主動(dòng)紅外報(bào)警探測(cè)器的工作原理
主動(dòng)紅外探測(cè)器安裝后數(shù)秒種已適應(yīng)環(huán)境,在無人或動(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,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。
在室溫條件下,任何物品均有輻射。溫度越高的物體,紅外輻射越強(qiáng)。人是恒溫動(dòng)物,紅外輻射也最為穩(wěn)定。我們之所以稱為被動(dòng)紅外,即探測(cè)器本身不發(fā)射任何能量而只被動(dòng)接收、探測(cè)來自環(huán)境的紅外輻射。
單波束PIR采用反射聚焦式光學(xué)系統(tǒng),利用曲面反射鏡將來自目標(biāo)的紅外輻射匯聚在紅外傳感器上。這種方式的探測(cè)器境界視場(chǎng)角較窄,一般在5°以下,但作用距離較遠(yuǎn),可長(zhǎng)達(dá)百米。因此又稱為直線遠(yuǎn)距離控制型被動(dòng)紅探測(cè)器,適合保護(hù)狹長(zhǎng)的走廊、通道以及封鎖門窗和圍墻。多波束型采用透鏡聚焦式光學(xué)系統(tǒng),目前大都采用紅外塑料透鏡——多層光束結(jié)構(gòu)的菲涅爾透鏡。
這種透鏡是用特殊塑料一次成型,若干個(gè)小透鏡排列在一個(gè)弧面上。警戒范圍在不同方向呈多個(gè)單波束狀態(tài),組成立體扇形感熱區(qū)域,構(gòu)成立體警戒。菲涅爾透鏡自上而下分為幾排,上面透鏡較多,下邊較少。因?yàn)槿四槻俊⑾ゲ俊⑹直奂t外輻射較強(qiáng),正好對(duì)著上邊的透鏡。下邊透鏡較少,一是因?yàn)槿梭w下部紅外輻射較弱,二是為防止地面小動(dòng)物紅外輻射干擾。
多波束型PIR的警戒視場(chǎng)角比單波束型大得多,水平可以大于90°,垂直視場(chǎng)角最大也可以達(dá)到90°,但作用距離較近。所有透鏡都向內(nèi)部設(shè)置的熱釋電器件聚焦,因此靈敏度較高,只要有人在透鏡視場(chǎng)內(nèi)走動(dòng)就會(huì)報(bào)警。
紅外光穿透力差,在防范區(qū)內(nèi)不應(yīng)有高大物體,否則陰影部分有人走動(dòng)將不能報(bào)警,不要正對(duì)熱源和強(qiáng)光源,特別是空調(diào)和暖氣。否則不斷變化的熱氣流將引起誤報(bào)警。
為了解決物品遮擋問題,又發(fā)明了吸頂式被動(dòng)紅外入侵探測(cè)器。安裝在頂棚上向下360°范圍內(nèi)進(jìn)行警戒,只要在防護(hù)范圍內(nèi),無論從哪個(gè)方向入侵都會(huì)觸發(fā)報(bào)警,在銀行營(yíng)業(yè)大廳,商場(chǎng)的公共活動(dòng)區(qū)等空間較大的地方得到廣泛使用。
主動(dòng)紅外探測(cè)器由于探測(cè)性能好、易于布防、價(jià)格便宜而被廣泛應(yīng)用。其缺點(diǎn)是相對(duì)于主動(dòng)式探測(cè)誤報(bào)率較高。
主動(dòng)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。其核心是不見是紅外探測(cè)器件,通過關(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。紅外傳感器的探測(cè)波長(zhǎng)范圍是8~14μm,人體輻射的紅外峰值波長(zhǎng)約為10μm,正好在范圍以內(nèi) 主動(dòng)紅外探測(cè)器(Passive Infared Detector,PIR)根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同、警戒范圍及探測(cè)距離也有所不同,大致可以分為單波束型和多波束型兩種。