紅外探測(cè)器

　作用原理

　　無(wú)線紅外探測(cè)器是采用國(guó)際最先進(jìn)的數(shù)字處理技術(shù)開(kāi)發(fā)而成的智能型雙元式探測(cè)器，它主要采用雙元被動(dòng)紅外熱釋電傳感器和特殊的光輯分析判斷，帶微電腦數(shù)字信號(hào)處理，完善的溫度補(bǔ)償，獨(dú)有的防誤報(bào)算法，低功耗，性能穩(wěn)定，抗干擾性強(qiáng)，是一種高性?xún)r(jià)比的無(wú)線紅外防盜探測(cè)器。

　　1、將探測(cè)器左邊的電源開(kāi)關(guān)打到下面，此時(shí)探測(cè)器電源接通，面殼上的報(bào)警指示燈點(diǎn)亮約3秒，同時(shí)也發(fā)射出無(wú)線信號(hào)，報(bào)警3秒后探測(cè)器進(jìn)入穩(wěn)定程序，時(shí)間大約是50秒，穩(wěn)定時(shí)間到，開(kāi)始進(jìn)入下一輪探測(cè)監(jiān)控。

　　2、當(dāng)有人進(jìn)入探測(cè)器的探測(cè)范圍內(nèi)時(shí)，探測(cè)器報(bào)警指示燈點(diǎn)亮，同時(shí)發(fā)射出無(wú)線信號(hào)。

　　3、只要報(bào)警后，便要等50秒后才會(huì)進(jìn)入下一輪報(bào)警；如探測(cè)器一直處于監(jiān)控狀態(tài)，則無(wú)論何時(shí)只要有人進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域，則立刻產(chǎn)生報(bào)警。

　　在紅外線探測(cè)器中，熱電元件檢測(cè)人體的存在或移動(dòng)，并把熱電元件的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。然后，對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行波形分析。于是，只有當(dāng)通過(guò)波形分析檢測(cè)到由人體產(chǎn)生的波形時(shí)，才輸出檢測(cè)信號(hào)。例如，在兩個(gè)不同的頻率范圍內(nèi)放大電壓信號(hào)，且將被放大的信號(hào)用于鑒別由人體引起的信號(hào)。于是，誤將諸如熱電元件的爆米花噪聲一類(lèi)噪聲當(dāng)作為由人體所產(chǎn)生而在準(zhǔn)備加以檢測(cè)乃得以防止。

　　該紅外線探測(cè)器包括紅外線發(fā)射器、接收器、以及信號(hào)處理器，信號(hào)處理器的信號(hào)輸出端經(jīng)紅外線發(fā)射電路與紅外線發(fā)射器連接；信號(hào)輸入端經(jīng)紅外線接收電路與紅外線接收器連接，其反饋信號(hào)輸出端與外圍控制電路連接。

　　本技術(shù)采用微型單片機(jī)作為信號(hào)處理器產(chǎn)生編碼信號(hào)，驅(qū)動(dòng)紅外線發(fā)射器發(fā)出帶有編碼信號(hào)的紅外線信號(hào)，并實(shí)時(shí)檢測(cè)經(jīng)過(guò)放大電路處理后的反射信號(hào)，其編碼信號(hào)能夠保證多個(gè)相同型號(hào)的傳感器同時(shí)同地工作而不相互干擾。而且工作頻率一致、可靠性高、功耗小。

　產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

　　一個(gè)紅外探測(cè)器至少有一個(gè)對(duì)紅外輻射產(chǎn)生敏感效應(yīng)的物體，稱(chēng)為響應(yīng)元也叫電紅外傳感器，和可以讓紅外透過(guò)并劃分區(qū)域的介質(zhì)也叫菲涅爾透鏡。此外，還包括響應(yīng)元的支架、密封外殼。有時(shí)還包括致冷部件、光學(xué)部件和電子部件等。

　　一種紅外線探測(cè)器，其特征在于，包括：熱電元件；電流-電壓變換器，它把來(lái)自所述熱電元件的電流變換成電壓信號(hào)；第一放大器，它以具有發(fā)送頻帶中心在第一頻率處的第一帶通濾波器特征來(lái)放大從所述電流-電壓變換器接收到的所述電壓信號(hào)；第二放大器，它以具有發(fā)送頻帶中心在高于第一頻率的第二頻率處的第二帶通濾波器特征來(lái)放大從所述電流-電壓變換器接收到的所述電壓信號(hào)；以及爆米花噪聲探測(cè)器，它把所述第二放大器的輸出信號(hào)與閾值相比較以輸出爆米花檢測(cè)信號(hào)。

