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红外探测器技术的发展

红外探测器技术的发展

红外探测器技术的发展

1、前言所有物体均发射与其温度和特性相关的热辐射,环境温度附近物体的热辐射大多位于红外波段。红外辐射占据相当宽的电磁波段

(0.8μm~1000μm)。可知,红外辐射提供了客观世界的丰富信息,充分利用这些信息是人们追求的目标。

将不可见的红外辐射转换成可测量的信号的器件就是红外探测器。探测器作为红外整机系统的核心关键部件,探测、识别和分析红外信息并加以控制。

热成像是红外技术的一个重要方面,得到了广泛应用,首要的当属军事应用。反之,由于应用的驱使,红外探测器的研究、开发乃至生产,越来越受重视而得以长足发展。

1800 年Herschel 发现太阳光谱中的红外线用的涂黑水银温度计为最早的红外探测器,此后,尤其是二次大战以来,不断出现新器件。现代科学技术的进展提供红外探测器研制的广阔天地,高性能新型探测器层出不穷。今天的探测器制备已成为涉及物理、材料等基础科学和光、机、微电子和计算机等多领域的综合科学技术。

2、物理学的进展是红外探测器的基础

红外辐射与物质(材料)相互作用产生各种效应。100 多年来,从经典

物理到20 世纪开创的近代物理,特别是量子力学、半导体物理等学科的创立,到现代的介观物理、低维结构物理等等,有许多而且越来越多可用于红外探测的物理现象和效应。

2.1 热探测器

双鉴红外探测器工作原理

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 微波红外复合探测器的内部结构 下图中是一款有线红外微波复合探测器,其中最上端部分为信号接收、信号处理、信号输出部分;中间为微波探测,下端为红外探测;

红外探测器安装图

红外探测器安装图:

门磁安装图:

使用方法: ●首先把红外探测器安装在高约1.5~2.5米的地方,打开电源开关。安装时,应调整探测器的倾斜角度,以使其探测距离最远。 ●按遥控器布防键,主机发出“嘀”声,约延时20秒后探测器进入布防状态,有人进入监控区,主机即刻报警(人体横切探测器走动时,灵敏度较高)。每次触发报警时间约为60秒,再次进入监控区,再次报警。 ●遇到紧急情况,按遥控器求救键,这时,探测器无论是处于布防或撤防状态,即刻紧急报警求救。

●探测器处于报警状态或紧急报警状态时,按遥控器上的撤防键,则立即停止报警,并且有人在监控区活动也不报警。 安装指南: 1。探头应避免直对门窗口,以免误报; 2。应调整探测器的倾斜角度,以使其探测距离最远; 3。探头的菲妮尔透镜应保持干净,不能有遮挡物体; 4。探头应远离冷热源,例如空调出风口、暖气、冷气机等 5。开机30~50秒进入警戒状态,检测到有人报警60~90秒; 6。安装使用时应避免阳光、汽车灯光直射探头,须考虑窗帘飘动而引发的误报警; 7。红外探头安装在墙角(最佳)或者墙面上,建议安装高度在离地面2~3米位置,可以防止小动物误报。 注意事项: ●遥控距离缩短时,请更换电池。 ●探测器里面装电池时,要定期检查电池是否漏液。 ●红外探测器应防雨,防风,防日光曝晒,室内应避免空调、火炉等发热源,以免引起误报。 ●撤防后,再布防时,需延时约30秒后,探测器才进入警戒状态,主人可利用这个时间退出现场。 1、定期进行例行试验,发现故障及时排除,以免有盗情发生时不报警,造成损失。 2、定期检查干电池电力是否充足,以免电池没电不起报警作用。 3、请勿在下列环境使用红外探测器,详见下图: 4、红外探测器的探测范围为一个视场85度,距离6米左右的区域,详见下图: 5、保持探测器镜片清洁。 6、本系统属精密机器,一般情况下不要擅自打开,以免造成机器损坏。

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

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

红外对射探测器的安装方法

红外对射探测器的安装方法 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。 红外对射探测器与防盗主机的连接 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。 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50M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25M,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

