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紅外探測器的原理及制作要點

[2020/1/14]

   紅外探測器的基本原理紅外輻射是一種電磁波,波長介于光和無線電波之間,人體也是一介紅外輻射源,輻射波長最強點為9.4μm。紅外探測器是以探測移動人體輻射的紅外線為目標,它由光學鏡片,熱電紅外傳感器(也稱熱釋電傳感器)和信號處理電路等部分組成如下圖所示:

紅外探測器信號處理電路部分組成圖

  紅外線探測是一門新型學科,紅外探測器電路和收音機一類家用電器不同,由于紅外線看不見摸不著。所以要對紅外線元器件及電路有一定的了解。這里對探測器的實際制作做簡要介紹:

  1、器材的質量是制作成功的關鍵,所有元件都必須選擇優質正品,力求可靠。

  2、菲涅耳透鏡是紅外探測器的大門。“焦距”是主要指標,指的是自透鏡平面到傳感器鏡面的距離,不同型號的“焦距”各不相同,安裝時務必細心調校,找出最佳點。

  3、紅外傳感器是整機的靈魂,它的優勢決定著成品的質量。但傳感器又不可能用萬用表一類儀表來簡單測量,最好能找一只實際證實是良好的傳感器來進行比較,在焊接時必須切斷烙鐵電源,同時要從地線端先焊接,因為傳感器輸出端是一只場效應管,不小心容易損壞。傳感器面上是一片濾光晶片,不應破損和粘污,宜用酒精輕輕擦凈。

  4、放大器電路:兩級運放的增益正常應在75dB左右,但得視傳感器響應率而定,工廠生產時通常在輸出端設測試點,用示波器逐一按設計電平校調,但業余條件下只能利用微調電阻靠實驗一點一點來調校直到合適為止。

  5、比較器電路:主要是閥值的決定,閥值低,信號容易通過,探測靈敏度高,但干擾信號也同樣高,誤報率也高。閥值高、信號不易通過,探測靈敏度要下降,但干擾信號也小,誤報率自然下降,一般產品閥值選定0.6V左右。

  6、延時電路:紅外探測器每觸發一次的延續時間靠延時電路來決定,簡單的電路就是用RC組成,也可調整RC數值來選定。

  7、整機調校:業余條件下缺少應有的儀表設備,要調好整機,較實際的辦法是弄一臺樣機,細心對照調校,可用手掌心在紅外傳感器鏡片前晃動作為紅外信號源。先將比較器閥值放低,放大器增益調高、讓各部分能開始工作,有信號輸出再蓋上殼體透鏡,高懸在墻壁上,一般在2-2.2m,鏡面對墻面應有14度左右的俯角,逐步調整閥值和增益,讓距離不斷拉開直到滿意為止。

  8、透鏡安裝時應將小區較密的一邊朝上,較稀的朝下。

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