第4節(jié) 線型探測器

1、安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用制作人：劉桂芝安全防范技術(shù)應(yīng)用安全防范技術(shù)應(yīng)用課程課程安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用第4節(jié) 線控制型探測器的原理與應(yīng)用安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用第第4節(jié)節(jié) 主動紅外探測器主動紅外探測器 教學(xué)任務(wù)教學(xué)任務(wù)： 掌握主動紅外探測器的工作原理，結(jié)構(gòu)、性能及安裝注意事項。 實(shí)驗過程中體會其工作原理，外部接線端口，能夠測試和調(diào)試，使主動紅外探測器能夠正常觸發(fā)和作出正確反應(yīng)。安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用一、概念及應(yīng)用場合一、概念及應(yīng)用場合 主動紅外入侵探測器由主動

2、紅外發(fā)射機(jī)主動紅外發(fā)射機(jī)和主動紅外接收機(jī)主動紅外接收機(jī)組成，當(dāng)發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的紅外光束被完全遮斷或按給定百分給定百分比比遮斷時遮斷時能產(chǎn)生報警狀態(tài)的裝置，叫主動紅外入侵探測器。 用于周界防范周界防范，又叫光束遮斷式感應(yīng)器 。安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用現(xiàn)實(shí)應(yīng)用示意圖安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用無人值守道閘上的應(yīng)用安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用二、設(shè)備組成二、設(shè)備組成 主動式紅外探測器是由發(fā)射發(fā)射和接收接收裝置兩部分所組成 安安 全全 防防 范范 技

3、技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用類型安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用高壓脈沖電子圍欄安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用二、具體組成二、具體組成 主動紅外入侵探測器是由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)組成，發(fā)射機(jī)是由電源、發(fā)光源和光學(xué)系統(tǒng)組成，接收機(jī)是由光學(xué)系統(tǒng)、光電傳感器、放大器、信號處理器等部分組成。 紅外對射探測器主要由紅外發(fā)射端、紅外接收端、電源輸入、信號處理、信號調(diào)整、瞄準(zhǔn)鏡、調(diào)整螺絲、鏡片、信號輸出等模塊組成，大部分廠家加裝有防拆開關(guān)和靈敏度調(diào)整裝置。安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用發(fā)射機(jī)安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用接收機(jī)安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù)

4、 應(yīng)應(yīng) 用用發(fā)射機(jī)、接收機(jī)接線端口安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用三、工作原理三、工作原理 紅外線是一種不可見光，而且會擴(kuò)散，投射出去會形成圓錐體光束。紅外光不間歇一秒發(fā)1000光束，所以是脈動式紅外光束。由此這些對射無法傳輸很遠(yuǎn)距離（600米內(nèi)）。 安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用遮斷式紅外防盜報警裝置原理框圖遮斷式紅外防盜報警裝置原理框圖發(fā)射機(jī)接收放大譯碼控制報警電源220V12V七、直線型入侵探測器安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用三、工作原理三、工作原理 紅外光在人眼看不見的光譜范圍，有人經(jīng)過這條無形的封鎖線，必然全部或部分遮擋紅外光束。接收端輸

5、出的電信號的強(qiáng)度會因此產(chǎn)生變化，從而啟動報警控制器發(fā)出報警信號。 安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用三、工作原理三、工作原理 由發(fā)射機(jī)發(fā)射出的紅外線經(jīng)過防范區(qū)到達(dá)接收機(jī)，構(gòu)成了一條警戒線。正常情況下，接收機(jī)收到的是一個穩(wěn)定的光信號，當(dāng)有人入侵該警戒線時，紅外光束被遮擋，接收機(jī)收到的紅外信號發(fā)生變化，提取這一變化，經(jīng)放大和適當(dāng)處理，控制器發(fā)出的報警信號。目前此類探測器有二光束、目前此類探測器有二光束、三光束還有多光束的紅外柵欄等三光束還有多光束的紅外柵欄等。安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用三、工作原理三、工作原理紅外光束安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用三、

6、工作原理三、工作原理 主動紅外探測器是一種紅外線光束遮擋型報警器，發(fā)射機(jī)中的紅外發(fā)光二極管在電源的激發(fā)下，發(fā)出一束經(jīng)過調(diào)制的紅外光束（此光束的波長約在0.80.95微米之間），經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)的作用變成平行光發(fā)射出去。此光束被接收機(jī)接收，由接收機(jī)中的紅外光電傳感器把光信號轉(zhuǎn)換成信號，經(jīng)過電路處理后傳給報警控制器。安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用三、工作原理三、工作原理 互補(bǔ)型自激多諧振蕩電路作驅(qū)動電源，直接加在紅外發(fā)光二級管兩端，使其發(fā)出經(jīng)脈沖調(diào)制的、占空比很高的紅外光束，這既降低了電源的功耗，又增強(qiáng)了主動紅外入侵探測器的抗干擾能力 安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用四、