红外技术的发展现状与发展趋势

红外技术的发展现状与发展趋势 第一部分红外技术的发展及主要应用领域 红外技术的发展 1800年,英国天文学家F.W.赫歇耳利用水银温度计来研究太阳光的能量分布发现了红外辐射,从那时起,人们就致力于研究各种红外探测器以便更好地研究和探测红外辐射。在红外探测器发展中,以下事件具有重要意义: 上世纪70年代,热成像系统和电荷耦合器件被成功地应用。 上世纪末以焦面阵列(FPA)为代表的红外器件被成功地应用。 红外技术的核心是红外探测器。 红外探测器 单元红外探测器:如InSb(锑化铟)、HgCdTe(碲镉汞)、非本征硅,以及热电等探测器。 线列:以60元、120元、180元和256元等,可以拼接到1024元甚至更多元。 4N系列扫描型焦平面阵列:如211所的研制生产的4x288。 凝视型焦平面阵列(IRFPA): 致冷型256x256、320x240、384x288,更大规模的如640x512,1024×1024和1280×720 元阵列也已有了; 非致冷型160×120、320x240已广泛应用于各个行业中,384x288、640x480也已开始应用。 红外探测器按其特点可分为四代: 第一代(1970s-80s):主要是以单元、多元器件进行光机串/并扫描成像; 第二代(1990s-2000s):是以4x288为代表的扫描型焦平面; 第三代:凝视型焦平面; 第四代:目前正在发展的以大面阵、高分辨率、多波段、智能灵巧型为主要特点的系统芯片,具有高性能数字信号处理功能,甚至具备单片多波段探测与识别能力。 目前非制冷焦平面探测器的主流技术为热敏电阻式微辐射热计,根据使用的热敏电阻材料的不同可以分为氧化钒探测器和非晶硅探测器两种。 非制冷焦平面阵列探测器的发展,其性能可以满足部分的军事用途和几乎所有的民用领域,真正实现了小型化、低价格和高可靠性,成为红外探测成像领域中极具前途和市场潜力的发展方向。 氧化钒技术由美国的Honeywell公司在九十年代初研发成功,目前其专利授权BAE、L-3/IR、 FLIR-INDIGO、DRS、以及日本NEC、以色列SCD等几家公司生产。非晶硅技术主要由法国的 CEA/LETI/LIR实验室在九十年代末研发成功,目前主要由法国的SOFRADIR和ULIS公司生产。 目前世界上只有美国、法国、日本、以色列四个国家拥有非制冷焦平面探测器产业化生产的能力,其核心技术仅有美国和法国两个国家掌握,日本和以色列则由美国取得技术许可,在其国内生产和有限制地使用。对我国的出口则设置了更多严格的限制,如大家遇到的帧频限制。

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。

主动红外入侵探测器原理与应用

主动红外入侵探测器原理与应用 主动红外入侵探测器由主动红外发射机和主动红外接收机组成,当 发射机与接收机之间的红外光束被完全遮断或按给定百分比遮断时能产生报警状态的装置,叫主动红外入侵探测器。 主动红外发射机通常采用红外发光二极管作光源,其主要优点是体积小、重量轻、寿命长,交直流均可使用,并可用晶体管和集成电路直接驱动。现在的主动红外入侵探测器多数是采用互补型自激多谐振荡电路作驱动电源,直接加在红外发光二级管两端,使其发出经脉冲调制的、占空比很高的红外光束,这既降低了电源的功耗,又增强了主动红外入侵探测器的抗干扰能力 主动红外接收机中的光电传感器通常采用光电二极管、光电三极管、硅光电池、硅雪崩二极管等,按GBl0408.4—2000《入侵 探测器第 4 部分:主动红外入侵探测器》规定:“探测器在制造厂商 规定的探测距离工作时,辐射信号被完全或按给定百分比遮光的持续时间大于40ms时,探测器应产生报警状态。”目前市售的主动红外入侵探测器均给出最短遮光时间范围,例如:某品牌的主动红外入侵探测器最短遮光时间范围是30m—600ms为什么要给出一个范围呢?原因是不同的使用部位可以设定(调节)不同的最短遮光时间,这有益于减少系统的误报警。例如:将主动红外入侵探测器构成电子篱笆警戒时,就应将最短遮光时间调至30ms附近;用在围墙上或围墙内侧警戒时,就应将 最短遮光时间调至600ms附近。具体数值使用者可通过试验确定主动红外发射机所发红外光束定发散角,在GBI0408.4 —2000 标准中规定:“室内使用时,发射机与接收机经正确安装和对准,并工

