幕帘探测器

发布时间:

2018-09-25

幕帘探测器的原理(lǐ)及应用(yòng)　　一、被动红外探测器的原理(lǐ)　　被动热释電(diàn)红外探测器简称被动红外探测器，在電(diàn)子防盗、人體(tǐ)探测器领域中，被动红外探测器(简称PIR,Passiveinfra-redDetectors)的应用(yòng)非常广泛，因其价格低廉、技术性能(néng)稳定而应用(yòng)到各个领域。　　理(lǐ)论上，自然界中的一切物(wù)體(tǐ)，只要它的温度高于绝对零度(-273.15℃)，其表面就会不断地辐射红外線(xiàn)。不同温度的物(wù)體(tǐ)，其释放的红外能(néng)

幕帘探测器的原理(lǐ)及应用(yòng)

　　一、被动红外探测器的原理(lǐ)

　　被动热释電(diàn)红外探测器简称被动红外探测器，在電(diàn)子防盗、人體(tǐ)探测器领域中，被动红外探测器(简称PIR, Passive infra-red Detectors)的应用(yòng)非常广泛，因其价格低廉、技术性能(néng)稳定而应用(yòng)到各个领域。

　　理(lǐ)论上，自然界中的一切物(wù)體(tǐ)，只要它的温度高于绝对零度(-273.15℃)，其表面就会不断地辐射红外線(xiàn)。不同温度的物(wù)體(tǐ)，其释放的红外能(néng)量的波長(cháng)是不一样的，因此红外波長(cháng)与温度高低是相关的。按照人體(tǐ)各部分(fēn)热辐射度的差别(包括體(tǐ)内)，峰值在8-12μm之间。

　　被动式红外探头就是靠探测人體(tǐ)发射的10UM左右的红外線(xiàn)而进行工作的。人體(tǐ)发射的10UM左右的红外線(xiàn)通过菲尼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(yòng)热释電(diàn)元件，这种元件在接收到人體(tǐ)红外辐射温度发生变化时就会失去電(diàn)荷平衡，向外释放電(diàn)荷，后续電(diàn)路经检测处理(lǐ)后就能(néng)产生报警信号。

　　二、幕帘探测器的原理(lǐ)及发展

　　被动红外探测器有(yǒu)两个关键的组件：一為(wèi)热释電(diàn)感应元，另一个為(wèi)在探测器正面设置的菲涅尔(Fresnel)光學(xué)透镜组。菲涅尔光學(xué)透镜组通常由许多(duō)组透镜组成，少则几个透镜，多(duō)则几十个透镜。菲涅尔滤光片根据性能(néng)要求不同，具有(yǒu)不同的焦距(感应距离)，从而产生不同的监控视场，视场越多(duō)(相应透镜组的透镜数量也越多(duō))，控制越严密。大多(duō)数探测器可(kě)以根据不同探测器情况要求更换不同的镜头，包括：广角镜头、長(cháng)距离镜头、防虫物(wù)镜头，幕帘镜头等，这些镜头其实就是不同数量、焦距的菲涅尔光學(xué)透镜组合。其中幕帘探测器在探测方式比较有(yǒu)特点，因此得到广泛的应用(yòng)，图1為(wèi)幕帘探测器的探测區(qū)域图。

　　从图1中的幕帘探测器俯视图可(kě)看出其探测區(qū)域(阴影區(qū))為(wèi)一个较窄的带状區(qū)域，这样只有(yǒu)穿越探测區(qū)域时才会触发探测器。

　　上面介绍了幕帘探测器在透镜方面的特点，传统的探测器通过更换幕帘镜片达到改造成幕帘探测器，但是从性能(néng)方面讲，此类探测器仅仅是探测區(qū)域為(wèi)幕帘式，其他(tā)方面，如：安装方式、外形设计、探测角度、探测精度等方面都受到不同程度的制约。因此一些安防厂家设计专门的幕帘探测器。

