CN203519171U - 一种红外探测器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种红外探测器，其主要技术特征在于：由菲涅尔透镜、红外传感器、电流-电压变换器、电压放大器、信号处理器和声光报警器构成；其中，所述菲涅尔透镜位于红外传感器的正前方，所述红外传感器连接电流-电压变换器，所述电压-电流变换器连接电压放大器，所述电压放大器与信号处理器相连，所述信号处理器与声光报警器相连。本实用新型设计合理，放大后的电压信号经取样并转换成频域信号，通过分析幅度较大的频率成份，如果达到报警阀值即进行报警，其与现有红外探测器相比，具有更精确、更强的探测和抗干扰、抗误报能力。
Description
技术领域
本实用新型属于安全防范领域，尤其是一种红外探测器。
背景技术
几年来，随着改革开放的深入发展，电子技术的日新月异和人类的不断研究，人民生活水平的提高和对私有财产安防意识的不断增强，家庭安全防盗系列的应用日益广泛。因此，家庭式电子防盗系统为了满足现代住宅防盗的需要而出现。鉴于目前市场上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力避光触发式防盗报警器等各种报警器都存在着隐蔽性不好、成本高、误报率高等一些缺点。针对以上情况，有些厂家已经提出了一种热释电红外传感器，它能以非接触形式检测出人体辐射的红外线，并将此转化为电压信号，然后进行报警，但是目前所见到的红外探测器是通过设定一个报警阀值，放大后的电压信号达到此值时即报警，而叠加在有用信号内的背景噪音可能引起误报警。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种放大后的电压信号经取样并转换成频域信号，分析幅度较大的频率成份，如果达到报警阀值即报警的红外探测器；其具有更精确、更强的探测和抗干扰、抗误报能力。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种红外探测器，其主要技术特征在于：由菲涅尔透镜、红外传感器、电流-电压变换器、电压放大器、信号处理器和声光报警器构成；其中，所述菲涅尔透镜位于红外传感器的正前方，所述红外传感器连接电流-电压变换器，所述电压-电流变换器连接电压放大器，所述电压放大器与信号处理器相连，所述信号处理器与声光报警器相连。
而且，所述的红外传感器采用热释电元件。
而且，所述的热释电元件采用包含两个互相串联或并联的热释电元件。而且，所述的信号处理器包括频率分析器和判定电路，且频率分析器与判定电路相连。
本实用新型的优点和积极效果是：
本实用新型采用将红外线探测器设计成具有人体移动的频率特征，而且它具有其发射频带中心大约在1赫兹处的带通滤波器的特征。于是，增强了对人体的敏感度，并使由与人体移动无关的频率的信号所引起的误动作得以防止。
本实用新型设计合理，放大后的电压信号经取样并转换成频域信号，通过分析幅度较大的频率成份，如果达到报警阀值即进行报警，其与现有红外探测器相比，具有更精确、更强的探测和抗干扰、抗误报能力。
附图说明
图1是本实用新型的系统结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述：
一种红外探测器，如图1所示：由菲涅尔透镜、红外传感器、电流-电压变换器、电压放大器、信号处理器和声光报警器构成；其中，所述菲涅尔透镜位于红外传感器的正前方，所述红外传感器连接电流-电压变换器，所述电压-电流变换器连接电压放大器，所述电压放大器与信号处理器相连，所述信号处理器与声光报警器相连。
结合图1，阐述本实用新型的工作原理：红外探测器主要是根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。人体的红外能量与环境有差别，当人通过探测区域时，报警器收集到的这个不同的红外能量的位置变化，进而通过分析发出报警。人体都有恒定的体温，一般在37度左右，会发出特定波长10微米左右的红外线，红外探测器就是靠探测人体发射的10微米左右的红外线而进行工作的。
人体发射的10微米左右的红外线通过菲涅尔透镜的滤光片增强后聚集到红外传感器的感应源上。红外传感器的感应源通常采用热释电元件，这种热释电元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生表示人体存在或移动的检测信号，当此检测信号达到报警阀值则产生报警信号，通过声光报警器进行报警。
热释电元件被广泛用于检测从人体辐射的红外线。用于每个监测区域的热电元件组输出与红外线辐射相对应的电流。于是，在红外线探测器中，电流-电压变换器把电流变换成电压，而电压放大器则放大电压。
频率分析器，它对电压放大器的输出信号进行频率分析；判定电路，它基于由频率分析器所获得的频率组成来检测由人体产生的波形。并且只有当通过波形分析检测到由人体产生的波形时才输出表示在监测区域中人体存在或移动的检测信号。
所述红外传感器包括两个串联或并联的热释电元件，所述热释电元件极性相反，当人体静止在红外传感器的监测区域内时，照射到两个热式电元件上的红外线光能能量相等，且达到平衡，其产生的极性相反、能量相等的光电流在回路中相互抵消，因此红外传感器没有信号输出，同理，在阳光或灯光下，因阳光移动的速度非常缓慢，两个热释电元件上的红外线光能能量仍然可以看做是相等的，且在回路中相互抵消；再加上红外传感器的响应频率很低，一般为0.1-10赫兹，即红外传感器对红外光的波长的敏感范围很窄，一般为5-15微米，因此，红外传感器对他们不敏感。
当环境温度变化而引起红外传感器本身的温度发生变化时，因两个热释电元件做在同一个硅晶片上的，他所产生的极性相反、能量相等的光电流在回路中仍然相互抵消，红外传感器无输出。
一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元件接收，但是两片热释电元件接收到的热量不同，热释电也不同不能抵消，经信号处理而报警。
需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
Claims (4)
1.一种红外探测器，其主要技术特征在于：由菲涅尔透镜、红外传感器、电流-电压变换器、电压放大器、信号处理器和声光报警器构成；其中，所述菲涅尔透镜位于红外传感器的正前方，所述红外传感器连接电流-电压变换器，所述电压-电流变换器连接电压放大器，所述电压放大器与信号处理器相连，所述信号处理器与声光报警器相连。
2.根据权利要求1所述的红外探测器，其特征在于：所述的红外传感器采用热释电元件。
3.根据权利要求2所述的红外探测器，其特征在于：所述的热释电元件采用包含两个互相串联或并联的热释电元件。
4.根据权利要求1所述的红外探测器，其特征在于：所述的信号处理器包括频率分析器和判定电路，且频率分析器与判定电路相连。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105321279A (zh) * | 2015-11-13 | 2016-02-10 | 苏州扬佛自动化设备有限公司 | 一种具有写保护功能的变电站安防系统 |
| CN108513625A (zh) * | 2017-07-04 | 2018-09-07 | 深圳通感微电子有限公司 | 红外探测器及红外探测方法 |
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