7、構(gòu)成主動紅外探測器的最主要四、構(gòu)成主動紅外探測器的最主要的核心技術(shù)的核心技術(shù) 1、 紅外發(fā)射管。由于紅外探測器工作距離一般要求都比較遠(yuǎn)，所以要求紅外發(fā)射管的功率都比較大。應(yīng)該使用大功率的紅外發(fā)射管。 2、 外罩。由于紅外探測器都工作在室外，長期受到太陽光和其他光線如汽車燈光等的直接干擾，容易引起探測器接受端的誤動作，所以一般優(yōu)質(zhì)紅外探測器的外罩都添加能過慮外界紅外干擾的物質(zhì)以減少漏報現(xiàn)象出現(xiàn)。 安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用四、構(gòu)成主動紅外探測器的最主要四、構(gòu)成主動紅外探測器的最主要的核心技術(shù)的核心技術(shù) 3、 發(fā)射接收端的鏡片。鏡片起兩個作用：過濾和聚焦。前者繼續(xù)過濾干擾紅外源

8、，后者主要是將發(fā)射端的紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外線聚焦后成平行狀發(fā)出，以提高紅外線的發(fā)射距離和發(fā)射效率，而接受端的鏡片再將發(fā)射過來的平行紅外源聚焦到接受二極管上采集紅外信號。 由于探測器一般都工作在室外，為了防止室外自然光或太陽光、汽車燈光的干擾，或防止惡意入侵者以紅外光源干擾，每個生產(chǎn)廠家對自己的紅外發(fā)射源都會加以調(diào)制，以不同的調(diào)制頻率工作，同時在接收端加以解調(diào)，只接收該頻率段的紅外光源，從而防止干擾和惡意入侵。 安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用五五、主動紅外探測器的測試、主動紅外探測器的測試 當(dāng)被探測目標(biāo)當(dāng)被探測目標(biāo) 遮擋遮擋 紅外發(fā)射器和接收器紅外發(fā)射器和接收器之間的紅外光束時，

9、探測器有響應(yīng)，并報之間的紅外光束時，探測器有響應(yīng)，并報警。警。遮光的最短時間就是遮光的最短時間就是40msTXRX警戒警戒：報警報警：TXRX主動紅外探測器的原理演示主動紅外探測器的原理演示安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用接收機(jī)上的遮光時間（靈敏度）調(diào)整調(diào)整仰俯角調(diào)整螺釘及水平微調(diào)旋紐，黃色信號燈越亮，光軸對準(zhǔn)精度越高。 紅外對射探頭要選擇合適的響應(yīng)時間：太短容易引起不必要的干擾，如小鳥飛過，小動物穿過等；太長會發(fā)生漏報。通常以10米/秒的速度來確定最短遮光時間。若人的寬度為20厘米，則最短遮斷時間為20毫秒。大于20毫秒報警，小于20毫秒不報警。安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)

10、術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用指示燈安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用靈敏度調(diào)整安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用 太短目的性不明顯且易誤報，太長易漏報；太短目的性不明顯且易誤報，太長易漏報；考慮人的最快移動速度；考慮人的最快移動速度； 通常：遮光時間在通常：遮光時間在50500毫秒間可調(diào)毫秒間可調(diào) 應(yīng)用：構(gòu)成電子欄桿警戒時，應(yīng)將遮光時間應(yīng)用：構(gòu)成電子欄桿警戒時，應(yīng)將遮光時間調(diào)短，用在圍墻上或圍墻內(nèi)側(cè)警戒時，應(yīng)將調(diào)短，用在圍墻上或圍墻內(nèi)側(cè)警戒時，應(yīng)將遮光時間調(diào)長遮光時間調(diào)長 遮光時間的調(diào)整遮光時間的調(diào)整五、主動紅外探測器的測試五、主動紅外探測器的測試安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù)

