被動紅外探測器的工作原理

被動紅外探測器：PIR（Passive infrared detectors）采用被動紅外方式，已達到安保報警功能的探測器。被動式紅外探測器主要由光學系統(tǒng)、熱釋電傳感器（或稱為紅外傳感器）及報警控制器等部分組成。探測器本身不發(fā)射任何能量而只被動接收、探測來自環(huán)境的紅外輻射。一旦有人體紅外線輻射進來，經(jīng)光學系統(tǒng)聚焦就使熱釋電器件產(chǎn)生突變電信號，而發(fā)出警報。

被動紅外探測器的核心組件是熱釋電傳感器，其主體是薄膜鐵電材料，該材料在外加電場的作用下極化，當撤去外加電場時，仍保持極化狀態(tài)，稱為自發(fā)極化。自發(fā)極化強度與溫度有居里點溫度。在居里點溫度下，根據(jù)極化強度與溫度的關系制造成熱釋電傳感器。當一定強度的紅外輻射到已極化的鐵電材料上時，引起薄皮溫度上升、極化強度降低，表面極化電荷減少，這部分電荷經(jīng)放大器轉(zhuǎn)變成輸出電壓。如果相同強度的輻射繼續(xù)照射，鐵電材料溫度穩(wěn)定在某一點上，不再釋放電荷，即沒有電壓輸出。由于熱釋電傳感器只在溫度升降過程中才有電壓信號輸出，所以被動紅外探測器的光學系統(tǒng)不僅要有匯聚紅外輻射的能力，還應讓匯聚在熱釋電傳感器上輻射的熱量有升降變化，以保證被動紅外探測器在有人入侵時有電壓信號輸出。在數(shù)字化被動紅外探測器中，熱釋電傳感器輸出的微弱電信號直接輸入到一個功能強大的微處理器上，所有信號轉(zhuǎn)換、放大、濾波等都在一個處理芯片內(nèi)進行，從而提高了被動紅外探測器的可靠性 。

被動紅外探測器誤報原因分析及解決方法

在自然界，任何高于絕對溫度（-273度）的物體都將產(chǎn)生紅外光譜，在被動紅外的警戒區(qū)內(nèi)，當無物體移動時，熱釋電紅外傳感器感應到的只是背景溫度，當移動物體進入警戒區(qū)，通過菲涅爾透鏡，熱釋電紅外傳感器感應到的是移動物體溫度與背景溫度的差異，將紅外信號變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柡蟀l(fā)出的報警信號。被動紅外探測器它本身沒有紅外光譜的發(fā)射。

一、被動紅外探測器原理

在自然界，任何高于絕對溫度（-273度）的物體都將產(chǎn)生紅外光譜，在被動紅外的警戒區(qū)內(nèi)，當無物體移動時，熱釋電紅外傳感器感應到的只是背景溫度，當移動物體進入警戒區(qū)，通過菲涅爾透鏡，熱釋電紅外傳感器感應到的是移動物體溫度與背景溫度的差異，將紅外信號變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柡蟀l(fā)出的報警信號。被動紅外探測器它本身沒有紅外光譜的發(fā)射。

二、設備故障引起的誤報警

1、損壞性故障。包括性能全部失效和突然失效。這類故障通常是由元器件的損壞或生產(chǎn)工藝不良（如虛焊、假焊等）造成。

2、漂移性故障。是指元器件的參數(shù)和電源電壓的漂移過大所造成的故障。例如：溫度過高會導致電阻阻值的變化，此時設備表現(xiàn)為時好時壞。

三、環(huán)境變化引起的誤報警

1、設備安裝不牢固經(jīng)常移動引起誤報警；

2、對著空調(diào)和換氣扇溫度變化引起誤報警；

3、防范區(qū)域門或窗未關閉，有人或動物經(jīng)過引起誤報警；

4、室內(nèi)外溫差較大時，風吹動布簾引起誤報警；

5、多個探測器同時發(fā)射信號，可造成漏報或干擾（僅指無線型）；

6、報警系統(tǒng)對碼誤對其它無線紅外探測器引起誤報警。時設備表現(xiàn)為時好時壞（僅指無線型）。

四、解決方法

1、按照說明書的安裝要求安裝紅外探測器；

2、避開溫差和空氣對流較強的區(qū)域；

3、防范區(qū)域的門窗關閉，注意探測器正常開啟；

4、將門窗封閉或束縛窗簾；

5、減少防范區(qū)域交叉探測范圍，避免同時發(fā)射報警信號；

6、對碼時快速準確，防止誤錄信息。

五、低誤報的保障

1、“0”誤報產(chǎn)品的誤導。要相信凡是以PIR作為探測傳感器的產(chǎn)品，目前還沒有絕對的“０”誤報產(chǎn)品的，只能靠不斷的技術優(yōu)化來降低誤報頻率和次數(shù)。原因是紅外探測器只是對特定環(huán)境和特定條件按探測器微處理器內(nèi)事先設置好的程式進行判別。探測的靈敏度是受環(huán)境和條件變化改變的，控制環(huán)境的變化是減少誤報的關鍵。

2、CCC認證。合格產(chǎn)品CCC強制認證是必須的，還要選用優(yōu)質(zhì)的電子元件，嚴格的質(zhì)量體系維護，可信質(zhì)量承諾和完善售后服務。

3、多技術組合判別提高探測器的可靠性，現(xiàn)行的產(chǎn)品有：被動紅外探測器，微波+被動紅外雙鑒探測器、聲控+振動玻璃破碎雙鑒探測器、超聲波+被動紅外雙鑒探測器等。

4、特殊情況。有些環(huán)境噪擾雙鑒探測器卻無能為力，例如：老鼠在防范區(qū)出沒；寵物在居室內(nèi)走動等。為此，科技人員又將微處理技術引進報警系統(tǒng)，使其具備一定的鑒別和邏輯判別能力，能在一定程度上判斷是入侵者還是環(huán)境噪擾引起的報警。