一種紅外探測器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種紅外探測器，其主要技術(shù)特征在于：由菲涅爾透鏡、紅外傳感器、電流-電壓變換器、電壓放大器、信號處理器和聲光報警器構(gòu)成；其中，所述菲涅爾透鏡位于紅外傳感器的正前方，所述紅外傳感器連接電流-電壓變換器，所述電壓-電流變換器連接電壓放大器，所述電壓放大器與信號處理器相連，所述信號處理器與聲光報警器相連。本實用新型設(shè)計合理，放大后的電壓信號經(jīng)取樣并轉(zhuǎn)換成頻域信號，通過分析幅度較大的頻率成份，如果達到報警閥值即進行報警，其與現(xiàn)有紅外探測器相比，具有更精確、更強的探測和抗干擾、抗誤報能力。
【專利說明】一種紅外探測器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于安全防范領(lǐng)域，尤其是一種紅外探測器。
【背景技術(shù)】
[0002]幾年來，隨著改革開放的深入發(fā)展，電子技術(shù)的日新月異和人類的不斷研究，人民生活水平的提高和對私有財產(chǎn)安防意識的不斷增強，家庭安全防盜系列的應(yīng)用日益廣泛。因此，家庭式電子防盜系統(tǒng)為了滿足現(xiàn)代住宅防盜的需要而出現(xiàn)。鑒于目前市場上裝備主要有壓力觸發(fā)式防盜報警器、開關(guān)電子防盜報警器和壓力避光觸發(fā)式防盜報警器等各種報警器都存在著隱蔽性不好、成本高、誤報率高等一些缺點。針對以上情況，有些廠家已經(jīng)提出了一種熱釋電紅外傳感器，它能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線，并將此轉(zhuǎn)化為電壓信號，然后進行報警，但是目前所見到的紅外探測器是通過設(shè)定一個報警閥值，放大后的電壓信號達到此值時即報警，而疊加在有用信號內(nèi)的背景噪音可能引起誤報警。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種放大后的電壓信號經(jīng)取樣并轉(zhuǎn)換成頻域信號，分析幅度較大的頻率成份，如果達到報警閥值即報警的紅外探測器；其具有更精確、更強的探測和抗干擾、抗誤報能力。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種紅外探測器，其主要技術(shù)特征在于:由菲涅爾透鏡、紅外傳感器、電流-電壓變換器、電壓放大器、信號處理器和聲光報警器構(gòu)成；其中，所述菲涅爾透鏡位于紅外傳感器的正前方，所述紅外傳感器連接電流-電壓變換器，所述電壓-電流變換器連接電壓放大器，所述電壓放大器與信號處理器相連，所述信號處理器與聲光報警器相連。
[0006]而且，所述的紅外傳感器采用熱釋電元件。
[0007]而且，所述的熱釋電元件采用包含兩個互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元件。而且，所述的信號處理器包括頻率分析器和判定電路，且頻率分析器與判定電路相連。
[0008]本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
[0009]本實用新型采用將紅外線探測器設(shè)計成具有人體移動的頻率特征，而且它具有其發(fā)射頻帶中心大約在I赫茲處的帶通濾波器的特征。于是，增強了對人體的敏感度，并使由與人體移動無關(guān)的頻率的信號所引起的誤動作得以防止。
[0010]本實用新型設(shè)計合理，放大后的電壓信號經(jīng)取樣并轉(zhuǎn)換成頻域信號，通過分析幅度較大的頻率成份，如果達到報警閥值即進行報警，其與現(xiàn)有紅外探測器相比，具有更精確、更強的探測和抗干擾、抗誤報能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖?！揪唧w實施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述:
[0013]一種紅外探測器，如圖1所示:由菲涅爾透鏡、紅外傳感器、電流-電壓變換器、電壓放大器、信號處理器和聲光報警器構(gòu)成；其中，所述菲涅爾透鏡位于紅外傳感器的正前方，所述紅外傳感器連接電流-電壓變換器，所述電壓-電流變換器連接電壓放大器，所述電壓放大器與信號處理器相連，所述信號處理器與聲光報警器相連。