11、應(yīng)應(yīng) 用用 最大射束距離應(yīng)是制造廠規(guī)定的探測最大射束距離應(yīng)是制造廠規(guī)定的探測距離要留有余量。（距離要留有余量。（幾米幾百米幾米幾百米） 黑夜和白天的背景光強(qiáng)度相差大黑夜和白天的背景光強(qiáng)度相差大 自然環(huán)境如霧等，能縮短探測距離自然環(huán)境如霧等，能縮短探測距離探測距離：探測距離：安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用 發(fā)散角：發(fā)散角： 為了減少誤報警，安裝使用中應(yīng)讓發(fā)射器與接為了減少誤報警，安裝使用中應(yīng)讓發(fā)射器與接收器軸線重合收器軸線重合 ；同時安裝對準(zhǔn)容易。；同時安裝對準(zhǔn)容易。發(fā)射器發(fā)射器接收器接收器 安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng)

12、用用 主動式主動式 線控型線控型 警戒距離遠(yuǎn)警戒距離遠(yuǎn) 室內(nèi)、室外都可用室內(nèi)、室外都可用（多用于門、窗、圍墻周界防護(hù)（多用于門、窗、圍墻周界防護(hù)） 安裝對準(zhǔn)方便安裝對準(zhǔn)方便六、六、特點(diǎn)特點(diǎn)安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用 發(fā)射器與接收器之間的紅外光束要對準(zhǔn)，否則較強(qiáng)發(fā)射器與接收器之間的紅外光束要對準(zhǔn)，否則較強(qiáng)烈的振動或是風(fēng)速較大時可能引起系統(tǒng)的誤報警烈的振動或是風(fēng)速較大時可能引起系統(tǒng)的誤報警 在反光表面（如光滑的墻壁或地板）附近安裝時，在反光表面（如光滑的墻壁或地板）附近安裝時，一定要小心一定要小心 調(diào)整遮光時間調(diào)整遮光時間八、安裝注

13、意事項八、安裝注意事項安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用 多組探測器同時使用時，須將頻率調(diào)至不同，以多組探測器同時使用時，須將頻率調(diào)至不同，以免相互干擾導(dǎo)致系統(tǒng)的誤報警免相互干擾導(dǎo)致系統(tǒng)的誤報警 警戒光束附近不能有可能遮擋物，如樹的枝葉等警戒光束附近不能有可能遮擋物，如樹的枝葉等，否則風(fēng)刮樹搖可能引起系統(tǒng)的誤報警，否則風(fēng)刮樹搖可能引起系統(tǒng)的誤報警 要保持探測器光學(xué)面的清潔，特別是遇有污雨或要保持探測器光學(xué)面的清潔，特別是遇有污雨或沙塵天氣之后要擦試光學(xué)系統(tǒng)沙塵天氣之后要擦試光學(xué)系統(tǒng) 考慮到自然環(huán)境的變化，探測距離應(yīng)留有余量考慮到自然環(huán)境的變化，探測距離應(yīng)留有余量八、安裝注意事項八、

14、安裝注意事項安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用八、安裝注意事項安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用對準(zhǔn)測試 安裝好后，先調(diào)水平角度，再調(diào)整仰俯角度，直至光軸指示電壓輸出最大，最大輸出電壓4.5VG（通過光軸電壓顯示或萬用表測試接線端子7、8腳位）。 安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用九、紅外對射欄桿九、紅外對射欄桿安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用應(yīng)用安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用紅外對射接線端子安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用接線端子及電路板安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用九、紅外對射欄桿：產(chǎn)品特點(diǎn)九、

15、紅外對射欄桿：產(chǎn)品特點(diǎn) 1）隱蔽的防衛(wèi)方式：使入侵者在不知不覺中觸警。 2）完備的防衛(wèi)能力：入侵者無法以快速跳躍、低姿匍伏或其他動作通過隱形防盜網(wǎng)防衛(wèi)射束網(wǎng)的防范。 3）良好的抗干擾特性：當(dāng)昆蟲或小動物等通過防盜網(wǎng)時，由于不能完全遮斷防衛(wèi)射束，所以不會產(chǎn)生誤警。 4）嚴(yán)密的防破壞能力：當(dāng)隱形防盜網(wǎng)接收端電源線或信號線被剪斷時，報警信號輸出電路將自動輸出報警信號。安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用 1、電源電壓：+12VDC 2、消耗電流：發(fā)射端50mA。接收端警戒60mA，報警45mA。 3、警戒距離：室內(nèi)30m，室外1025m 4、最大射束距離：36m 5、防衛(wèi)射束數(shù)：2束 6、