作在制造厂商规定的探测距离,辐射能量有75%。被持久地遮挡时,接收机不应产生报警状态。”从另一角度理解这句话的意思就是:当接收机接收的能量小于25%时,系统就要产生误报警。为了减少由此引起的误报警,安装使用中应让发射机与接收机轴线重合。 目前,除单光束主动红外入侵探测器外,还有双光束和4光束的。工作原理是:当两光束完全或按给定百分比同时被遮断时,探测器即可进入报警状态。这种主动红外入侵探测器可以减少小鸟、落叶等引起系统的误报警。市售的双光束主动红外入侵探测器有两类,一类是采用双边凹透镜结构的,此结构的探测器两光束之间距离较近,一般只在10cm左右。若上下各用一组双边凹透镜,即构成了4光束主动红外入侵探测器。再一类就是采用两对红外发射和红外接收装置构成的双光束主动红外入侵探测器。该探测器上下两光束距离可达20cm—25cm又称同步型双光束主动红外入侵探测器。 应用探讨:

双鉴探测器的原理及应用

双鉴探测器的原理及应用 所谓双鉴探测器,是指将两种不同技术原理的探测器整合成一体,当两种探测器都报警时才发出报警的装置。该类探测器是入侵探测器的一种,它兼具两种探测器的优点,误报警率显著降低。 目前,市面主流的双鉴探测器是用微波(或超声波)和被动红外等两种技术复合的探测器。本文介绍双鉴探测器的原理,探讨了导致失效或误报警的原因。 1 原理概述 1.1 微波(或超声波)探测的原理 微波探测是利用“多普勒效应”实现目标探测。 1)多普勒效应 1842年,奥地利科学家多普勒发现:当声音、光和无线电波等振动源相对于观测者运动时,观测者所收到的振动频率与振动源所发出的频率有所不同。这种效应被称为“多普勒效应”。 由“多普勒效应”引起的频率变化叫做“多普勒频移”,它与相对速度成正比、与振动的频率成反比,这被称为多普勒原理。 2)微波(或超声波)探测的原理 微波探测的原理是,探测器持续发射微波,并接收发射回来的微波信号。当探测区有目标移动时,利用多普勒原理,即可实现目标探测。 微波探测器的灵敏度取决于: ●目标的移动速度; ●目标的外形大小; ●目标发射能力; ●目标与探测器之间的距离 微波探测器会根据频率改变的大小来产生相应强度的探测信号。一般来说,探测灵敏度取决于目标的外形大小以及与探测器的距离。目标越大,距离越短,探测灵敏度就越高。 图1 微波探测器的原理效果

1.2 PIR(被动红外探测)的原理 被动红外探测简称为PIR(Passive Infrared Detection),是利用红外辐射特性,感应移动物体与背景物体的温度差异,从而实现目标探测。在移动物进入探测区域前,现场红外辐射稳定不变,一旦有移动物体进入,则会通过光学系统,将红外线辐射聚到热释电红外传感器上,使其输出比前期更强的电信号,而发出警报。 1)红外辐射特性 任何物体,其自身温度只要高于绝对零度(即0K,或-273.15℃),就会不停地产生热辐射,而温度低于1725°C的物体产生的热辐射光谱集中在红外光区域。不同温度的物体,其释放的红外能量的波长是不一样的,因此,红外波长与温度的高低是相关的。 由于物体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0.75μm~3μm) ●中红外(波长范围3μm~25μm) ●远红外(波长范围25μm~1000μm) 2)人体的红外辐射特征 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。 人体辐射的红外光,其波长在3μm~50μm范围内,其中8μm~14μm占46%,峰值波长在9.5μm。 3)被动红外探测的工作原理 公元前300年,人们就发现热释电效应。所谓热释电效应,是指晶体随温度的变化,而在晶体表面产生电荷聚集的物理现象,并且该种材料自发极化的强度随温度的变化而变化。 关于热释电效应的最早记录,是电气石吸引小物体。热释电的现代名称是英国物理学家D.布儒斯特在1824年引入的。 被动红外探测(PIR)主要有热释电红外传感器和光学系统等两个关键元件。 ●热释电红外传感器:可以将波长为8μm~12μm之间的红外信号变化转变为电信号,对其 他波长的白光信号具有抑制作用。而人体辐射正好在这个范围内,可以较好地识别出人。 ●光学系统一般有反射镜和菲涅尔透镜等两种。其中,菲涅尔透镜有两个作用。一是聚焦作 用,将红外信号折射(反射)在热释电红外传感器上;二是将警戒区内分为若干个明区和暗区,使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号,这 样PIR就能产生变化的电信号。 被动红外探测器的灵敏度取决于背景的表面面积、目标的表面面积、目标的速度以及探测器的距离。 图2 PIR探测器的原理效果

