主動紅外探測器全名叫“光束遮斷式感應(yīng)器”(Photo-electric-Beam-Detector),由一個發(fā)射端(Transmitter)和一個接收端(Receiver)成對使用,其偵測原理乃是發(fā)射端利用紅外光發(fā)射二極體主動產(chǎn)生一束或多束人眼無法看到的脈沖紅外線,再經(jīng)光學(xué)鏡面做聚焦處理使光線傳至遠端的受光器接受,形成警戒線,當(dāng)光線被遮斷時,因接收端接收不到紅外光就會發(fā)出警報。由于紅外線是擴散性傳播,能量不易集中,一般探測器偵測范圍不超過300米。
主動紅外探測器的形式分類
依據(jù)紅外線發(fā)射形式及功能
1、單光束對射型(Single-Beam)
單束紅外線遮斷即報警,較易誤報,多用于5-20米以內(nèi)的室內(nèi)外較單純的安裝環(huán)境。典型產(chǎn)品如上世紀(jì)90年代早期的ALEPH公司的HA-10SI 等。
2、雙光束對射型(Twin-Beam)
利用光學(xué)機構(gòu)形成兩束紅外光,必須同時遮斷才報警,光束間距較小,成本低,室外探測距離為20-100米。典型產(chǎn)品如2003年以前的ALEPH公司的HA/ABT系列、SELCO的SBT系列。
3、獨立雙束光對射型(大口徑雙光束對射型)(Independent -Twin-Beam))
由兩組獨立的單光束機構(gòu)組成的雙光束探測器,具有兩組收發(fā)頭,能量強度是雙倍,光束間距在100厘米以上,比一般雙光束產(chǎn)品穩(wěn)定,適用于民用場所的復(fù)雜環(huán)境,探測距離在30-150m左右。典型產(chǎn)品有早期的ALEPH公司的大口徑HA系列、OPTEX公司的AX大口徑系列、安盾公司的最新的ADX系列。
4、四光束對射型(Independent -Quad-Beam)
四光束產(chǎn)品是由上下兩組獨立雙光束機構(gòu)組成,也是具有兩組收發(fā)頭,能量強度是雙倍,最外兩端的光束間距在80厘米以上,但外形尺寸較大且中間光束不起實際作用而分散能量。適用于工業(yè)場所的長距離復(fù)雜環(huán)境,探測距離在50-250米左右。典型產(chǎn)品如ALEPH早期的ABH四光束系列、最新的XA-Q系列,目前較常見的是SELCO的SBQ系列。
5、多光束圍籬(Photo-Electric-Fences)
由四組以上的紅外線反射端和投光端配對組成,又稱紅外對射光柵,通過多束紅外線互射構(gòu)成一個防范平面,報警模式為同時遮斷相鄰兩光束,較適用于建筑物貼邊的周界防范,偵測距離在10-100米,高度為60-250厘米左右。這類產(chǎn)品在2004年以后在市場得到成熟應(yīng)用,典型產(chǎn)品如SELCO的SBW系列、廣州天網(wǎng)公司的庭院燈系列等。
6、反射型(Reflector-Beam)
反射型紅外線探測器探測距離比對射型短,主要用于室內(nèi)走道和邊界,分成以下兩種:
· 物體反射型 :探測器的投光部與受光部在一體,利用阻擋物體的反射光的變化進行探測,適合探測距離較短(0~5m范圍)的室內(nèi)場合,例如:光電感應(yīng)沖水龍頭、自動門、安全防范,典型產(chǎn)品如OPTEX公司的自動門感應(yīng)開關(guān)OA-203;
· 鏡片反射型:探測器的投光部與受光部在一體,另外配置反光鏡片,當(dāng)使紅外線反射光被遮斷即報警,探測距離范圍為室內(nèi)1~10m,適合室內(nèi)走道、邊界的防范,也適合工業(yè)自動化應(yīng)用。典型產(chǎn)品如日本PUNIX的PR系列、日本ALEPH的HA-10IN系列等。
依據(jù)光學(xué)機構(gòu)形式
主動紅外探測器的光學(xué)機構(gòu)品質(zhì)與聚光度是影響探測器穩(wěn)定的重要關(guān)鍵,根據(jù)不同的光學(xué)結(jié)構(gòu)可以分為兩種:
1、前聚焦型
前聚焦型顧名思義即探測器的光學(xué)鏡片處在紅外線收發(fā)端的原件的前端,而根據(jù)鏡片的材質(zhì)和性質(zhì),又分為三種,按先后出現(xiàn)可分為:
· 光學(xué)球面鏡:屬于較早期的幾種,出現(xiàn)于上世紀(jì)80年代,優(yōu)點是透光率高,光能量損耗小,投射距離較遠,探測器工作穩(wěn)定。缺點是成本高,焦點小,安裝對焦不容易,產(chǎn)品因焦距較長而體積大。典型產(chǎn)品如OPTEX公司的AX-100PLUS;
· 廣角非球面菲涅爾透鏡:出現(xiàn)于上世紀(jì)90年代,主要用于小型雙光束探測器。優(yōu)點是鏡片成本較低,是目前市場普遍較多的產(chǎn)品。缺點是透光率不如較光學(xué)鏡,投射距離不超過100米,光束間距較小,在復(fù)雜環(huán)境中容易誤報。典型產(chǎn)品如SELCO公司的SBT系列?,F(xiàn)在這類產(chǎn)品的改進型是將鏡片受光面加大后,使用于獨立雙束光型對射上,通過增加光束能量和加大光束間距來大大提升產(chǎn)品的性價比,典型產(chǎn)品如安盾(ANDON)公司的ADX系列;
· 球型菲涅爾透鏡:出現(xiàn)于2003年,特點是將光學(xué)球面鏡和菲涅爾透鏡相結(jié)合,既滿足了透光率的要求又降低了高端產(chǎn)品的成本。典型產(chǎn)品如日本ALEPH的XA-100。
2、后前聚焦型
后聚焦型探測器的光學(xué)鏡片處在紅外線收發(fā)端的原件的后端,使用塑膠材料成型后電鍍成凹面鏡,探測器發(fā)射端的紅外光束通過后端凹面鏡聚焦后折射向接收端,接收端的凹面鏡接收后再聚焦至接收器件上。優(yōu)點是成本較低,低端產(chǎn)品體積較小,是目前市場普遍較多的產(chǎn)品。缺點是對電鍍工藝要求高,同時較多的折射使光束能量損耗較大,低端產(chǎn)品投射距離不超過100米,在復(fù)雜環(huán)境中容易誤報。
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