16、有效射束寬度：100mm 7、探測方式：單束完全遮斷觸發(fā) 8、觸發(fā)時間：40ms 9、使用環(huán)境條件：環(huán)境溫度-10 +50，相對濕度95% 播放預(yù)錄語音(選配叻貓警長時) 12、發(fā)射端重量(不含電池)：500g 13、接收端重量(不含電池)：500g 14、外形尺寸：長寬高（645mm37mm37mm，另有長1200mm及1500mm可供選擇）九、紅外對射欄桿：性能指標(biāo)九、紅外對射欄桿：性能指標(biāo)安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用紅外柵欄安裝注意事項安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用報警條件 當(dāng)有以下情況之一，接收端均會發(fā)出報警信號： 有物體同時遮斷任意相鄰兩條紅外線射束

17、； 斷開發(fā)射端或接收端的電源（人為剪斷電源線）； 移動發(fā)射端或接收端的位置或方向。 安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用紅外柵欄系統(tǒng)維護(hù)常見故障處理故障現(xiàn)象故障原因處理方案綠色電源指示燈不亮電源電壓不正常（短路或斷線）檢查電源配線蜂鳴器常鳴一端電源不正?；蛲叫盘柌徽z查電源線和同步線光線被遮斷后，報警指示燈不亮 主探測器和從探測器之間距離太近 周圍反射物太強(qiáng)。 調(diào)整主探測器和從探測器之間的距離. 適應(yīng)減小發(fā)射功率。主探測器報警指示燈亮，但無報警輸出 信號線斷線或短路。 接點(diǎn)接觸不良 檢查配線 檢查接點(diǎn)不定期誤報警 電源電壓波動大 安裝基礎(chǔ)不穩(wěn) 光軸未完全調(diào)正 檢查電壓，配穩(wěn)壓電源

18、 選擇基礎(chǔ)牢固的場所安裝 重新調(diào)校光軸的最佳狀態(tài)從探測器蜂鳴器鳴叫 有一束紅外光工作不正?；蛴幸皇t外光被遮擋 檢查是否有異物遮擋或有一束紅外光發(fā)射/接收出現(xiàn)故障 安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用國標(biāo)規(guī)定國標(biāo)規(guī)定 按GBl040842000入侵探測器 第4部分：主動紅外入侵探測器規(guī)定：“探測器在制造廠商規(guī)定的探測距離工作時，輻射信號被完全或按給定百分比遮光的持續(xù)時間大于40ms時，探測器應(yīng)產(chǎn)生報警狀態(tài)。”安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用國標(biāo)規(guī)定國標(biāo)規(guī)定 主動紅外發(fā)射機(jī)所發(fā)紅外光束定發(fā)散角，在GBl0408.42000標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：“室內(nèi)使用時，發(fā)射機(jī)與接收機(jī)經(jīng)正確安裝

19、和對準(zhǔn)，并工作在制造廠商規(guī)定的探測距離，輻射能量有75。被持久地遮擋時，接收機(jī)不應(yīng)產(chǎn)生報警狀態(tài)。”從另一角度理解這句話的意思就是：當(dāng)接收機(jī)接收的能量小于25時，系統(tǒng)就要產(chǎn)生誤報警。為了減少由此引起的誤報警，安裝使用中應(yīng)讓發(fā)射機(jī)與接收機(jī)軸線重合。安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用十、主動紅外探測器的選擇十、主動紅外探測器的選擇 1、應(yīng)用于陽臺、窗戶、過道等盡量選用紅外柵欄 2、安裝于墻體、院墻等盡量選用紅外對射探測器安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用十一、紅外對射與紅外柵欄的比較十一、紅外對射與紅外柵欄的比較 與紅外對射柵欄相比，紅外對射探測器的防雨、防塵、抗干擾等能力更強(qiáng)，在家庭防盜系統(tǒng)中主要應(yīng)用于別墅和獨(dú)院。安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用十二、產(chǎn)品選用及工程設(shè)計要點(diǎn)十二、產(chǎn)品選用及工程設(shè)計要點(diǎn) 其選擇原則應(yīng)考慮如下條件： 1) 光束數(shù)； 2) 探測方式； 3) 工作電壓； 4) 探測距離； 5) 反應(yīng)速度； 安安 全全 防防 范范 技技 術(shù)術(shù) 應(yīng)應(yīng) 用用十三、十三、紅外對射探測器的日常維護(hù)紅外對射探測器的日常維護(hù) 探測器在日常工作中，由于長期工作在室外，因此不可避免地受到大氣中粉塵、微生物以及雪、霜、霧的作用，長久以往，在探測器的外壁上往往會堆積