　產(chǎn)品特點(diǎn)

　　不同種類(lèi)的物體發(fā)射出的紅外光波段是有其特定波段的，該波段的紅外光處在可見(jiàn)光波段之外。因此人們可以利用這種特定波段的紅外光來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物體目標(biāo)的探測(cè)與跟蹤。將不可見(jiàn)的紅外輻射光探測(cè)出并將其轉(zhuǎn)換為可測(cè)量的信號(hào)的技術(shù)就是紅外探測(cè)技術(shù)應(yīng)用的情況來(lái)看，紅外探測(cè)有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：環(huán)境適應(yīng)性?xún)?yōu)于可見(jiàn)光，尤其是在夜間和惡劣天候下的工作能力；隱蔽性好，一般都是被動(dòng)接收目標(biāo)的信號(hào)，比雷達(dá)和激光探測(cè)安全且保密性強(qiáng)，不易被干擾；由于是*目標(biāo)和背景之間的溫差和發(fā)射率差形成的紅外輻射特性進(jìn)行探測(cè)，因而識(shí)別偽裝目標(biāo)的能力優(yōu)于可見(jiàn)光；與雷達(dá)系統(tǒng)相比，紅外系統(tǒng)的體積小，重量輕，功耗低；探測(cè)器的光譜響應(yīng)從短波擴(kuò)展到長(zhǎng)波；探測(cè)器從單元發(fā)展到多元、從多元發(fā)展到焦平面；發(fā)展了種類(lèi)繁多的探測(cè)器和系統(tǒng)；從單波段探測(cè)向多波段探測(cè)發(fā)展；從制冷型探測(cè)器發(fā)展到室溫探測(cè)器。

　產(chǎn)品種類(lèi)

　　接近探測(cè)器

　　是一種當(dāng)入侵者接近它時(shí)能觸發(fā)報(bào)警的探測(cè)裝置。在接近探測(cè)器中，通常有一個(gè)高頻率的LC震蕩電路，震蕩電路的LC回路通過(guò)導(dǎo)線連通到外部的金屬部件上。當(dāng)人體靠近時(shí)，通過(guò)空間的電磁偶合，會(huì)改變LC回路的諧振頻率，引起震蕩頻率改變，探測(cè)器的檢測(cè)電路能夠識(shí)別這種頻率的改變而發(fā)出警示信號(hào)。

　　接近探測(cè)器的電路設(shè)計(jì)，需要注意幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)要點(diǎn)：①頻率的選擇，頻率太低檢測(cè)靈敏度低，太高容易產(chǎn)生誤報(bào)，還要盡量避開(kāi)電臺(tái)頻率點(diǎn)；②耗電量要小，接近探測(cè)器有時(shí)被做成一個(gè)小巧的便攜式報(bào)警器，需要使用電池供電，而且使用電池供電也有利于提高電路的抗干擾能力，減少誤報(bào)；③LC震蕩回路的諧振頻率，還會(huì)受外界環(huán)境因素（如溫度和濕度）的影響，因此檢測(cè)震蕩頻率的緩慢變化沒(méi)有意義，應(yīng)該檢測(cè)震蕩頻率的突然變化，只有震蕩頻率的“突變”才與可能的盜情相關(guān)。

　　接近探測(cè)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是多用性和通用性，它幾乎可用來(lái)保護(hù)任何物體，而且不會(huì)被幾米以外的干擾所激發(fā)。一旦有人靠近或接觸到珠寶箱、文件柜、門(mén)窗準(zhǔn)備行竊時(shí)，便會(huì)觸發(fā)報(bào)警，但在附近的正常業(yè)務(wù)工作可以照常進(jìn)行。

　　接近探測(cè)器比較適用于室內(nèi)，如對(duì)寫(xiě)字臺(tái)、文件柜、保險(xiǎn)柜等一些特殊物件提供保護(hù)，也可以用于對(duì)門(mén)窗的保護(hù)。通常被保護(hù)的物件是金屬的，實(shí)際上可以構(gòu)成保護(hù)電路的一部分，因而只要有人試圖破壞系統(tǒng)時(shí)，就會(huì)立即觸發(fā)報(bào)警。

