四、红外探测器划分
红外探测器依据工作原理的不同，可分 为： （一）主动式红外探测器 ； （二）被动式红外探测器。
红外探测器
红外探测器 红外光束
(一) 主动式红外探测器
1．主动式红外测器是由发射和接收装置 两部分所组成。
分别置于收、发端的光学系统一般采用 的是光学透镜。它起到将红外光聚焦成较细 的平行光束的作用，以使红外光的能量能集 中传送。红外发光管是置于发端光学透镜的 焦点上，而光敏晶体管是置于收端光学透镜 的焦点上。
被动式红外探测器的主要特点及安装使用要点
• (1)被动式红外探测器属于空间控制型探测器。 • (2)由于红外线的穿透性能较差，在监控区域内不应有障碍 物，否则会造成探测“盲区”。 • (3)为了防止误报警，不应将被动式红外探测器探头对准任 何温度会快速改变的物体，特别是发热体。 • (4)被动式红外探测器的产品多数都是壁挂式的，需安装在 离地面约2～3m的墙壁上。 • (5)在同一室内安装数个被动式红外探测器时，也不会产生 相互之间的干扰。 • (6)基于上述原因，被动式红外探测器基本上属于室内应用 型探测器。
（1）对向型安装方式
可采用多组红外发射机与红外接收机对 向放置的方式。这样可以用多道红外光束形 成红外警戒网(或称光墙)如图 (b)所示
其他类型的多光束组合而成的警戒网
根据警戒区域的形状不同，只要将多组红 外发射机和红外接收机合理配置，就可以构 成不同形状的红外线周界封锁线。
当需要警戒的直线距离较长时， 也可采用几组收、发设备接力的形 式。
多波束型被动式红外探测器的警戒视场 角比单波束型被动式红外探测器的警戒视 场角要大得多。水平视场角可大于90°， 垂直视场角最大也可达90°。但其作用距 离较近，一般只有几米到十几米。一般来 说，视场角增大时，作用距离将减小。因 此多波束被动式红外探测器又可称为是大 视角短距离控制型被动式红外探测器。
防止被动红外探测器产生误报的技 术措施有哪些？
(1)温度补偿电路。 (2)采用多元红外光敏元件，并采用“脉冲 计数”方式工作。一般采用双元红外光敏 元件或四元红外光敏元件。 (3) 防白光干扰的措施。即在菲涅耳透镜的 镜片上采取滤白光的措施。 (4)防小动物误报所采取的措施。①采用四 元红外光敏元件；②在被动红外探测器中 内置微处理器；③采用防宠物的菲涅耳透 镜。
2、调制红外光源的优点
采用调制的红外光源具有以下几个优点。 其一，可以降低电源的功耗。 其二，使红外探测器具有较强的抗干扰 能力，提高了工作的稳定性
3、主动式红外探测器的防范布局方式
主动式红外探测器可根据防范要求、防 范区的大小和形状的不同，分别构成警戒 线、警戒网、多层警戒等不同的防范布局 方式。 根据红外发射机及红外接收机设置的位 置不同，主动式红外探测器又可分为： （1）对向型安装方式； （2）反射型安装方式。
(2)反射型安装方式
采用反射式，一方面可缩短红外发射机与接收机之间的直 线距离，便于就近安装、管理；另一方面也可通过反射镜的多 次反射，将红外光束的警戒线扩展成红外警戒面或警戒网。
要注意的是：采用反射型安装方式时的 累计探测距离将小于采用对向型安装方式 时的直线探测距离，因此，实际安装时应 留有充分的余地。
分类：
1、单波束型被动红外探测器。
采用反射式光学系统的被动红外报警器
这种方式的探测器警戒视场角较窄，一般仅 在5°以下。但作用距离较远，可长达百米。因此， 又可称为是直线远距离控制型被动红外探测器，如 图1-36所示。它适合用来保卫狭长的走廊和通道以 及封锁门窗和围墙等。
单波束型被动红外探测器的探测范围
（3）主动式红外探测器的主要特点及安装使用要点