　　三、方向幕帘探测器的原理(lǐ)及发展

　　幕帘探测器特性决定了其比较适用(yòng)于防护如门、窗等的入侵通道，如在室内窗户侧墙安装一个幕帘探测器，这样可(kě)以防护带窗整个墙面，相当于在带窗户的墙面安装了一道 “電(diàn)子窗帘”，这样留给室内人更多(duō)的活动空间。尽管给室内人更多(duō)的活动空间，但室内人无意进入了幕帘探头的探测區(qū)域，也触发报警。在此基础上以色列EL公司最先提出了“移动矢量判断”技术，把移动方向识别技术应用(yòng)于幕帘探测器，这样探测器可(kě)识别物(wù)體(tǐ)不同的移动方向。举以色列EL公司的幕帘探测器為(wèi)例：人从探测器的不保护區(qū)域向保护區(qū)域移动，穿越幕帘探头的探测區(qū)域时，立即触发报警;人从探测器的保护區(qū)域向不保护區(qū)域移动，穿越幕帘探头的探测區(qū)域时，触发探测器延时，在延时期间，从外部进入幕帘探头的探测區(qū)域不会触发报警。这样就留给室内保护对象更多(duō)的活动范围，不必担心从内部触发探测器报警，同时室内保护对象也可(kě)以从内部穿越探测區(qū)到外面活动短暂时间再回来，而不会触发幕帘探测器报警(图2為(wèi)方向幕帘工作原理(lǐ)示意图)。

　　幕帘探测器从热释電(diàn)感应元方面分(fēn)类有(yǒu)：双元热释電(diàn)感应单元，四元热释電(diàn)感应单元。所谓双元(四元)即每个探测器有(yǒu)两个(四个)热释電(diàn)感应传感器单元，國(guó)外探测器厂家通常将两个(或四个)感应单元集成在一个電(diàn)器元件上，所以从探测器的热释電(diàn)感应電(diàn)器元件的外观上较难分(fēn)辨出是几元感应器。國(guó)内也有(yǒu)一些厂家也开发了方向幕帘探测器，如双幕帘方向探测器，四幕帘方向探测器。从技术角度来讲，四元方向幕帘探测器比双元方向幕帘探测器技术更先进，具有(yǒu)更优异的方向判断精度及可(kě)靠性。下面来介绍双元方向幕帘探测器和四元方向幕帘探测器的工作原理(lǐ)。

　　从图3看出：无论双元还是四元，幕帘探测器是通过判断触发探测器感应单元的先后次序，同时结合微处理(lǐ)器的逻辑判断最终决定是触发延时还是触发报警输出。四元方向幕帘探测器，分(fēn)别有(yǒu)两个感应单元最先感应内部红外变化和两个感应单元最先感应外部红外变化，这样对人體(tǐ)进/出移动起到双重鉴别，同时也会降低由于局部温度、气流变化引起的误报警。同时四元方向幕帘探测器对于安装时探测器定位及探测區(qū)域的位置调整更方便。而双元方向幕帘探测器只有(yǒu)两个感应单元，工作原理(lǐ)与四元方向幕帘探测器相同，但性能(néng)方面略逊于四元方向幕帘探测器。

　　四、应用(yòng)条件

　　方向幕帘探测器在防护卧室和客厅、对防止家里有(yǒu)人时候的非法闯入情况非常适用(yòng)也比较有(yǒu)特点，要达到整體(tǐ)综合的防护方案，应该是各种探测器，各种探测方式的组合。

　　尽管方向幕帘有(yǒu)很(hěn)多(duō)优点，但是自身也存在一些弱点，如方向幕帘探测器的延时，这个延时既给保护对象从内部穿越探测區(qū)到外部活动更多(duō)的时间，同时在此延时内非法入侵同样也被探测器忽略，因此通常建议延时时间不要太長(cháng)。方向幕帘探测器虽然具有(yǒu)移动方向的识别功能(néng)，但是如果探测器安装在床、沙发、桌子上面或人经常持续活动的地方时，由于温度和气流等因素的干扰可(kě)能(néng)造成误报警，因此上述位置也不适合安装方向幕帘探测器。除此之外，方向幕帘探测器本身隶属于被动红外探测器的范畴，因此被动红外探测器通常不宜安装的地方，方向幕帘探测器同样也不适合安装，如：冷气机的下部、暖气和热风机的上部、气流流动较大的地方、紧贴窗帘的地方、探测區(qū)域中旋转的风扇等易于引起误报警的地方。

→ 相关新(xīn)闻