劣。因 此,选择合适的、性能良好的红外探测 器,对红外探测系统相当的重要。 ?常见的红外探测器分为两种:热探测器和光子探测器。

8.2.1 热探测器 ?工作原理:热探测器利用探测元件吸收红外辐射后产生温升,然后伴随发生某些物理性能的变化。测量这些物理性能的变化就可以测量出它吸收的能量或功率。?过程:第一步是热探测器吸收红外辐射引起温升;第二步是利用热探测器某些温度效应吧温升转变成电量的变化。 ?常见类型:常利用的物理性能变化有下列四种,热敏电阻型,热电偶型,热释电 型,高莱气动型。

热敏电阻型探测器 ?热敏物质吸收红外辐射后,温度升高,阻值发生变化。阻值变化的大小与吸收的红外辐射能量成正比。利用物质吸收红外辐射后电阻发生变化而制成的红外探测器叫做热敏电阻。 热敏电阻常用来测量热辐射。 ?热敏电阻有金属和半导体两种。 ?热敏电阻的电阻与温度的关系: ?R(T)--电阻值 ? T--温度 ?A,C,D--随材料而变化的常数 T D C e AT T R/ ) (? =

?金属热敏电阻,电阻温度 系数为正,绝对值比半导 体小,电阻与温度的关系 基本上是线性的,耐高温 能力较强,多用于温度的 模拟测量。 ?半导体热敏电阻恰恰相反,用于辐射探测,如报 警、防火系统、热辐射体 搜索和跟踪。 ?常见的是NTC型热敏电阻.

双鉴红外探测器工作原理

双鉴红外探测器工作原 理 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

微波—被动红外复合的探测器,它将微波和红外探测技术集中运用在一体。在控制范围内,只有二种报警技术的探测器都产生报警信号时,才输出报警信号。它既能保持微波探测器可靠性强、与热源无关的优点又集被动红外探测器无需照明和亮度要求、可昼夜运行的特点,大大降低探测器的误报率。这种复合型报警探测器的误报率则是单技术微波报警器误报率的几百分之一。简单的说,就是把被动红外探测器和微波探测器做在了一起,主要是提高探测性能,减少误报。 除此之外,市场上也有把微波和主动红外、振动探测器、声音探测器等组合的产品,大家可参考说明书了解。 被动红外探测技术是一探测人体红外辐射与背景物体(墙、家具、树木、地形等)红外辐射相比较而产生的差异部分依据的,背景红外辐射量往往是微弱而稳定的。入侵者(包括各种动物在内)的红外辐射量往往是大的,可以引起警报信号。如果只用一种技术进行探测,各种动物(如狗、猫、老鼠等)及各种非动物的红外辐射源(如暖气、强灯光、太阳光等)往往也会引起警报的,这种报警是符合工作原理的,专门从事双技术探测器研究的科研人员,将微波探测技术和被动红外探测技术组合在一个机壳里构成一种入侵探测器。组成的这种双技术探测器,都选用了不同的工作原理的两种技术组合在一起,使从工作原理上无法避免的误报警的到了抑制。因为双技术探测器要求两种技术都提供报警信息时,才提供一个触发报警信息。其中任何一种提供报警信息,都不触发报警。因此使误报问题得到有效的控制,同时也扩大了探测器的使用范围

红外探测器

红外探测器 红外探测器(Infrared Detector)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。一般说来,红外辐射照射物体所引起的任何效应,只要效果可以测量而且足够灵敏,均可用来度量红外辐射的强弱。现代红外探测器所利用的主要是红外热效应和光电效应。这些效应的输出大都是电量,或者可用适当的方法转变成电量。 产品构成 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。 发展简史 1800年,F.W.赫歇耳在太阳光谱中发现了红外辐射的存在。当时,他使用的是水银温度计,即最原始的热敏型红外探测器。1830年,L.诺比利利用当时新发现的温差电效应(也称塞贝克效应),制成了一种以半金属铋和锑为温差电偶的热敏型探测器。称作温差电型红外探测器(也称真空温差电偶)。其后,又从单个温差电偶发展成多

个电偶串联的温差电堆。1880年,S.P.兰利利用金属细丝的电阻随温度变化的特性制成另一种热敏型红外探测器,称为测辐射热计。1947年,M.J.E.高莱发明一种利用气体热膨胀制成的气动型红外探测器(又称高莱管)。在40年代,又用半导体材料制作温差电型红外探测器和测辐射热计,使这两种探测器的性能比原来使用半金属或金属时得到很大的改进。半导体的测辐射热计又称热敏电阻型红外探测器。 60年代中期,出现了热释电型探测器。它也是一种热敏型探测器,但其工作原理与前三种热敏型红外探测器有根本的区别。最早的光电型红外探测器是利用光电子发射效应即外光电效应制成的。以 Cs-O-Ag为阴极材料的光电管(1943年出现)可以探测到 1.3微米。外光电效应的响应波长难以延伸,因此,它的发展主要是近红外成像器件,如变像管。 利用半导体的内光电效应制成的红外探测器,对红外技术的发展起了重要的作用。内光电效应分光电导和光生伏打两种效应。利用这些效应制成的探测器分别称为光导型红外探测器和光伏型红外探测器(见光子型探测器)。 在半导体中引起电导改变或产生电动势是一个激活过程,需要有一定的能量墹E。因此,入射辐射的光子能量必须大于墹E。也就是光电型探测器有一个最长的响应波长,称为长波限λ,即 (1) 1917年,T.W.卡斯发明Tl2S光电型红外探测器,但长波限仅到1.1微米。30年代末期,德国人研究PbS光导型探测器,室温工作时长波限为3微米,液氮温度时可到5微米。第二次世界大战之后,相继研制成PbTe和PbSe光电型探测器,响应波长延伸到7微米。50年代起,由于半导体物理学的发展,光电型探测器所能探测的波长不断延伸。对于有重要技术用途的 1~13微米波段和限于实验室应用的13~1000微米波段,都有适当的光电型探测

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