紅外探測(cè)器是將入射的紅外輻射信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸出的器件。紅外輻射是波長(zhǎng)介于可見(jiàn)光與微波之間的電磁波,人眼察覺(jué)不到。要察覺(jué)這種輻射的存在并測(cè)量其強(qiáng)弱,必須把它轉(zhuǎn)變成可以察覺(jué)和測(cè)量的其他物理量。
一個(gè)紅外探測(cè)器至少有一個(gè)對(duì)紅外輻射產(chǎn)生敏感效應(yīng)的物體,稱為響應(yīng)元。此外,還包括響應(yīng)元的支架、密封外殼和透紅外輻射的窗口。有時(shí)還包括致冷部件、光學(xué)部件和電子部件等。紅外探測(cè)器的環(huán)境適應(yīng)性優(yōu)于可見(jiàn)光,尤其是在夜間和惡劣天候下的工作能力;隱蔽性好,一般都是被動(dòng)接收目標(biāo)的信號(hào),比雷達(dá)和激光探測(cè)安全且保密性強(qiáng),不易被干擾。
由于是目標(biāo)和背景之間的溫差和發(fā)射率差形成的紅外輻射特性進(jìn)行探測(cè),因而識(shí)別偽裝目標(biāo)的能力優(yōu)于可見(jiàn)光;與雷達(dá)系統(tǒng)相比,紅外系統(tǒng)的體積小,重量輕,功耗低;紅外探測(cè)器的光譜響應(yīng)從短波擴(kuò)展到長(zhǎng)波;探測(cè)器從單元發(fā)展到多元、從多元發(fā)展到焦平面;發(fā)展了種類繁多的探測(cè)器和系統(tǒng);從單波段探測(cè)向多波段探測(cè)發(fā)展;紅外探測(cè)器發(fā)展到室溫探測(cè)器;由于紅外探測(cè)技術(shù)有其*的優(yōu)點(diǎn)從而使其在軍事國(guó)防和民用領(lǐng)域得到了廣泛的研究和應(yīng)用,尤其是在軍事需求的牽引和相關(guān)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下,作為高新技術(shù)的紅外探測(cè)技術(shù)在未來(lái)的應(yīng)用將更加廣泛,地位更加重要。
紅外探測(cè)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(jiàn)的光譜范圍,有人經(jīng)過(guò)這條無(wú)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(hào)的強(qiáng)度會(huì)因此產(chǎn)生變化,從而啟動(dòng)報(bào)警控制器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。主動(dòng)式紅外探測(cè)器遇到小動(dòng)物、樹(shù)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。由于光束較窄,收發(fā)端安裝要牢固可靠,不應(yīng)受地面震動(dòng)影響,而發(fā)生位移引起誤報(bào),光學(xué)系統(tǒng)要保持清潔,注意維護(hù)保養(yǎng)。因此主動(dòng)式探測(cè)器所探測(cè)的是點(diǎn)到點(diǎn),而不是一個(gè)面的范圍。其特點(diǎn)是探測(cè)可靠性非常高。但若對(duì)一個(gè)空間進(jìn)行布防,則需有多個(gè)主動(dòng)式探測(cè)器,價(jià)格昂貴。主動(dòng)式探測(cè)器常用于博物館中單體貴重文物展品的布防以及工廠倉(cāng)庫(kù)的門窗封鎖、購(gòu)物中心的通道封鎖、停車場(chǎng)的出口封鎖、家居的陽(yáng)臺(tái)封鎖等等。
以發(fā)射機(jī)與接收機(jī)設(shè)置的位置不同分為對(duì)向型安裝方式和反射式安裝方式,反射型安裝方式的接收機(jī)不是直接接收發(fā)射機(jī)發(fā)出的紅外光束,而是接收由反射鏡或適當(dāng)?shù)姆瓷湮锓瓷浠氐募t外光束。當(dāng)反射面的位置與方向發(fā)生變化或紅外發(fā)射光束和反射光束之一被阻擋而使接收機(jī)無(wú)法接收到紅外反射光束時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。紅外探測(cè)器采用被動(dòng)紅外方式,已達(dá)到安保報(bào)警功能的探測(cè)器。紅外探測(cè)器主要由光學(xué)系統(tǒng)、熱傳感器及報(bào)警控制器等部分組成。探測(cè)器本身不發(fā)射任何能量而只被動(dòng)接收、探測(cè)來(lái)自環(huán)境的紅外輻射。一旦有人體紅外線輻射進(jìn)來(lái),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(hào),而發(fā)出警報(bào)。