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被動(dòng)紅外探頭工作原理特性及新技術(shù)
文章類別: 行業(yè)法規(guī) 加入時(shí)間:2005-10-13

在電子防盜探測器領(lǐng)域,被動(dòng)紅外探測器的應(yīng)用非常廣泛,因其價(jià)格低廉、技術(shù)性能穩(wěn)定而受到廣大用戶和**人士的歡迎。但隨著入侵者的反偵測技術(shù)手段的提高,從而對(duì)探頭的要求也越來越高,普通被動(dòng)紅外探頭的局限性也越來越明顯,這樣,新一代的被動(dòng)紅外探頭也應(yīng)運(yùn)而生。因?yàn)槊绹拿腊部萍嫉腇ocus牌探頭采用了很多**技術(shù),使用也較為廣泛。所以,下面就結(jié)合該產(chǎn)品的技術(shù)**性來闡述被動(dòng)紅外探頭的**技術(shù)。  
1、被動(dòng)紅外探頭的工作原理及**性  
 被動(dòng)紅外探頭是靠探測人體發(fā)射的紅外線而進(jìn)行工作的。探頭收集外界的紅外輻射**聚集到紅外感應(yīng)源上面。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件,這種元件在接收了紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)向外釋放電荷,**處理后產(chǎn)生報(bào)警。   
1) 這種探頭是以探測人體輻射為目標(biāo)的。所以輻射敏感元件對(duì)波長為10μm左右的紅外輻射必須敏感。 
2) 為了僅僅對(duì)人體的紅外輻射敏感,在它的輻射照面通常覆蓋有**殊的濾光片,使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用。  
3) 被動(dòng)紅外探頭,其傳感器包含兩個(gè)互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元。而且制成的兩個(gè)電**化方向正好相反,環(huán)境背景輻射對(duì)兩個(gè)熱釋元件幾乎具有相同的作用,使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消,于是探測器無信號(hào)輸出。  
4) 一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi),人體紅外輻射**部分鏡面聚焦,并被熱釋電元接收,但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同,熱釋電也不同,不能抵消,經(jīng)信號(hào)處理而報(bào)警。   
5) 多視場的**,一是多法線小鏡面組成的反光聚焦,聚光到傳感器上稱之為反射式光學(xué)系統(tǒng)。另一種是透射式光學(xué)系統(tǒng),是多面組合一起的透鏡——菲涅爾透鏡聚焦在紅外傳感器上。  
6) 這要指出的是被動(dòng)紅外的幾束光表示有幾個(gè)視場,并非被動(dòng)紅外發(fā)紅外光,視場越多,控制越嚴(yán)密。  
被動(dòng)紅外探頭的優(yōu)缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
本身不發(fā)任何類型的輻射,器件功耗很小,隱蔽性好。價(jià)格低廉。  
缺點(diǎn):
◆容易受各種熱源、光源干擾
◆被動(dòng)紅外穿透力差,人體的紅外輻射容易被遮擋,不易被探頭接收。
◆易受射頻輻射的干擾。
◆環(huán)境溫度和人體溫度接近時(shí),探測和靈敏度明顯下降,有時(shí)造成短時(shí)失靈。
2、被動(dòng)紅外探測新技術(shù)說明  
 下面針對(duì)上述的被動(dòng)紅外探測器的缺點(diǎn),結(jié)合美國的美安科技的Focus牌的紅外探測技術(shù),進(jìn)行詳細(xì)發(fā)分析。**對(duì)其缺點(diǎn)分析發(fā)現(xiàn),我們實(shí)際上要解決誤報(bào)和探測下降甚至失靈的問題:  
2.1誤報(bào)問題  
為了降低誤報(bào)率,只要排除誤報(bào)等因素就可以大大降低誤報(bào)率。  
誤報(bào)的因素可以分為兩類:  
外界的因素:
● 外界的熱光源(尤其是白光光源):如陽光、照明光源等;
● 外界的射頻信號(hào)。  
內(nèi)部因素:
● 內(nèi)部由于器件等的噪聲和干擾,如光熱釋感應(yīng)器的信號(hào)瞬變等。  
針對(duì)以上情況,楓葉公司的新一帶紅外探頭、采用一些**的技術(shù)來解決此類問題。  
信號(hào)出/入分析  
 當(dāng)有物體走入或走出一個(gè)探測區(qū)段時(shí), 在反**性探測感應(yīng)器上會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)**性相反的信號(hào),這種出/入信號(hào)的能量將被**立分析并儲(chǔ)存在內(nèi)存記憶內(nèi)。只有在一段**定的時(shí)間內(nèi),當(dāng)兩個(gè)感應(yīng)器上都收集到足夠的出/入能量時(shí)才會(huì)觸發(fā)警報(bào)。
