主動(dòng)紅外報警探測器的工作原理
主動(dòng)紅外探測器安裝后數秒種已適應環(huán)境,在無(wú)人或動(dòng)物進(jìn)入探測區域時(shí),現場(chǎng)的紅外輻射穩定不變,一旦有人體紅外線(xiàn)輻射進(jìn)來(lái),經(jīng)光學(xué)系統聚焦就使熱釋電器件產(chǎn)生突變電信號,而發(fā)出警報。被動(dòng)紅外入侵探測器形成的警戒線(xiàn)一般可以達到數十米。
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。人是恒溫動(dòng)物,紅外輻射也最為穩定。我們之所以稱(chēng)為被動(dòng)紅外,即探測器本身不發(fā)射任何能量而只被動(dòng)接收、探測來(lái)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,利用曲面反射鏡將來(lái)自目標的紅外輻射匯聚在紅外傳感器上。這種方式的探測器境界視場(chǎng)角較窄,一般在5°以下,但作用距離較遠,可長(cháng)達百米。因此又稱(chēng)為直線(xiàn)遠距離控制型被動(dòng)紅探測器,適合保護狹長(cháng)的走廊、通道以及封鎖門(mén)窗和圍墻。多波束型采用透鏡聚焦式光學(xué)系統,目前大都采用紅外塑料透鏡——多層光束結構的菲涅爾透鏡。
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域,構成立體警戒。菲涅爾透鏡自上而下分為幾排,上面透鏡較多,下邊較少。因為人臉部、膝部、手臂紅外輻射較強,正好對著(zhù)上邊的透鏡。下邊透鏡較少,一是因為人體下部紅外輻射較弱,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)角最大也可以達到90°,但作用距離較近。所有透鏡都向內部設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)內走動(dòng)就會(huì )報警。
紅外光穿透力差,在防范區內不應有高大物體,否則陰影部分有人走動(dòng)將不能報警,不要正對熱源和強光源,特別是空調和暖氣。否則不斷變化的熱氣流將引起誤報警。
為了解決物品遮擋問(wèn)題,又發(fā)明了吸頂式被動(dòng)紅外入侵探測器。安裝在頂棚上向下360°范圍內進(jìn)行警戒,只要在防護范圍內,無(wú)論從哪個(gè)方向入侵都會(huì )觸發(fā)報警,在銀行營(yíng)業(yè)大廳,商場(chǎng)的公共活動(dòng)區等空間較大的地方得到廣泛使用。
主動(dòng)紅外探測器由于探測性能好、易于布防、價(jià)格便宜而被廣泛應用。其缺點(diǎn)是相對于主動(dòng)式探測誤報率較高。
主動(dòng)紅外探測器主要由光學(xué)系統、熱傳感器(或稱(chēng)為紅外傳感器)及報警控制器等部分組成。其核心是不見(jiàn)是紅外探測器件,通過(guò)關(guān)學(xué)系統的配合作用可以探測到某個(gè)立體防范空間內的熱輻射的變化。紅外傳感器的探測波長(cháng)范圍是8~14μm,人體輻射的紅外峰值波長(cháng)約為10μm,正好在范圍以?xún)?主動(dòng)紅外探測器(Passive Infared Detector,PIR)根據其結構不同、警戒范圍及探測距離也有所不同,大致可以分為單波束型和多波束型兩種。