红外探测器的基本原理一、名词解释1什么是接近探测器传感器接近探测器传感器是一种当入侵者接近它时能触发报警的探测装置。在接近探测器中通常有一个高频率的LC震荡电路震荡电路的LC回路通过导线连通到外部的金属部件上。当人体靠近时通过空间的电磁偶合会改变LC回路的谐振频率引起震荡频率改变探测器的检测电路能够识别这种频率的改变而发出警示信号。接近探测器比较适用于室内如对写字台、文件柜、保险柜等一些特殊物件提供保护也可以用于对门窗的保护。通常被保护的物件是金属的实际上可以构成保护电路的一部分因而只要有人试图破坏系统时就会立即触发报警。接近探测系统的主要优点是多用性和通用性它几乎可用来保护任何物体而且不会被几米以外的干扰所激发。一旦有人靠近或接触到珠宝箱、文件柜、门窗准备行窃时便会触发报警但在附近的正常业务工作可以照常进行。接近探测器的电路设计需要注意几个关键的技术要点①频率的选择频率太低检测灵敏度低太高容易产生误报还要尽量避开电台频率点②耗电量要小接近探测器有时被做成一个小巧的便携式报警器需要使用电池供电而且使用电池供电也有利于提高电路的抗干扰能力减少误报③LC震荡回路的谐振频率还会受外界环境因素如温度和湿度的影响因此检测震荡频率的缓慢变化没有意义应该检测震荡频率的突然变化只有震荡频率的“突变”才与可能的盗情相关。2什么是移动/震动探测器机器能够探测固定物体位置被移动的传感器称为移动探测器。其实运动是无处不在的地球在转动地球上的任何东西都在“移动”这里所要探测的其实是相对的移动比如放置在桌面上的物体被移开了桌面、停放的车辆被开动或搬动了等等。移动探测器材最适合于如文件柜、保险箱等贵重、机要特殊物件的保护也适宜于与其他系统结合使用来防止盗贼破墙而入。移动探测器的有效性与应用的正确与否有很大关系。它常常用来对某些一般情况下有人员在活动的保护区内的特殊物件提供保护。探测被警戒的物体发生移动必须找到移动所能够产生的物理量变化现在至少有机械方法、光学方法、电磁方法、震动探测法。3什么是主动光入侵探测器光以直线传播因此称为“光线”如果光的传播路径被阻挡光线既中断光不能继续传播。主动光入侵探测器就是利用了光的直线传播特性作入侵探测由光发射器和光接收器组成收、发器分置安装收发器之间形成一道光警戒线当入侵者跨越该警戒线时阻挡了光线接收器失去光照而发出报警信号。一般情况下选择可见光光谱之外的红外辐射光作为发射器的光源使入侵者不能够察觉警戒光线的存在。为了避免受自然日光照射的干扰通常采取两种技术措施①在接收器的受光窗口上加滤色镜过滤其他的光线②对发射器光线进行幅度强度调制具体做法是使用红外线发光二极管作发射器光源的发光器件并且使用频率为几KHz的调制信号对发射器光源的供电电源的电压或电流进行调制使发射器发出的光线强度也按照调制信号的规律变化。在接收器中采用红外接收二极管接收光信号并通过具有调谐回路的放大器对信号进行选频放大这样就可以滤除与调制信号频率不同的其他信号的干扰日光是不受任何调制的的稳定光线它在接收二极管上产生的信号自然也就被滤除而不产生响应。4什么是被动式红外探测器利用“黑体辐射”的物理学原理只要物体的温度高于绝对零度就会不停地向四周辐射光线辐射的光线波长与物体的温度相关。人体在正常体温下能够发射出远红外线肉眼不能够看到它但通过红外线传感器就可探测到这种远红外线因此能够发现入侵者。这种探测器的核心部件是热释电红外探测元件配置上用透明塑料制成的“菲聂尔”透镜就能够对一定的空间范围进行监控安装方便、灵敏度高、不需要辅助光源、耗电少而且成本还比较低因此是现在比较流行的一种电子安防产品部件。二、红外辐射的发射及其规律自然界中的一切物体只要它的温度高于绝对温度-273℃就存在分子和原子无规则的运动其表面就不断地辐射红外线。红外线是一种电磁波它的波长范围为0.751000um不为人眼所见。红外成像设备就是探测这种物体表面辐射的不为人眼所见的红外线的设备。它反映物体表面的红外辐射场即温度场。注意红外成像设备只能反映物体表面的温度场。对于电力设备红外检测与故障诊断的基本原理就是通过探测被诊断设备表面的红外辐射信号从而获得设备的热状态特征并根据这种热状态及适当的判据作出设备有无故障及故障属性、出现位置和严重程度的诊断判别。为了深入理解电力设备故障的红外诊断原理更好的检测设备故障下面将初步讨论一下电力设备热状态与其产生的红外辐射信号之间的关系和规律、影响因素和DL500E的工作原理。一黑体的红外辐射规律所谓黑体简单讲就是在任何情况下对一切波长的入射辐射吸收率都等于1的物体也就是说全吸收。显然因为自然界中实际存在的任何物体对不同波长的入射辐射都有一定的反射吸收率不等于1所以黑体只是人们抽象出来的一种理想化的物体模型。但黑体热辐射的基本规律是红外研究及应用的基础它揭示了黑体