[0014]結(jié)合圖1，闡述本實用新型的工作原理:紅外探測器主要是根據(jù)外界紅外能量的變化來判斷是否有人在移動。人體的紅外能量與環(huán)境有差別，當人通過探測區(qū)域時，報警器收集到的這個不同的紅外能量的位置變化，進而通過分析發(fā)出報警。人體都有恒定的體溫，一般在37度左右，會發(fā)出特定波長10微米左右的紅外線，紅外探測器就是靠探測人體發(fā)射的10微米左右的紅外線而進行工作的。
[0015]人體發(fā)射的10微米左右的紅外線通過菲涅爾透鏡的濾光片增強后聚集到紅外傳感器的感應(yīng)源上。紅外傳感器的感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種熱釋電元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測處理后就能產(chǎn)生表示人體存在或移動的檢測信號，當此檢測信號達到報警閥值則產(chǎn)生報警信號，通過聲光報警器進行報警。
[0016]熱釋電元件被廣泛用于檢測從人體輻射的紅外線。用于每個監(jiān)測區(qū)域的熱電元件組輸出與紅外線輻射相對應(yīng)的電流。于是，在紅外線探測器中，電流-電壓變換器把電流變換成電壓，而電壓放大器則放大電壓。
[0017]頻率分析器，它對電壓放大器的輸出信號進行頻率分析；判定電路，它基于由頻率分析器所獲得的頻率組成來檢測由人體產(chǎn)生的波形。并且只有當通過波形分析檢測到由人體產(chǎn)生的波形時才輸出表示在監(jiān)測區(qū)域中人體存在或移動的檢測信號。
[0018]所述紅外傳感器包括兩個串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元件，所述熱釋電元件極性相反，當人體靜止在紅外傳感器的監(jiān)測區(qū)域內(nèi)時，照射到兩個熱式電元件上的紅外線光能能量相等，且達到平衡，其產(chǎn)生的極性相反、能量相等的光電流在回路中相互抵消，因此紅外傳感器沒有信號輸出，同理，在陽光或燈光下，因陽光移動的速度非常緩慢，兩個熱釋電元件上的紅外線光能能量仍然可以看做是相等的，且在回路中相互抵消；再加上紅外傳感器的響應(yīng)頻率很低，一般為0.1-10赫茲，即紅外傳感器對紅外光的波長的敏感范圍很窄，一般為5-15微米，因此，紅外傳感器對他們不敏感。
[0019]當環(huán)境溫度變化而引起紅外傳感器本身的溫度發(fā)生變化時，因兩個熱釋電元件做在同一個硅晶片上的，他所產(chǎn)生的極性相反、能量相等的光電流在回路中仍然相互抵消，紅外傳感器無輸出。
[0020]一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，并被熱釋電元件接收，但是兩片熱釋電元件接收到的熱量不同，熱釋電也不同不能抵消，經(jīng)信號處理而報警。
[0021]需要強調(diào)的是，本實用新型所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本實用新型并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案得出的其他實施方式，同樣屬于本實用新型保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種紅外探測器，其主要技術(shù)特征在于:由菲涅爾透鏡、紅外傳感器、電流-電壓變換器、電壓放大器、信號處理器和聲光報警器構(gòu)成；其中，所述菲涅爾透鏡位于紅外傳感器的正前方，所述紅外傳感器連接電流-電壓變換器，所述電壓-電流變換器連接電壓放大器，所述電壓放大器與信號處理器相連，所述信號處理器與聲光報警器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外探測器，其特征在于:所述的紅外傳感器采用熱釋電元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外探測器，其特征在于:所述的熱釋電元件采用包含兩個互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外探測器，其特征在于:所述的信號處理器包括頻率分析器和判定電路，且頻率分析器與判定電路相連。
【文檔編號】G01J5/10GK203519171SQ201320683937
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月2日
【發(fā)明者】袁愛娟 申請人:袁愛娟