中远红外探测器发展动态

中远红外探测器发展动态 1 红外光电探测器的的历史 红外探测成像具有作用距离远、抗干扰性好、穿透烟尘雾霾能力强、可全天候、全天时工作等优点在军用和民用领域都得到了极为广泛的应用按照探测过程的物理机理,红外探测器可分为两类即热探测器和光电探测器。光电探测器的工作原理是目标红外辐射的光子流与探测器材料相互作用,并在灵敏区域产生内光电效应。因具有灵敏度高、响应速度快的优点,光电探测器在预警、精确制导、火控和侦察等红外探测系统中得到广泛应用。 红外焦平面阵列可探测目标的红外辐射,通过光电转换、电信号处理等手段,可将目标物体的温度分布图像转换成视频图像,是集光、机、电等尖端技术于一体的红外光电探测器H。目前许多国家,尤其是美国等西方军事发达国家,都花费大量的人力、物力和财力进行此方面的研究与开发,并获得了成功。红外光电探测器研究从第一代开始至今已有40余年历史,按照其特点可分为三代。第一代(1970s~1980s)主要是以单元、多元器件进行光机串/并扫描成像,以及以4×288为代表的时间延迟积分(TDI,time delay integration)类扫描型(scanning)红外焦平面列阵。单元、多元探测器扫描成像需要复杂笨重的二维、一维扫描系统结构,且灵敏度低。第二代红外光电探测器是小、中规格的凝视型(staring)红外焦平面列阵。M×N凝视型红外焦平面探测元数从1元、N元变成M×N元,灵敏度也分别从l与N1/2增长M×N1/2倍和M1/2。而且,大规模凝视焦平面阵列,不再需要光机扫描,大大简化整机系统。 目前,正在发展第三代红外光电探测器。探测器具有大面阵、小型化、低成本、双色(two-color)与多色(multi-color)、智能型系统级灵巧芯片等特点,并集成有高性能数字信号处理功能,可实现单片多波段融合高分辨率探测与识别。因此,本文将重点综述三代红外光电探测器的材料体系及其研究现状,并分析未来红外光电探测器的材料选择及发展趋势。 2 三代探测器的材料体系与发展现状 红外光电探测器的材料很多,但真正适于发展三代红外光电探测器,即响应波段灵活可调的双色与多色红外焦平面列阵器件的材料则很少。目前,主要有传统的HgCdTe和QWIPs,以及新型的二类SLs和QDIPs,共四个材料体系。作为

红外对射探测器安装方法、调试及维护

红外对射探测器安装方法、调试及维护 前言: 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,只要对接线方式、位置确定、调试应该有足够的了解,并参照说明书谨慎进行,相信不会有什么问题。 正文: 红外防盗对射/栅栏主要由防护盖、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。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(或把红外防盗对射/栅栏放在市地勾画出轮廓),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。 一、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。 二、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。

红外探测器原理与应用

主动红外探测器原理与应用 一、主动红外探测器组成与工作原理 主动红外入侵探测器是由主动红外发射机和主动红外接收机组成。探测器利用发射机发车红外射线,由接收机接收。当发射机与接收机之间的红外光束被完全遮断或按给定百分比遮断时,产生报警信号。 主动红外发射机通常采用红外发光二极管作光源,其主要优点是体积小、重量轻、寿命长,交直流均可使用,并可用晶体管和集成电路直接驱动。现在的主动红外入侵探测器多数是采用互补型自激多谐振荡电路作驱动电源,直接加在红外发光二级管两端,使其发出经脉冲调制的、占空比很高的红外光束,这既降低了电源的功耗,又增强了主动红外入侵探测器的抗干扰能力。 主动红外接收机中的光电传感器通常采用光电二极管、光电三极管、硅光电池、硅雪崩二极管等,按GBl0408.4—2000《入侵探测器第4部分:主动红外入侵探测器》规定:“探测器在制造厂商规定的探测距离工作时,辐射信号被完全或按给定百分比遮光的持续时间大于40ms时,探测器应产生报警状态。”目前市售的主动红外入侵探测器均给出最短遮光时间范围。例如:某品牌的主动红外入侵探测器最短遮光时间范围是30ms—600ms。给出一个范围的原因是不同的使用部位可以设定(调节)不同的最短遮光时间,这有益于减少系统的误报警。例如:将主动红外入侵探测器构成电子篱笆警戒时,就应将最短遮光时间调至30ms附近;用在围墙上或围墙内侧警戒时,就应将最短遮光时间调至600ms附近。具体数值使用者可通过试验确定。 主动红外发射机所发红外光束定发散角,在GBl0408.4—2000标准中规定:“室内使用时,发射机与接收机经正确安装和对准,并工作在制造厂商规定的探测距离,辐射能量有75%。被持久地遮挡时,接收机不应产生报警状态。”从另一角度理解这句话的意思就是:当接收机接收的能量小于25%时,系统就要产生误报警。为了减少由此引起的误报警,安装使用中应让发射机与接收机轴线重合。 目前,除单光束主动红外入侵探测器外,还有双光束和4光束的。工作原理