　　移動(dòng)/震動(dòng)探測(cè)器機(jī)器

　　能夠探測(cè)固定物體位置被移動(dòng)的傳感器稱(chēng)為移動(dòng)探測(cè)器。其實(shí)運(yùn)動(dòng)是無(wú)處不在的，地球在轉(zhuǎn)動(dòng)，地球上的任何東西都在“移動(dòng)”，這里所要探測(cè)的其實(shí)是相對(duì)的移動(dòng)，比如放置在桌面上的物體被移開(kāi)了桌面、停放的車(chē)輛被開(kāi)動(dòng)或搬動(dòng)了等等。

　　探測(cè)被警戒的物體發(fā)生移動(dòng)，必須找到移動(dòng)所能夠產(chǎn)生的物理量變化，已經(jīng)至少有：機(jī)械方法、光學(xué)方法、電磁方法、震動(dòng)探測(cè)法。

　　移動(dòng)探測(cè)器材最適合于如文件柜、保險(xiǎn)箱等貴重、機(jī)要特殊物件的保護(hù)，也適宜于與其他系統(tǒng)結(jié)合使用，來(lái)防止盜賊破墻而入。移動(dòng)探測(cè)器的有效性與應(yīng)用的正確與否有很大關(guān)系。它常常用來(lái)對(duì)某些一般情況下有人員在活動(dòng)的保護(hù)區(qū)內(nèi)的特殊物件提供保護(hù)。

　　主動(dòng)光入侵探測(cè)器

　　光以直線傳播，因此稱(chēng)為“光線”，如果光的傳播路徑被阻擋，光線既中斷，光不能繼續(xù)傳播。主動(dòng)光入侵探測(cè)器就是利用了光的直線傳播特性作入侵探測(cè)，由光發(fā)射器和光接收器組成，收、發(fā)器分置安裝，收發(fā)器之間形成一道光警戒線，當(dāng)入侵者跨越該警戒線時(shí)，阻擋了光線，接收器失去光照而發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

　　一般情況下，選擇可見(jiàn)光光譜之外的紅外輻射光作為發(fā)射器的光源，使入侵者不能夠察覺(jué)警戒光線的存在。為了避免受自然日光照射的干擾，通常采取兩種技術(shù)措施：

　　①在接收器的受光窗口上加濾色鏡，過(guò)濾其他的光線；

　?、趯?duì)發(fā)射器光線進(jìn)行幅度（強(qiáng)度）調(diào)制，具體做法是：使用紅外線發(fā)光二極管作發(fā)射器光源的發(fā)光器件，并且使用頻率為幾KHz的調(diào)制信號(hào)，對(duì)發(fā)射器光源的供電電源的電壓或電流進(jìn)行調(diào)制，使發(fā)射器發(fā)出的光線強(qiáng)度也按照調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化。在接收器中，采用采用紅外接收二極管接收光信號(hào)，并通過(guò)具有調(diào)諧回路的放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行選頻放大，這樣就可以濾除與調(diào)制信號(hào)頻率不同的其他信號(hào)的干擾，日光是不受任何調(diào)制的的穩(wěn)定光線，它在接收二極管上產(chǎn)生的信號(hào)，自然也就被濾除而不產(chǎn)生響應(yīng)。

　　被動(dòng)式紅外探測(cè)器

　　利用“黑體輻射”的物理學(xué)原理：只要物體的溫度高于絕對(duì)零度，就會(huì)不停地向四周輻射光線，輻射的光線波長(zhǎng)與物體的溫度相關(guān)。人體在正常體溫下，能夠發(fā)射出遠(yuǎn)紅外線，肉眼不能夠看到它，但通過(guò)紅外線傳感器就可探測(cè)到這種遠(yuǎn)紅外線，因此能夠發(fā)現(xiàn)入侵者。這種探測(cè)器的核心部件是熱釋電紅外探測(cè)元件，配置上用透明塑料制成的“菲聶爾”透鏡，就能夠?qū)σ欢ǖ目臻g范圍進(jìn)行監(jiān)控，安裝方便、靈敏度高、不需要輔助光源、耗電少，而且成本還比較低，因此是比較流行的一種電子安防產(chǎn)品部件。

　　紅外探測(cè)器按工作原理主要可分為紅外紅外探測(cè)器、微波紅外探測(cè)器、被動(dòng)式紅外/微波紅外探測(cè)器、玻璃破碎紅外探測(cè)器、振動(dòng)紅外探測(cè)器、超聲波紅外探測(cè)器、激光紅外探測(cè)器、磁控開(kāi)關(guān)紅外探測(cè)器、開(kāi)關(guān)紅外探測(cè)器、視頻運(yùn)動(dòng)檢測(cè)報(bào)警器、聲音探測(cè)器等許多種類(lèi)。

