当前位置:网站首页技术文章 > 被动红外线探测器的性能和优缺点分析

被动红外线探测器的性能和优缺点分析

发布时间:2018-09-09 点击量:348
  红外线探测器按其工作原理来分可以主动和被动之分,主动多能适应室外,而被动红外线探测器多用于室内。
  被动红外探头是靠探测人体发射的红外线而进行工作的。探头收集外界的红外辐射通过聚集到红外感应源上面。红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收了红外辐射温度发生变化时就会向外释放电荷,检测处理后产生报警。
  1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以辐射敏感元件对波长为10μm左右的红外辐射必须敏感。
  2)为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。
  3)被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。
  4)多视场的获得,一是多法线小镜面组成的反光聚焦,聚光到传感器上称之为反射式光学系统。另一种是透射式光学系统,是多面组合一起的透镜——菲涅尔透镜聚焦在红外传感器上。
  5)一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。
  6)这要指出的是被动红外的几束光表示有几个视场,并非被动红外发红外光,视场越多,控制越严密。
  被动红外线探测器优点:
  本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,隐蔽性好。价格低廉。
  被动红外线探测器缺点:
  容易受各种热源、光源干扰,被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探头接收。易受射频辐射的干扰。环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时失灵。
  下面针对上述的被动红外探测器的缺点,结合美国Focus的红外探测技术,进行详细发分析。通过对其缺点分析发现,我们实际上要解决误报和探测下降甚至失灵的问题:
  被动红外线探测器误报问题
  为了降低误报率,只要排除误报等因素就可以大大降低误报率。
  误报的因素可以分为两类:
  外界的因素:外界的热光源(尤其是白光光源):如阳光、照明光源等;外界的射频信号。
  内部因素:内部由于器件等的噪声和干扰,如光热释感应器的信号瞬变等,
  针对以上情况,枫叶公司的新一带红外探头、采用一些独特的技术来解决此类问题。
  当有物体走入或走出一个探测区段时,在反极性探测感应器上会产生两个极性相反的信号,这种出/入信号的能量将被独立分析并储存在内存记忆内。只有在一段特定的时间内,当两个感应器上都收集到足够的出/入能量时才会触发警报。
  其优点:"信号出/入分析"能超乎想象地提高探头对气流、随机噪音及发热器的抗干扰能力。如再加上"四源红外反极性探测",便能使探头具有超卓的抗干扰能力,是现今市场上的产品。
  四源红外反极性探测
  探头内置两个红外感应器,移动信号会使两个感应器产生两个极性相反的信号;而非移动信号(射频、电磁、火花、静电等干扰),则使两个感应器产生两个极性相同的信号。利用此原理便可准确无误地区分移动和非移动信号。