A 人体热释电红外报警器组成线路及原理
组成:被动式红外报警器主要由光学系统,热释电红外传感器,信号处理和报警电路等几部分组成,其结构如图1所示。
从图1可知,菲涅尔透镜可以将人体辐射的红外线聚焦到热释电红外探测元上,同时也产生交替变化的红外辐射高灵敏区和盲区,以适应热释电探测元要求信号不断变化的特征,热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件,它可以把人体的红外信号转换为电信号以供信号处理部分使用,信号处理主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大,滤波,延迟,比较,为报警功能的实现打下基础。
目前市场上经常采用P288 型热释电红外传感器作为敏感元件, 能以非接触方式检测出人体辐射出的红外能量, 并将其转化为电信号输出。该传感器外接12 V 电源, 内部装有菲涅耳透镜, 检测区域为球形, 有效警戒距离为12~ 15m, 方向角为85b。当红外警戒区内无移动物体时, 传感器无输出信号, 报警电路不工作; 当有人闯入警戒区时, 只要人体移动, 其辐射出的红外线便会被热释电红外传感器所接收, 并输出微弱的电信号。该信号经运算放大器A1 和A2 放大后, 会输出一个较强的电信号。再输送给由A3 和A4 组成的双限电压比较器。参照上面电路中的单稳触发器组成延时电路,延时时间由R17 和C8 确定, 按照电路给定的参数可以计算出, 延时时间为10s。当低电平触发单稳电路翻转, 进入暂稳态后, 报警电路工作, 报警时间大约10s。系统由人为启动, 初始化时延迟一段时间, 然后进入警戒状态, 检测在规定范围内是否有人活动, 如果发现有人则延迟10s 后再检测, 判断此人是否离开, 若离开, 则进入警戒状态, 否则发出报警音。发出报警音后延迟10s 再检测; 如果此人还未离开, 则启动自动拨号系统, 拨打事先存储的电话号码报警。具体线路如图2。
B 人体热释电红外报警器的调试
将探测器安装完毕后,调试探测器是最后所要做的工作。被动红外报警器的调试一般是步测,就是调试人员在警戒区内走S型的线路来感知警戒范围的长度宽度等来测试整个报警系统是否达到要求。报警声响度:大于等于85dB,其他部分只要元器件质量良好且焊接无误,几乎不用调试即可正常工作。
我们制作的红外报警器只适合安装在室内。其安装位置和方式对误报率有很大程度的影响, 一般应注意以下几点: 报警器的安装高度不是随意的,会直接影响到报警器的灵敏度和防小动物的效果,一般壁挂型红外报警器安装高度为2.0-2.2米处。 红外报警器要远离空调等空气温度变化敏感的地方;,被动红外报警器感应作用是与温度的变化具有密切的关系,冷热通风口和冷热源均有可能引起报警器的误报。红外报警器探测范围不能有大型遮挡物, 应尽量探测范围内不得有隔屏、家具、大型盆景或其他隔离物;在同一个空间最好不要安装两个无线红外报警器,以避免发生因同时触发而干扰的现象;外界环境:不但人体会发出红外能量,许多物体在一定的条件下都会散发红外能量,在室外使用时一定要选用双光束或3光束主动红外入侵报警器,以减少动物、落叶等引起系统的误报警。
C 人体热释电红外报警的基本概念
被动人体热释电红外探测器是一种在安防工程中使用极为普遍的一类探测器。
那么在警戒范围内,人在移动时被动红外探测器为何能够发生报警信号呢?
1.被动红外报警器是以探测人体辐射为目标的,所以热释电元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏感。
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菲涅尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。
3.其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元件。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,于是报警器无信号输出。