　　紅外探測(cè)器按工作方式可分為主動(dòng)式紅外探測(cè)器和被動(dòng)式紅外探測(cè)器。

　　紅外探測(cè)器按探測(cè)范圍的不同又可分為點(diǎn)控紅外探測(cè)器、線控紅外探測(cè)器、面控紅外探測(cè)器和空間防范紅外探測(cè)器。

　　除了以上區(qū)分以外，還有其他方式的劃分。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)使用情況不同，合理選擇不同防范類(lèi)型的紅外探測(cè)器，才能滿(mǎn)足不同的安全防范要求。

　　紅外探測(cè)器作為傳感探測(cè)裝置，用來(lái)探測(cè)入侵者的入侵行為及各種異常情況。在各種各樣的智能建筑和普通建筑物中需要安全防范的場(chǎng)所很多。這些場(chǎng)所根據(jù)實(shí)際情況也有各種各樣的安全防范目的和要求。因此，就需要各種各樣的紅外探測(cè)器，以滿(mǎn)足不同的安全防范要求。

　　根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和用戶(hù)的安全防范要求，合理的選擇和安裝各種紅外探測(cè)器，才能較好的達(dá)到安全防范的目的。當(dāng)選擇和安裝紅外探測(cè)器不合適時(shí)，有可能出現(xiàn)安全防范的漏洞，達(dá)不到安全防范的嚴(yán)密性，給入侵者造成可乘之機(jī)，從而給安全防范工作帶來(lái)不應(yīng)有的損失。

　　紅外探測(cè)器要求具有防拆動(dòng)、防破壞功能。當(dāng)紅外探測(cè)器受到破壞、人為將其傳輸線短路或斷路，以及非法試圖打開(kāi)其防護(hù)罩時(shí)，均應(yīng)能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)輸出；另外紅外探測(cè)器還應(yīng)具有一定的抗干擾措施，以防止各種誤報(bào)現(xiàn)象的發(fā)生，例如：防寵物和小動(dòng)物騷擾、抗因環(huán)境條件變化而產(chǎn)生的誤報(bào)干擾等。

　　紅外探測(cè)器的靈敏度和可靠性是相互影響的。合理選擇紅外探測(cè)器的探測(cè)靈敏度和采用不同的抗外界干擾的措施，可以提高紅外探測(cè)器性能。采用不同的抗干擾措施，決定了紅外探測(cè)器在不同環(huán)境下的使用性能。了解各種紅外探測(cè)器的性能和特點(diǎn)，根據(jù)不同使用環(huán)境，合理配置不同的紅外探測(cè)器是防盜報(bào)警系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

　　熱探測(cè)器

　　熱探測(cè)器吸收紅外輻射后，溫度升高，可以使探測(cè)材料產(chǎn)生溫差電動(dòng)勢(shì)、電阻率變化，自發(fā)極化強(qiáng)度變化，或者氣體體積與壓強(qiáng)變化等，測(cè)量這些物理性能的變化就可以測(cè)定被吸收的紅外輻射能量或功率。分別利用上述不同性能可制成多種熱探測(cè)器：

　　⑴ 液態(tài)的水銀溫度計(jì)及氣動(dòng)的高萊池（Golay cell）：利用了材料的熱脹冷縮效應(yīng)。

　　⑵熱電偶和熱電堆：利用了溫度梯度可使不同材料間產(chǎn)生溫差電動(dòng)勢(shì)的溫差電效應(yīng)。

　　⑶ 石英共振器非制冷紅外成像列陣：利用共振頻率對(duì)溫度敏感的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)紅外探測(cè)。

　　⑷測(cè)輻射熱計(jì)：利用材料的電阻或介電常數(shù)的熱敏效應(yīng)—輻射引起溫升改變材料電阻—用以探測(cè)熱輻射。因半導(dǎo)體電阻有高的溫度系數(shù)而應(yīng)用最多，測(cè)溫輻射熱計(jì)常稱(chēng)“熱敏電阻”。另外，由于高溫超導(dǎo)材料出現(xiàn)，利用轉(zhuǎn)變溫度附近電阻陡變的超導(dǎo)探測(cè)器引起重視。如果室溫超導(dǎo)成為現(xiàn)實(shí)，將是21世紀(jì)最引人注目的一類(lèi)探測(cè)器；

　?、?熱釋電探測(cè)器：有些晶體，如硫酸三甘酞、鈮酸鍶鋇等，當(dāng)受到紅外輻射照射溫度升高時(shí)，引起自發(fā)極化強(qiáng)度變化，結(jié)果在垂直于自發(fā)極化方向的晶體兩個(gè)外表面之間產(chǎn)生微小電壓，由此能測(cè)量紅外輻射的功率。

