各種報(bào)警探測器的應(yīng)用領(lǐng)域
各種報(bào)警探測器的應(yīng)用領(lǐng)域
報(bào)警探測器是用來探測入侵者的入侵行為。需要防范入侵的地方很多，可以是某些特定的點(diǎn)、線、面，甚至是整個(gè)空間。探測器由傳感器和信號處理器組成。在入侵探測器中傳感器是探測器的核心，是一種物理量的轉(zhuǎn)化裝置，通常把壓力、震動、聲響、光強(qiáng)等物理量轉(zhuǎn)換成易于處理的電量(電壓、電流、電阻等)。信號處理器的作用是把傳感器轉(zhuǎn)化的電量進(jìn)行放大、濾波、整形處理，使它能成為一種能夠在系統(tǒng)傳輸信道中順利轉(zhuǎn)送的信號。報(bào)警探測器根據(jù)工作原理的不同，主要可以分為以下幾種：
一、紅外報(bào)警探測器
凡是溫度超過絕對0℃的物體都能產(chǎn)生熱輻射，而溫度低于1725℃的物體產(chǎn)生的熱輻射光譜集中在紅外光區(qū)域，因此自然界的所有物體都能向外輻射紅外熱。而任何物體由于本身的物理和化學(xué)性質(zhì)的不同、本身溫度不同所產(chǎn)生的紅外輻射的波長和距離也不盡相同，一般溫度越高的物體，紅外輻射越強(qiáng)。人是恒溫動物，紅外輻射也最為穩(wěn)定。紅外報(bào)警探測器又分為被動紅外探測器和主動紅外探測器。
被動紅外探測器，即探測器本身不發(fā)射任何能量而只被動接收、探測來自環(huán)境的紅外輻射。探測器安裝后數(shù)秒種已適應(yīng)環(huán)境，在無人或動物進(jìn)入探測區(qū)域時(shí)，現(xiàn)場的紅外輻射穩(wěn)定不變，一旦有人體紅外線輻射進(jìn)來，經(jīng)光學(xué)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(bào)。被動紅外入侵探測器形成的警戒線一般可以達(dá)到數(shù)十米。
主動紅外探測器由紅外發(fā)射機(jī)、紅外接收機(jī)和報(bào)警控制器組成。分別置于收、發(fā)端的光學(xué)系統(tǒng)一般采用的是光學(xué)透鏡，起到將紅外光束聚焦成較細(xì)的平行光束的作用，以使紅外光的能量能夠集中傳送。紅外光在人眼看不見的光譜范圍，有人經(jīng)過這條無形的封鎖線，必然全部或部分遮擋紅外光束。接收端輸出的電信號的強(qiáng)度會因此產(chǎn)生變化，從而啟動報(bào)警控制器發(fā)出報(bào)警信號。主動式紅外探測器遇到小動物、樹葉、沙塵、雨、雪、霧遮擋則不應(yīng)報(bào)警，人或相當(dāng)體積的物品遮擋將發(fā)生報(bào)警。
二、微波探測器
微波探測器分為雷達(dá)式和墻式兩種。雷達(dá)式是一種將微波收、發(fā)設(shè)備合置的探測器，工作原理基于多普勒效應(yīng)。微波的波長很短，在1mm～1000mm之間，因此很容易被物體反射。微波信號遇到移動物體反射后會產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，即經(jīng)反射后的微波信號與發(fā)射波信號的頻率會產(chǎn)生微小的偏移。此時(shí)可認(rèn)為報(bào)警產(chǎn)生。
微波墻式探測器利用了場干擾原理或波束阻斷式原理，是一種微波收、發(fā)分置的探測器。墻式微波探測器由微波發(fā)射機(jī)、發(fā)射天線、微波接收機(jī)、接收天線、報(bào)警控制器組成。微波指向性天線發(fā)射出定向性很好的調(diào)制微波束，工作頻率通常選擇在9至11GHz，微波接收天線與發(fā)射天線相對放置。當(dāng)接收天線與發(fā)射天線之間有阻擋物或探測目標(biāo)時(shí)，由于破壞了微波的正常傳播，使接收到的微波信號有所減弱，以此來判斷在接收機(jī)與發(fā)射機(jī)之間是否有人侵入。
三、玻璃破碎探測器
