紅外探測(cè)器的原理與分類

2013年11月25日 15:59泉州市科立信智能科技有限公司點(diǎn)擊量：6469

紅外對(duì)于我們來(lái)說(shuō)其實(shí)并不陌生，經(jīng)科學(xué)研究顯示凡是溫度超過(guò)0℃的物體都能產(chǎn)生熱輻射，當(dāng)物體溫度低于1725℃物體產(chǎn)生的熱輻射光譜都會(huì)集中在紅外光區(qū)域，因此自然界的所有物體都能向外輻射紅外光波。自然界的物體由于本身的物理、化學(xué)性質(zhì)、本身溫度的不同所產(chǎn)生的紅外輻射的波長(zhǎng)和距離也不盡相同。

        通常我們將這些紅外波分為以下三個(gè)波段：

        1、近紅外：波長(zhǎng)范圍0.75～3μm
2、中紅外：波長(zhǎng)范圍3～25μm
3、遠(yuǎn)紅外：波長(zhǎng)范圍25～1000μm

人體輻射的紅外光波長(zhǎng)3～50μm，其中8～14μm占46%，峰值波長(zhǎng)在9.5μm。紅外輻射是波長(zhǎng)介于可見(jiàn)光與微波之間的電磁波，人眼察覺(jué)不到，要察覺(jué)這種輻射的存在并測(cè)量其強(qiáng)弱，必須把它轉(zhuǎn)變成可以察覺(jué)和測(cè)量的其他物理量。紅外探測(cè)器（InfraredDetector）是將入射的紅外輻射信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸出的器件。

紅外探測(cè)器的分類：

根據(jù)紅外探測(cè)器是否發(fā)射紅外，可將紅外探測(cè)器分為被動(dòng)紅外探測(cè)器和主動(dòng)紅外探測(cè)器。

      （1）被動(dòng)紅外探測(cè)器

被動(dòng)紅外探測(cè)器本身不發(fā)射任何能量而只被動(dòng)接收、探測(cè)來(lái)自環(huán)境的紅外輻射。探測(cè)器安裝后數(shù)秒種已適應(yīng)環(huán)境，在無(wú)人或動(dòng)物進(jìn)入探測(cè)區(qū)域時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)的紅外輻射穩(wěn)定不變，一旦有人體紅外線輻射進(jìn)來(lái)，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)聚焦就使熱釋電器件產(chǎn)生突變電信號(hào)，而發(fā)出警報(bào)。被動(dòng)紅外入侵探測(cè)器形成的警戒線一般可以達(dá)到數(shù)十米。

被動(dòng)式紅外探測(cè)器主要由光學(xué)系統(tǒng)、熱傳感器（或稱為紅外傳感器）及報(bào)警控制器等部分組成。其核心是不見(jiàn)是紅外探測(cè)器件，通過(guò)關(guān)學(xué)系統(tǒng)的配合作用可以探測(cè)到某個(gè)立體防范空間內(nèi)的熱輻射的變化。

人體都有恒定的體溫，一般在37度，所以會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)10微米左右的紅外線，被動(dòng)式紅外探頭就是靠探測(cè)人體發(fā)射的10微米左右的紅外線而進(jìn)行工作的。人體發(fā)射的10微米左右的紅外線通過(guò)菲泥爾濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。

（2）主動(dòng)紅外探測(cè)器

主動(dòng)紅外探測(cè)器由紅外發(fā)射機(jī)、紅外接收機(jī)和報(bào)警控制器組成。分別置于收、發(fā)端的光學(xué)系統(tǒng)一般采用的是光學(xué)透鏡，起到將紅外光束聚焦成較細(xì)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(jiàn)的光譜范圍，有人經(jīng)過(guò)這條無(wú)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(hào)的強(qiáng)度會(huì)因此產(chǎn)生變化，從而啟動(dòng)報(bào)警控制器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。主動(dòng)式紅外探測(cè)器遇到小動(dòng)物、樹(shù)葉、沙塵、雨、雪、霧遮擋則不應(yīng)報(bào)警，人或相當(dāng)體積的物品遮擋將發(fā)生報(bào)警。

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