　　光子探測(cè)器

　　光子探測(cè)器吸收光子后，本身發(fā)生電子狀態(tài)的改變，從而引起內(nèi)光電效應(yīng)和外光電效應(yīng)等光子效應(yīng)，從光子效應(yīng)的大小可以測(cè)定被吸收的光子數(shù)。

　?、殴怆妼?dǎo)探測(cè)器：又稱(chēng)光敏電阻。半導(dǎo)體吸收能量足夠大的光子后，體內(nèi)一些載流子從束縛態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂蓱B(tài)，從而使半導(dǎo)體電導(dǎo)率增大，這種現(xiàn)象稱(chēng)為光電導(dǎo)效應(yīng)。利用光電導(dǎo)效應(yīng)制成的光電導(dǎo)探測(cè)器分為

　　多晶薄膜型和單晶型兩種。

　　⑵光伏探測(cè)器：主要利用p-n結(jié)的光生伏特效應(yīng)。能量大于禁帶寬度的紅外光子在結(jié)區(qū)及其附近激發(fā)電子空穴對(duì)。存在的結(jié)電場(chǎng)使空穴進(jìn)入p區(qū)，電子進(jìn)入n區(qū)，兩部分出現(xiàn)電位差，外電路就有電壓或電流信號(hào)。與光電導(dǎo)探測(cè)器比較，光伏探測(cè)器背景限探測(cè)率大40%，不需要外加偏置電場(chǎng)和負(fù)載電阻，不消耗功率，有高的阻抗。

　?、枪獍l(fā)射-Schottky勢(shì)壘探測(cè)器：金屬和半導(dǎo)體接觸，形成Schottky勢(shì)壘，紅外光子透過(guò)Si層被PtSi吸收，使電子獲得能量躍遷至費(fèi)米能級(jí)，留下空穴越過(guò)勢(shì)壘進(jìn)入Si襯底，PtSi層的電子被收集，完成紅外探測(cè)。

　?、攘孔于逄綔y(cè)器（QWIP）：將兩種半導(dǎo)體材料用人工方法薄層交替生長(zhǎng)形成超晶格，在其界面有能帶突變，使得電子和空穴被限制在低勢(shì)能阱內(nèi)，從而能量量子化形成量子阱。利用量子阱中能級(jí)電子躍遷原理可以做紅外探測(cè)器。因入射輻射中只有垂直于超晶格生長(zhǎng)面的電極化矢量起作用，光子利用率低；量子阱中基態(tài)電子濃度受摻雜限制，量子效率不高；響應(yīng)光譜區(qū)窄；低溫要求苛刻。

　應(yīng)用領(lǐng)域

　　檢測(cè)人體運(yùn)動(dòng)、非法入侵并報(bào)警。它的靈敏度高，誤報(bào)率低，外形小巧，美觀，安裝方便[1]

　　由于紅外探測(cè)技術(shù)有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)從而使其在軍事國(guó)防和民用領(lǐng)域得到了廣泛的研究和應(yīng)用，尤其是在軍事需求的牽引和相關(guān)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，作為高新技術(shù)的紅外探測(cè)技術(shù)在未來(lái)的應(yīng)用將更加廣泛，地位更加重要。

　　紅外探測(cè)器是將不可見(jiàn)的紅外輻射能轉(zhuǎn)變成其它易于測(cè)量的能量形式的能量轉(zhuǎn)化器，作為紅外整機(jī)系統(tǒng)的核心關(guān)鍵部件，紅外探測(cè)器的研究始終是紅外物理與技術(shù)發(fā)展的中心。自1800年Herschel發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)光譜中的紅外線時(shí)所用的涂黑水

　　銀溫度計(jì)為最早的紅外探測(cè)器以來(lái)，隨著紅外實(shí)驗(yàn)和理論的發(fā)展，新器件不斷涌現(xiàn)。紅外探測(cè)器制備涉及物理、材料、化學(xué)、機(jī)械、微電子、計(jì)算機(jī)等多學(xué)科，是一門(mén)綜合科學(xué)。

