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[资料] 红外传感器分类、原理、以及安装注意事项
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2017-5-10 10:56:03  810 红外传感器
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红外传感器包括被动式红外传感器和微波、红外双鉴传感器。
  被动式红外传感器工作原理:
  目前安全防范领域普遍采用热释电传感器制造的被动式红外传感器。热释电材料包括钻钛酸铅等,当其表面的温度上升或下降,则该表面产生电荷,这种效应称热释电效应。
  用热释电材料制成的敏感元件上,涂上一层黑色表面,有良好的吸热性,当红外线照射时,热电体温度变化,极片发生变化,电极上产生电荷;
  当极片重新达到平衡时,电极上电压消失;当红外线撤降时,热电体温度下降,极片向相反方向转化。
  在制作敏感元件时,把两个极性相反的热释电敏感元件做在同一晶片上,这样由于环境的影影响而使整个晶片产生温度变化时,两个传感元产生的热释电信号相互抵消,起到补偿作用。
  热释电传感器在实际使用时,前面要安装透镜,通过透镜的外来红外外线只会聚在一个传感元上,产生的电信号不会被抵消。
  红外传感器分类、原理、以及安装注意事项
  热释电红外传感器作用的透镜采用菲涅尔透镜,实际上是一个透镜组,它上面的的每一个单元透镜一般部只有一个不大的视场角。而相邻的两个单元透镜的视场既不连续,更不交叠,却都相隔一个盲区,这些透镜形成一个总的监视区域,当人体在这一监视区域中运动时,顺次地进入某一单元透镜的视场,又走出这一透镜的视场,热释电传感器对运动的人体一会儿看到,一会儿看不到,再过一会又看到,也就是说,热释电传感器对人体散发的红外线一会儿接收到,一会儿又接收不到,引起热释电传感器的温度不断变化,使它输出一个又一个相应的信号。
  根据热释电传感器工作原理,只要热释电元件的温度发生变化,就会产生信号输出,因此,任何会导致热释电元件温度变化的困素,都会引起传感器报警,为了提高报警的可靠性,人们采取了多种措施,比如,为了降低环境度变化的影响,采用双元或四元热释电传感器,使环境温度变化产生的输出互相抵消,为了提高白光干扰,采用双层滤光片等。
  根据热释电传感器特点,为了减少传感器的误报警,在安装热释电被动红外传感器时应注意以下问题:
  ·传感器应避免安装在诸如空调出风口附近、暖气片附近等环境温度正常变化的场所。
  ·传感器监视区域内应避免有热源。
  ·传感器尽量避免对着有强光的窗口。
  ·传感器监视区域内应避免出现小动物,如不可避免,应选用防小动物透镜。
  微波、红外双鉴传感器
  微波、红外双鉴传感器是被动式红外传感器和微波传感器的组合,微波传感器根据多普勒效应原理来探测移动物体。传感器发射微波,微波遇到障碍物时被反射回传感器,当障碍物相对传感器运动时,则传感器接收到的反射波频率发生变化:当障碍物朝着传感器运动时,传感器接收到的反射波频率比发射波高,当障碍物远离传感器运动时,传感器接收到的反射波频率比发射波低,因此,传感器通过比较反射波和发射波的频率来探测是否有移动物体进入。
  微波只对移动物体响应,红外只对引起红外温度变化的物体响应,微波和红外双鉴传感器只有两者同时响应才会作出报警。因此,大大提高报警可靠性。

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