(a)属于线控制型探测器，其控制范围为一线状分布的 狭长的空间。 (b)主动式红外探测器的监控距离较远，可长达百米以上。 (c)探测器还具有体积小、重量轻、耗电省、操作安装简 便、价格低廉等优点。 (d)主动式红外探测器用于室内警戒时，工作可靠性较高。 但用于室外警戒时，受环境气候影响较大。 (e)由于光学系统的透镜表面是裸露在空气之中，极易被 尘埃等杂物所污染。 (f)由主动式红外探测器所构成的警戒线或警戒网可因环 境不同随意配置，使用起来灵活方便。
二、红外线在电磁波谱中的位置
三、电磁波谱划分
• 一般可把电磁波谱的不同波段划分为三个区。 • 无线电区——包括微波和其他无线电波。波长是 从lmm至 m。 • 射线区——包括X射线、γ射线和宇宙射线。波长 是从 µm至 nm。 • 光学区——包括红外线、可见光和紫外线这三个 波段。波长是从 µm至lmm。 • 根据红外线的波长不同，又可将红外波段分为近 红外、中红外、远红外、远远红外这样几个分波 段。
被动红外深测器优缺点:
一、优点: 1、本身不发任何类型辐射，器件功耗很小，隐蔽性较好。 2、价格低廉。 二、缺点: 1、容易受各种热源、阳光源干扰 。 2、被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易 被探测器接收。 3、易受射频辐射的干扰。 4、环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降， 有时造成短时失灵。
红外探测器
指导老师：张扬吉
一、红外辐射基本知识
红外光或红外辐射的物理本质是热辐射，这种 热辐射是由于内外原因使物体内部带电粒子不断 地运动，使物体具有一定的温度而产生的一种辐 射现象，也称热辐射。 红外波介于微波与可见光之间，位于可见光红 色光谱的外侧，故称之为红外光或红外线。凡波 长长于0.75µm，直至100µm的电磁波都属于红外 波段。红外光是一种非可见光。红外光的本质与 可见光一样，具有反射、折射、散射、干涉、吸 收等特性，它在真空中也以光速(c=入·f)传播，并 具有明显的波粒二象性 。（见下图）
2、多波束型被动红外探测器 多波束型被动红外探测器采用透镜聚焦式光学系 统。它是利用特殊结构的透镜装置，将来自广阔视 场范围的红外辐射经透射、折射、聚焦后汇集在红 外传感器上。
多视场菲涅耳透镜组
多波束型被动红外探测器按视场有一般 的广角镜头式，也有形成垂直整体形幕帘式 以及小角度长距离视场与大角度近距离视场 的组合式等等。
ALEPH艾礼富红外对射 ABT-100 2 艾礼富红外对射 光束100红外对射 光束 红外对射
ALEPH艾礼富红外对射 ABE-250 艾礼富红外对射 三光束250米红外对射 三光束 米红外对射
光栅应用实例
(二）被动红外探测器
被动红外探测器是靠探测人体发射的红外线来 进行工作的。探测器收集外界的红外辐射进而聚集 到红外传感器上。红外传感器通常采用热释电元件， 这种元件在接收了红外辐射温度发出变化时就会向 外释放电荷，检测处理后产生报警。 这种探测器是以探测人体辐射为目标的。所以 辐射敏感元件对波长为10µm左右的红外辐射必须非 常敏感。自然界中的任何物体都可以看作是一个红 外辐射源，人体辐射的红外峰值波长约在10µm处。
为了对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通 常覆盖有特殊的滤光片，使环境的干扰受到明显的控制 作用。 被动红外探测器，其传感器包含两个互相串联或并联的 热释电元。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电元几乎具有相同的作用，使其产 生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。 一旦入侵人进入探测区域内，人体红外辐射通过 部分镜而聚焦，从而被热释电元接收，但是两片热释电 元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，经信 号处理而报警。