　發(fā)展歷史

　　1800年，F(xiàn).W.赫歇耳在太陽(yáng)光譜中發(fā)現(xiàn)了紅外輻射的存在。當(dāng)時(shí)，他使用的是水銀溫度計(jì)，即最原始的熱敏型紅外探測(cè)器。1830年，L.諾比利利用當(dāng)時(shí)新發(fā)現(xiàn)的溫差電效應(yīng)（也稱(chēng)塞貝克效應(yīng)），制成了一種以半金屬鉍和銻為溫差電偶的熱敏型探測(cè)器。稱(chēng)作溫差電型紅外探測(cè)器（也稱(chēng)真空溫差電偶）。其后，又從單個(gè)溫差電偶發(fā)展成多個(gè)電偶串聯(lián)的溫差電堆。1880年，S.P.蘭利利用金屬細(xì)絲的電阻隨溫度變化的特性制成另一種熱敏型紅外探測(cè)器，稱(chēng)為測(cè)輻射熱計(jì)。1947年，M.J.E.高萊發(fā)明一種利用氣體熱膨脹制成的氣動(dòng)型紅外探測(cè)器（又稱(chēng)高萊管）。在40年代，又用半導(dǎo)體材料制作溫差電型紅外探測(cè)器和測(cè)輻射熱計(jì)，使這兩種探測(cè)器的性能比原來(lái)使用半金屬或金屬時(shí)得到很大的改進(jìn)。半導(dǎo)體的測(cè)輻射熱計(jì)又稱(chēng)熱敏電阻型紅外探測(cè)器。

　　60年代中期，出現(xiàn)了熱釋電型探測(cè)器。它也是一種熱敏型探測(cè)器，但其工作原理與前三種熱敏型紅外探測(cè)器有根本的區(qū)別。最早的光電型紅外探測(cè)器是利用光電子發(fā)射效應(yīng)即外光電效應(yīng)制成的。以 Cs-O-Ag為陰極材料的光電管（1943年出現(xiàn)）可以探測(cè)到 1.3微米。外光電效應(yīng)的響應(yīng)波長(zhǎng)難以延伸，因此，它的發(fā)展主要是近紅外成像器件，如變像管。

　　利用半導(dǎo)體的內(nèi)光電效應(yīng)制成的紅外探測(cè)器，對(duì)紅外技術(shù)的發(fā)展起了重要的作用。內(nèi)光電效應(yīng)分光電導(dǎo)和光生伏特兩種效應(yīng)。利用這些效應(yīng)制成的探測(cè)器分別稱(chēng)為光導(dǎo)型紅外探測(cè)器和光伏型紅外探測(cè)器（見(jiàn)光子型探測(cè)器）。

　　在半導(dǎo)體中引起電導(dǎo)改變或產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)激活過(guò)程，需要有一定的能量墹E。因此，入射輻射的光子能量必須大于墹E。也就是光電型探測(cè)器有一個(gè)最長(zhǎng)的響應(yīng)波長(zhǎng)，稱(chēng)為長(zhǎng)波限λ。

　　1917年，T.W.卡斯發(fā)明Tl2S光電型紅外探測(cè)器，但長(zhǎng)波限僅到1.1微米。30年代末期，德國(guó)人研究PbS光導(dǎo)型探測(cè)器，室溫工作時(shí)長(zhǎng)波限為3微米，液氮溫度時(shí)可到5微米。第二次世界大戰(zhàn)之后，相繼研制成PbTe和PbSe光電型探測(cè)器，響應(yīng)波長(zhǎng)延伸到7微米。50年代起，由于半導(dǎo)體物理學(xué)的發(fā)展，光電型探測(cè)器所能探測(cè)的波長(zhǎng)不斷延伸。對(duì)于有重要技術(shù)用途的 1～13微米波段和限于實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用的13～1000微米波段，都有適當(dāng)?shù)墓怆娦吞綔y(cè)器可供使用。60年代起，又研究成Hg1-xCdxTe三元半導(dǎo)體紅外探測(cè)器，配制不同組分x的材料，可以制得不同響應(yīng)波長(zhǎng)的紅外探測(cè)器。

　　整流型紅外探測(cè)器也是60年代開(kāi)始問(wèn)世的。由于激光的出現(xiàn)，就有可能利用外差技術(shù)進(jìn)行接收。因此，把微波波段用的結(jié)型檢波器推廣應(yīng)用到更高的頻率范圍，即短毫米波和亞毫米波。

