被動(dòng)紅外探測器是一種紅外線光束遮擋型報(bào)警器,采用被動(dòng)紅外方式,已達(dá)到安保報(bào)警功能的探測器,主要由光學(xué)系統(tǒng)、熱釋電傳感器(或稱為紅外傳感器)及報(bào)警控制器等部分組成。
發(fā)射機(jī)中的紅外發(fā)光二極管在電源的激發(fā)下,發(fā)出一束經(jīng)過調(diào)制的紅外光束(此光束的波長約在0.8~0.95微米之間),經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)的作用變成平行光發(fā)射出去。此光束被接收機(jī)接收,由接收機(jī)中的紅外光電傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成信號(hào),經(jīng)過電路處理后傳給報(bào)警控制器。由發(fā)射機(jī)發(fā)射出的紅外線經(jīng)過防范區(qū)到達(dá)接收機(jī),構(gòu)成了一條警戒線。正常情況下,接收機(jī)收到的是一個(gè)穩(wěn)定的光信號(hào),當(dāng)有人入侵該警戒線時(shí),紅外光束被遮擋,接收機(jī)收到的紅外信號(hào)發(fā)生變化,提取這一變化,經(jīng)放大和適當(dāng)處理,控制器發(fā)出的報(bào)警信號(hào)。目前此類探測器有二光束、三光束還有多光束的紅外柵欄等。一般應(yīng)用在周界防范居多,最大的優(yōu)點(diǎn)就是防范距離遠(yuǎn),能達(dá)到被動(dòng)紅外的十倍以上探測距離。
被動(dòng)紅外探測器的核心組件是熱釋電傳感器,其主體是薄膜鐵電材料,該材料在外加電場的作用下極化,當(dāng)撤去外加電場時(shí),仍保持極化狀態(tài),稱為自發(fā)極化。自發(fā)極化強(qiáng)度與溫度有居里點(diǎn)溫度。在居里點(diǎn)溫度下,根據(jù)極化強(qiáng)度與溫度的關(guān)系制造成熱釋電傳感器。當(dāng)一定強(qiáng)度的紅外輻射到已極化的鐵電材料上時(shí),引起薄皮溫度上升、極化強(qiáng)度降低,表面極化電荷減少,這部分電荷經(jīng)放大器轉(zhuǎn)變成輸出電壓。如果相同強(qiáng)度的輻射繼續(xù)照射,鐵電材料溫度穩(wěn)定在某一點(diǎn)上,不再釋放電荷,即沒有電壓輸出。由于熱釋電傳感器只在溫度升降過程中才有電壓信號(hào)輸出,所以它的光學(xué)系統(tǒng)不僅要有匯聚紅外輻射的能力,還應(yīng)讓匯聚在熱釋電傳感器上輻射的熱量有升降變化,以保證它在有人入侵時(shí)有電壓信號(hào)輸出。在本產(chǎn)品中,熱釋電傳感器輸出的微弱電信號(hào)直接輸入到一個(gè)功能強(qiáng)大的微處理器上,所有信號(hào)轉(zhuǎn)換、放大、濾波等都在一個(gè)處理芯片內(nèi)進(jìn)行,從而提高了它的可靠性。