红外检测器是什么?它的工作原理是什么?
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红外线是一种电磁波,具有与无线电波及可见光一样的本质,波长在0.76~100μm之间,按波长的范围可分为近红外、中红外、远红外、极远红外四类,它在电磁波连续频谱中的位置是处于无线电波与可见光之间的区域。红外线辐射是自然界存在的一种为广泛的电磁波辐射,它是基于任何物体在常规环境下都会产生自身的分子和原子无规则的运动,并不停地辐射出热红外能量,分子和原子的运动愈剧烈,辐射的能量愈大,反之,辐射的能量愈小。
一切温度在零度(-273.15K°)以上的物体,都会因自身的分子运动而不停地向周围空间辐射出红外线,物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。通过红外线辐射的探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号后(对物体自身辐射的红外能量的测量),就能准确地测定它的表面温度,或者通过成像装置的输出信号就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布,经电子系统处理,传至显示屏上,得到与物体表面热分布相应的热像图。运用这一方法,便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断,亦即红外辐射检测的基本原理。
红外的检测器是红外分光光度计的重要组成部分,红外的检测器也有多种。 红外检测器分为热电检测器和光检测器两类。热电检测器是将红外的辐射热能转化为电能,从而检测电信号来测量红外线的强弱。光检测器则是利用红外线的热能使得检测器的温度发生改变,从而导电性发生变化,此时通过测量电阻来衡量红外信号的强弱。光检测器有:mct(汞铬碲)、inte(锑化铟)等。热电检测器有:dtgs(氘化硫三肽)、litapo3(钽酸锂)等。
红外线探测器的工作原理
每个人的体温都在恒定的范围内变动,通常是37度左右,一般会发出特定波长的红外线,因此,红外线探测器可以依靠人体发射的固定波长红外线来进行工作。
人体的红外线通过菲涅尔滤光片后效果增强,然后聚集在红外感应源上,红外感应源是由热释电元件制成,它可以接收人体发射的红外辐射,并产生内部电荷变化,从而向外释放电荷,电荷信息经过红外探测器的后续电路检测处理后,就可以产生防盗报警信号。
红外线探测器内部具有两个互相串联或并联的热释电传感器,并且两个电极方向正好相反,通过环境背景辐射对两个热释电传感器产生作用,在行探测器信号输出同时,将两者的释电效应互相抵消。
当在探测区域内有人出现时,红外线探测器通过感知人体红外辐射在部分镜面上聚焦,然后热释电传感器可以接收到热量信息,热释电能因为不同而无法抵消,这时热释信号将进行报警处理。
红外线探测器是一种非常方便的安防探测器,它本身不会发射任何类型的辐射,功耗较小,具有较高的隐蔽性,售价低廉。但是因为人体的红外线辐射信号容易被物体遮挡,从而不被探测器接收,容易产生误差。此外,各种热源和太阳光源都会对红外线探测器形成干扰。红外线探测器的种类有许多,比如单红外式、三红外式、壁挂式、吸顶式等等。
红外线探测器的安装位置关系到红外线探测器的准确度和灵敏度,一般安装高度在两米左右,这样可以避免小动物等影响到探测结果。大家也不要将红外线探测器距离玻璃门窗、冷热源、容易摆动的大型物体等太近,因为白光和玻璃门窗外的复杂环境等都可以干扰到探测结果。