　安裝方法

　?。ㄒ唬┲е桨惭b比較流行的支柱有圓形和方形兩種，早期比較流行的是圓形截面支柱，情況正好反過(guò)來(lái)了，方形支柱在工程界越來(lái)越流行。主要是探測(cè)器 安裝在方形支柱上沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)、不易移動(dòng)。除此以外，有廣泛的不銹鋼、合金、鋁合金型材可供選擇也是它的優(yōu)勢(shì)之一。在工種上的另外一種做法是選用角鋼作為支 柱，如果不能保證走線有效地穿管暗敷，讓線路裸露在空中，這種方法是不能取的。關(guān)鍵點(diǎn)在于支柱的固定必須堅(jiān)固牢實(shí)，沒(méi)有移位或搖晃，以利于安裝和設(shè)防、減 少誤報(bào)。

　　（二）能夠提供水平180°全方位轉(zhuǎn)角,仰俯20°以上轉(zhuǎn)角的紅外線探測(cè)器，如 ALEPH主動(dòng)紅外線探測(cè)器HA、ABT、ABF系列產(chǎn)品，可以支持探頭在建筑物外壁或圍墻、柵欄上直接安裝。

　?。ㄈ┨綔y(cè)器安裝的一般原則設(shè)置在通道上的探測(cè)器，其主要功能式防備人的非法通行，為了防止寵物、小動(dòng)物等引起誤報(bào)，探頭的位置一般應(yīng)距離地面50㎝ 以上。遮光時(shí)間應(yīng)調(diào)整到較快的位置上，對(duì)非法入侵作出快速反應(yīng)。設(shè)置在圍墻上的探測(cè)器，其主要功能是防備人為的惡意翻越，頂上安裝和側(cè)面安裝兩種均可。 頂上安裝的探測(cè)器，探頭的位置應(yīng)高出柵欄，圍墻頂部25㎝，以減少在墻上活動(dòng)的小鳥(niǎo)、小貓等引起誤報(bào)。四光束探測(cè)器的防誤報(bào)能力比雙光束強(qiáng)，雙光束又比單 光束強(qiáng)。側(cè)面安裝則是將探頭安裝在柵欄，圍墻靠近頂部的側(cè)面，一般是作墻壁式安裝，安裝于外側(cè)的居多。這種方式能避開(kāi)小鳥(niǎo)、小貓的活動(dòng)干擾。每一種方式都 又他們自己的優(yōu)點(diǎn)或缺陷，工程商對(duì)每一種安裝方式都又他們自己的偏愛(ài)。用戶(hù)應(yīng)根據(jù)自己建筑物的特點(diǎn)和防盜要求加以選用。

　?。ㄋ模┨貏e提醒：線路絕對(duì)不能明敷，必須穿管暗設(shè)，這是探測(cè)器工作安全性的最起碼的要求。

　　安裝在圍墻上的探測(cè)器，其射線距墻沿的最遠(yuǎn)水平距離不能大于30㎝，這一點(diǎn)在 圍墻以弧形拐彎的地方需特別注意。配線接好后，請(qǐng)用萬(wàn)用表的電阻檔測(cè)試探頭的電源端①、②端子，確定沒(méi)有短路故障后方可接通電源進(jìn)行調(diào)試。

　操作方法

　　（一）投光器光軸調(diào)整打開(kāi)探頭的外罩，把眼睛對(duì)準(zhǔn)瞄準(zhǔn)器，觀察瞄準(zhǔn)器內(nèi)影響的情況，探頭的光學(xué)鏡片可以直接用手在180°范圍內(nèi)左右調(diào)整，用螺絲刀調(diào) 節(jié)鏡片下方的上下調(diào)整螺絲，鏡片系統(tǒng)有上下12°的調(diào)整范圍，反復(fù)調(diào)整使瞄準(zhǔn)器中對(duì)方探測(cè)器的影響落入中央位置。在調(diào)整過(guò)程中注意不要遮住了光軸，以免影 響調(diào)整工作。投光器光軸的調(diào)整對(duì)防區(qū)的感度性能影響很大，請(qǐng)一定要按照正確步驟仔細(xì)反復(fù)調(diào)整。

　　（二）受光器光軸調(diào)整第一步：按照"投光器光軸調(diào)整"一樣的方法對(duì)受光器的光軸進(jìn)行初步調(diào)整。此時(shí)受光器上紅色警戒指示燈熄滅，綠色指示燈長(zhǎng)亮，而且 無(wú)閃爍現(xiàn)象，表示套頭光軸重合正常，投光器、受光器功能正常。

　　第二步：受光器上有兩個(gè)小孔，上面分別標(biāo)有"+"和"－"，用于測(cè)試受光器所感受的紅外線強(qiáng) 度，其值用電壓來(lái)表示，稱(chēng)為感光電壓。將萬(wàn)用表的測(cè)試表筆（紅"+"、黑"－"）插入測(cè)量受光器的感光電壓。反復(fù)調(diào)整鏡片系統(tǒng)使感光電壓值達(dá)到最大值。這 樣探頭的工作狀態(tài)達(dá)到了最佳狀態(tài)。

