紅外線報(bào)警器

　　紅外報(bào)警器分主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種。主動(dòng)式紅外線報(bào)警器，是報(bào)警器主動(dòng)發(fā)出紅外線，紅外線碰到障礙物，就會(huì)反彈回來，被報(bào)警器的探頭接收。如果探頭監(jiān)測(cè)到，紅外線是靜止不動(dòng)的，也就是不斷發(fā)出紅線線又不斷反彈的，那么報(bào)警器就不會(huì)報(bào)警。當(dāng)有會(huì)動(dòng)的物體觸犯了這根看不見的紅線的時(shí)候，探頭就會(huì)檢測(cè)到有異常，就會(huì)報(bào)警。

　　原理分析

　　熱釋電紅外傳感器的主要材料，是鉭酸鋰（LiTao3）、硫酸三甘酞（LATGS）和鈦鋯酸鉛（PZT），其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外型，如圖4—8所示。它是在鈦酸鋇一類壓電晶體上，上下表面設(shè)有電極，并在表面加有黑色膜。當(dāng)有紅外線間歇地照射時(shí)，其表面溫度上升，使晶體內(nèi)部的原子排列產(chǎn)生變化，即引起自發(fā)極化電荷。稱此現(xiàn)象為熱釋電效應(yīng)，為熱電效應(yīng)之一種。熱釋電效應(yīng)產(chǎn)生的表面電荷是暫時(shí)的，只要它出現(xiàn)，便很快被空氣中的各離子所中和。為此，用熱釋電效應(yīng)制作紅外傳感器時(shí)，多是在它的元件前面加有機(jī)械式的周期遮光裝置，以便使自發(fā)極化電荷周期性地出現(xiàn)，只有檢測(cè)移動(dòng)物體時(shí)不用。由于熱釋傳感器的輸出阻抗很大，輸出電壓信號(hào)又極微弱，故在傳感器內(nèi)部附加一只場(chǎng)效應(yīng)管與一個(gè)薄膜電阻Rg，使其阻抗進(jìn)行變換。Rs為負(fù)載電阻，有的熱釋傳感器無Rs，需外接。為實(shí)現(xiàn)不同的檢測(cè)目的，在進(jìn)入紅外線的窗口上設(shè)有濾光鏡，將不需要的光譜濾掉。作為人體檢測(cè)的熱釋紅外傳感器，多是用雙元件組成。雙元件的特點(diǎn)一是當(dāng)人射的能量順序地射到兩個(gè)元件時(shí)，由于兩只元件為串聯(lián)，其輸出比一只元件高一倍；另是由于兩只元件為逆向相連接，對(duì)于相同且同時(shí)輸入的能量將相互抵消，如太陽光中的紅外線干擾和環(huán)境溫度變化所引起的誤差等。防止外人人侵的熱釋電紅外傳感器應(yīng)用電路，如當(dāng)有人進(jìn)入欲保護(hù)的視野范圍內(nèi)時(shí)，傳感器即產(chǎn)生一交流感應(yīng)電壓，其頻率與人體移動(dòng)速度有關(guān)，通常在5～6Hz左右。它可控制10～12m的移動(dòng)人體，其視野約70度。