利用壓電陶瓷片的壓電效應(yīng)(壓電陶瓷片在外力作用下產(chǎn)生扭曲、變形時(shí)將會在其表面產(chǎn)生電荷)，可以制成玻璃破碎入侵探測器。對高頻的玻璃破碎聲音(10k～15kHZ)進(jìn)行有效檢測，而對10kHZ以下的聲音信號(如說話、走路聲)有較強(qiáng)的抑制作用。
玻璃破碎聲發(fā)射頻率的高低、強(qiáng)度的大小同玻璃厚度、面積有關(guān)。
四、震動探測器
震動探測器是以探測入侵者走動或破壞活動時(shí)產(chǎn)生的震動信號來觸發(fā)報(bào)警的探測器。震動傳感器是震動探測器的核心部件。常用的震動探測器有位移式傳感器(機(jī)械式)、速度傳感器(電動式)、加速度傳感器(壓電晶體式)等，震動探測器基本上屬于面控制型探測器。
五、超聲波探測器
利用人耳聽不到的超聲波(20000Hz以上)來作為探測源的報(bào)警探測器成為超聲波探測器，它是用來探測移動物體的空間探測器。
按照其結(jié)構(gòu)和安裝方法不同分為兩種類型，一種是將兩個(gè)超聲波換能器安裝在同一個(gè)殼體內(nèi)，即收、發(fā)合置型，其工作原理是基于聲波的多普勒效應(yīng)，也稱為多普勒型。其發(fā)射的超聲波的能場分布具有一定的方向性，一般為面向方向區(qū)域呈橢圓形能場分布。另一種是將兩個(gè)換能器分別放置在不同的位置，即收、發(fā)分置型，稱為聲場型探測器，它的發(fā)射機(jī)與接收機(jī)多采用非定向型(即全向型)換能器或半向型換能器。非定向型換能器產(chǎn)生半球型的能場分布模式，半向型產(chǎn)生錐形能場分布模式。
六、開關(guān)式報(bào)警器
開關(guān)式報(bào)警器是通過各種類型開關(guān)的閉合和斷開來控制電路產(chǎn)生通、斷，從而觸發(fā)報(bào)警。常見的開關(guān)有磁控開關(guān)、微動開關(guān)、壓力墊，或用金屬絲、金屬條、金屬箔等來代用的多種類型開關(guān)。磁控開關(guān)又稱磁控管或磁簧開關(guān)，由永久磁鐵及干簧管組成。磁控開關(guān)應(yīng)該避免直接安裝在金屬物體上，必須使用時(shí)應(yīng)使用鋼門專用型磁控開關(guān)或改用微動開關(guān)或其它類型開關(guān)器件。
七、周界報(bào)警探測器
在一些重要的區(qū)域，如機(jī)場、軍事基地、武器彈藥庫、監(jiān)獄等處，為了防止非法的入侵和各種破壞活動，傳統(tǒng)的防范措施是在這些區(qū)域的外圍周界處設(shè)置一些屏障，如圍墻、柵欄、鋼絲籬笆網(wǎng)等，并安排人員巡邏。但是人力防范往往受到時(shí)間、地獄、人員素質(zhì)和精力等因素的影響，難免出現(xiàn)漏洞和失誤。因此需要應(yīng)用一些先進(jìn)的周界探測報(bào)警系統(tǒng)形成一道人眼看不到的“電子圍墻”。前面介紹的主動紅外探測器和微波墻式探測器是最為常見的周界報(bào)警探測器，其中微波墻式探測器需要防范的周界具有較好的平直度，曲折過多或者地面高低起伏不平地點(diǎn)就不宜采用微波墻式探測器;而主動紅外探測器在室外使用時(shí)受環(huán)境氣候影響較大，如霧、雪、雨、風(fēng)沙等，能見度的下降必然引起作用距離的縮短。除了上述兩種以外，還有多種周界報(bào)警探測裝置。
八、雙技術(shù)與雙鑒報(bào)警探測器
雙技術(shù)報(bào)警探測器又稱為雙鑒器、復(fù)合式探測器或組合式探測器，是將兩種探測技術(shù)結(jié)合以“相與”的關(guān)系來觸發(fā)報(bào)警，即只有當(dāng)兩種探測器同時(shí)或者相繼在短暫時(shí)間內(nèi)都探測到目標(biāo)時(shí)才可發(fā)出報(bào)警信號。常見的雙技術(shù)報(bào)警探測器有微波-被動紅外雙鑒器和超聲波-被動紅外雙鑒器，從實(shí)際的可信度和誤報(bào)率來看，微波-被動紅外雙鑒探測器性能最佳，其誤報(bào)率是單技術(shù)探測器的421倍，是其它雙技術(shù)探測器的270倍，因此被廣泛地應(yīng)用到實(shí)際的工程項(xiàng)目之中。