　　注意事項(xiàng)：四光束探測(cè)器有兩組光學(xué)系統(tǒng)，需要分別遮住受光器的上、下鏡片，調(diào)整至上、下感光電壓值一致為止。較古老的四光束探測(cè)器兩組光學(xué)系統(tǒng)是分開(kāi)調(diào) 節(jié)，由于涉及到發(fā)射器和接受器兩個(gè)探頭共四個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的相對(duì)應(yīng)關(guān)系，調(diào)節(jié)起來(lái)相當(dāng)困難，需要特別仔細(xì)調(diào)節(jié)，處理不當(dāng)就會(huì)出現(xiàn)誤報(bào)或者防護(hù)死區(qū)。ABF四光 束探測(cè)器已把兩個(gè)部分整合為一體調(diào)節(jié)，工程施工容易多了。 ?。ㄈ┱诠鈺r(shí)間調(diào)整在受光器上設(shè)有遮光時(shí)間調(diào)節(jié)鈕，一般探頭的遮光時(shí)間在50m/s ~ 500m/s間可調(diào)，探頭在出廠時(shí)，工廠里將探頭的遮光時(shí)間調(diào)節(jié)到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)位置上，在通常情況下，這個(gè)位置是一種比較適中的狀態(tài)，都考慮了環(huán)境情況和探頭 自身的特點(diǎn)，所以沒(méi)有特殊的原因，也無(wú)須調(diào)節(jié)遮光時(shí)間。如果因設(shè)防的原因需要調(diào)節(jié)遮光時(shí)間，以適應(yīng)環(huán)境的變化。一般而言，遮光時(shí)間短，探頭敏感性就快，但 對(duì)于像飄落的樹(shù)葉、飛過(guò)的小鳥(niǎo)等的敏感度也強(qiáng)，誤報(bào)警的可能性增多。遮光時(shí)間長(zhǎng)，探頭的敏感性降低，漏報(bào)的可能性增多。工程師應(yīng)根據(jù)設(shè)防的實(shí)際需要調(diào)整遮 光的時(shí)間。

　　（四）與防盜主機(jī)的鏈接探頭設(shè)定后，將防拆開(kāi)關(guān)接入防區(qū)輸入回路中，聯(lián)線完畢，蓋上探頭的外殼，擰緊緊固螺絲。要求在防盜主機(jī)上該防區(qū)警示燈無(wú)閃爍、 不點(diǎn)亮，防區(qū)無(wú)報(bào)警指示輸出。表示整個(gè)防區(qū)設(shè)置正常。否則，要對(duì)線路進(jìn)行檢查，對(duì)探頭進(jìn)行重新調(diào)試，重新對(duì)防區(qū)狀態(tài)進(jìn)行確定。

　　（五）防盜性能測(cè)試防區(qū)工作狀態(tài)正常后，應(yīng)根據(jù)設(shè)防的要求，用與防范相似的所有可能尺寸，形狀的物體，用不同的速度、不同的方式遮擋探頭的光軸，在報(bào) 警現(xiàn)場(chǎng)用無(wú)線對(duì)講機(jī)與控制中心聯(lián)系，檢驗(yàn)報(bào)警情況是否正常，同時(shí)要仔細(xì)留心報(bào)警主機(jī)上有沒(méi)有閃動(dòng)或不穩(wěn)定狀態(tài)。以免給報(bào)警系統(tǒng)留下隱患。我們口頭上把這個(gè) 過(guò)程稱(chēng)為發(fā)炮試驗(yàn)。做發(fā)炮試驗(yàn)的目的就是要測(cè)試防區(qū)能否具有正常報(bào)警的能力，測(cè)試防區(qū)防護(hù)的范圍是否能達(dá)到預(yù)定的要求，是否存在防護(hù)死區(qū)。

　維護(hù)方法

　　探測(cè)器在日常工作中，由于長(zhǎng)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(zhǎng)久以往，在探測(cè)器的外 壁上往往會(huì)堆積一層粉塵樣的硬殼，在比較潮濕的地方還會(huì)長(zhǎng)出一層厚厚的蘚苔，有時(shí)候小鳥(niǎo)也會(huì)把排泄物拉到探測(cè)器上，這些東西會(huì)阻礙紅外射線的發(fā)射和接受，造成誤報(bào)警。