吸顶式红外探测器接线说明doc资料

485型吸顶式 红外探测器 1. 简介 1.1 概述 RS-HW-N01为高稳定性被动红外探测器。采用先进的信号分析处理技术,具有超高的探测和防误报性能。当有入侵者通过探测区域时,探测器将自动探测区域内人体的活动。如有动态移动现象,则会产生报警,设备为485输出,标准的Modbus-RTU协议,可二次开发。适合家庭住宅区、楼盘别墅、厂房、仓库、商场、写字楼等场所的安全防范。 1.2 参数指标 ■供电电源:10~30V DC ■功耗:0.4W ■技术话电:156.2895.6186 ■传感器类型:双元热释红外传感器 ■报警延时:30s、10s、5s输出可选 ■安装方式:吸顶 ■安装高度:2.5~6m ■探测范围:直径6m(安装高度3.6m时) ■探测角度:全方位360° ■信号输出:RS485 ■通信协议:Modbus-RTU ■工作环境:-10℃~50℃,≤95%,无凝露 1.3 功能特点 ■采用8-bit低功耗CMOS处理器 ■具有自动温度补偿功能 ■抗RFI干扰:20~1000MHZ(如移动通信) ■三种报警延时输出可选

1.4 系统框架图 系统方案框图 2. 外形尺寸 1号设备 2号设备 3号设备 n 号设备 485总线 USB 转485或232转485 10~30V DC UPS 电源(选配) AC220V 市电 监控电脑

3. 安装与使用说明 3.1 设备安装前检查 设备清单: ■红外设备1台 ■合格证、保修卡、售后服务卡等 ■12V/2A防水电源1台(选配) ■USB转485(选配) 3.2 接线说明 宽电压电源输入10~30V均可。485信号线接线时注意A\B两条线不能接反,总线上多 3.3 安装说明 1)选定合适的位置,用螺钉将安装底板固定在天花板上,再将探测器挂上 2)建议安装高度为2.5~6m 3)安装位置应避免靠近空调、电风扇、电冰箱、烤箱及可引起温度迅速变化的物体,同时应避免太阳光直射在探测器 4)探测器透镜前面避免有物体遮挡,以免影响探测效果 3.4 使用说明 1)按说明接好线,然后盖上探测器盖盒 2)接通电源,指示灯闪烁,探测器进入自检状态 3)60s后指示灯熄灭,探测器进入正常检测状态,此刻如果有人在探测器覆盖区域内走动,LED指示灯亮,同时RS485报警输出 4)LED ON跳帧控制LED指示灯是否有提示,不影响探测器正常工作

红外探测器是什么,红外探测器的原理和使用方法

红外探测器是什么,红外探测器的原理和使用方法如今,随着社会的进步,经济的发展,越来越多人开始重视安防产品,家庭安防产品销售量开始逐年增长,红外探测器普及到越来越多的家庭,那么,什么是红外探测器的原理和使用方法? 一、什么是红外探测器? 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,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、红外探测器的原理 无线红外探测器的基本原理是,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,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。 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。 三、红外探测器的使用方法 而红外探测器有很多种类,不同分类的红外探测器有不同的使用方法。 1. 接近探测器:是一种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

红外探测器的原理特点与安装

红外探测器的原理特点与安装 前言 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10gm左右的红外线,被动红外探测器就是靠探测人体发射的10gm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10gm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10gm 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

红外对射探测器的安装方法

(一)安装方案 1.安装施工方案 红外对射探测器的安装方法 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。 (1)红外对射探测器与防盗主机的连接 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。 (2)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50M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25M,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

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。

红外对射探测器的安装方法

红外对射探测器的安装方法 一、探测器的安装方法 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。(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50CM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25CM,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。 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。 二、探测器的工程调试 (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。 (二)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。

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