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被动红外探测器的主要工作原理及特性

[2021/7/24]

  被动红外探测器是靠探测人体发射的红外线来进行工作的。在自然界中,任何高于(-273℃)的物体豆浆产生红外光谱,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。

  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一种在接收了红外辐射温度变化就会向外释放电荷的热释电元件,并且在检测处理后产生报警。

  这种探测器是以探测人体辐射为目的。所以辐射敏感元件对波长为10微米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。

  被动红外探测器,其传感器包含两个相互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。

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

  被动红外探测器的优缺点为:

  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,探测与灵敏度明显下降,有时造成短时失灵。

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