 其優(yōu)點(diǎn):"信號(hào)出/入分析"能超乎想象地提高探頭對(duì)氣流、隨機(jī)噪音及發(fā)熱器的抗干擾能力。如再加上"四源紅外反**性探測" , 便能使探頭具有超卓的抗干擾能力, 是現(xiàn)今市場上****的產(chǎn)品。   
四源紅外反**性探測(**)  
 探頭內(nèi)置兩個(gè)紅外感應(yīng)器,移動(dòng)信號(hào)會(huì)使兩個(gè)感應(yīng)器產(chǎn)生兩個(gè)**性相反的信號(hào);而非移動(dòng)信號(hào)(射頻、電磁、火花、靜電等干擾),則使兩個(gè)感應(yīng)器產(chǎn)生兩個(gè)**性相同的信號(hào)。利用此原理便可準(zhǔn)確無誤地區(qū)分移動(dòng)和非移動(dòng)信號(hào)。  
其優(yōu)點(diǎn):
1.應(yīng)用此技術(shù)所**抗干擾能力是傳統(tǒng)的濾波及屏蔽技術(shù)所無法相比的;
2.具有超卓的防小動(dòng)物能力。  
自動(dòng)脈沖數(shù)調(diào)節(jié)  
2、所有Focus牌探頭都有此**功能。"自動(dòng)脈沖數(shù)調(diào)節(jié)"能**每個(gè)紅外信號(hào)能量的大小, 然后把數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在內(nèi)存記憶內(nèi)。探頭能自動(dòng)跟據(jù)內(nèi)存記憶內(nèi)的能量水平改變工作模式:
1)、 當(dāng)能量水平高時(shí)(此時(shí)誤報(bào)的機(jī)率較低),使用低脈沖數(shù)模式,功能跟一般非脈沖數(shù)調(diào)節(jié)探頭一樣。 
2)、當(dāng)能量水平低時(shí)(誤報(bào)的機(jī)率較高), 使用高脈沖數(shù)模式(**高可達(dá)25個(gè)脈沖),可有效防止誤報(bào)的發(fā)生。  
優(yōu)點(diǎn): 有效防止誤報(bào)而不降低靈敏度。  
2.2探測能力的降低
探測能力下降可以分為幾個(gè)方面:
 探測器個(gè)探**場分布不合理:如空隙過大,探測器被遮擋,如被泡沫、煙霧(入侵者經(jīng)常使用的手段)、紙、衣物等。由于體溫和環(huán)境差別不大,造成探測能力下降。針對(duì)以上情況,美國的美安科技的Focus牌采用以下方法來解決問題。  
高質(zhì) LODIF 段式 FRESNEL 透鏡 (**)  
 無論是清色度,準(zhǔn)確度及聚焦能力各方面均比傳統(tǒng)的FRESNEL透鏡高出30%。透鏡材料采用高質(zhì)抗白光干擾物料制造,并采用分段式設(shè)計(jì)。
優(yōu)點(diǎn):
1. 能有效地收集人體發(fā)出的能量;
2. 消除死位;
3. 高抗白光干擾能力。 
微波防遮擋功能 (**)
只要有任何遮擋物在探頭一米距離內(nèi)移動(dòng),便會(huì)**觸發(fā)警報(bào)。
優(yōu)點(diǎn): 可有效防止闖入者以物件遮擋探頭, 使探頭失去作用。  
主動(dòng)微波自我**功能  
  微波發(fā)射器每隔3分鐘便自我****,而自我**是不需**移動(dòng)物體觸發(fā)。如發(fā)現(xiàn)故障, 故障開關(guān)便**被觸發(fā)。  
優(yōu)點(diǎn): 可確保探頭工作正常, 萬一發(fā)生故障亦可及時(shí)更換。 
交疊式紅外源(ISG)(**)  
  傳統(tǒng)的四源紅外設(shè)計(jì)在探測遠(yuǎn)距離物體時(shí)靈敏度會(huì)降低, 這是因?yàn)槿梭w在遠(yuǎn)距離時(shí)**同時(shí)**上下兩個(gè)紅外源, 所以便造成靈敏度降低甚至失靈。美安公司**的"交疊式紅外源"能有效地解決此問題。  
優(yōu)點(diǎn):
1.有效地解決遠(yuǎn)距離靈敏度降低及溫度上升距離縮短的問題;
2.可把距離提高至傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的二倍;
3.簡化調(diào)試過程。  
自動(dòng)溫度補(bǔ)償
“自動(dòng)溫度補(bǔ)償”能自動(dòng)調(diào)節(jié)放大器功率的大小來平衡因溫度變化引起的靈敏度變化現(xiàn)像。  
優(yōu)點(diǎn): 使探頭在整段工作溫度區(qū)內(nèi)都有穩(wěn)定的靈敏度。  
2.3其他一些新技術(shù)應(yīng)用
●實(shí)時(shí)數(shù)字處理功能
●移動(dòng)技術(shù)
●背景分析
●射頻/電磁干擾保護(hù)
●完備的電壓控制
 

 
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