文档介绍:探测器原理大全
(2) 激光入侵探测器
激光与一般光源相比有如下特点:
,亮度高。一束激光的发散角可做到小于10-3~10-5弧度,即使在几公里以外激光光束的直径也仅扩展到几毫米或几厘米。由于激光光束发散角小,几乎是一束平行光束,光束能聚集在一个很小的平面上,产生很大的光功率密度,其亮度很高。
激光光源和其它光源的亮度比较:
光源      亮度(w/Sr•cm2)
蜡烛     
电灯       470
太阳表面
氦-氖激光 15M
红宝石激光 10亿兆~37亿兆
。
激光是单一频率的单色光,如氦氖激光器的波长为6328Å,在其频率范围内谱线宽度ΔU=10-1Hz,而其他一般光的ΔU = 107-109 Hz。光的相干性取决于其单色性。
光的相干长度δm与谱线宽度的关系是:
δm=c/ΔU,其中c为光速。
一般光源的相干长度为几个毫米。单色光源氦-86灯,λ=6057Å,相干长度δm=;而氦氖激光器λ= 6328Å,δm=40km。
按激光器的工作物质来分,激光器可分为如下几种:
固体激光器:它的工作物质为固体,如钕玻璃、红宝石等。
液体染料激光器:它的工作物质为液体染料,如若丹明香豆素等。
气体激光器:它的工作物质是二氧化碳、氦-氖、氮分子等。
半导体激光器:它的工作物质是半导体材料,如砷化镓。
激光探测器与主动红外式探测器有些相似,也是由发射器与接收器两部分构成。发射器发射激光束照射在接收器上,当有入侵目标出现在警戒线上,激光束被遮挡,接收机接收状态发生变化,从而产生报警信号。
激光探测器的作用距离:
式中
    P1——激光功率;
    QT——光束发散角;
    M——调制光速调制度;
    SR——接收面积;
    PR——接收到的功率。
由上式可以看出,要提高探测器的作用距离,应增大激光源的发射光率,增加光学系统的透过率,减少发射装置的发散角,也可采用高灵敏的光电传感器。
激光具有高亮度,高方向性,所以激光探测器十分适用于远距离的线控报警装置。由于能量集中,可以在光路上加装反射镜,围绕成光墙,从而可以用一套激光器来封锁场地的四周,或封锁几个主要通道路口。
激光探测器采用半导体激光器的波长在红外线波段时,处于不可见范围,便于隐蔽,不易被犯罪分子所发现。激光探测器采用脉冲调制,抗干扰能力较强,其稳定性能好,一般不会因机器本身而产生误报,如果采用双光路系统,可靠性更会大大提高。
面型入侵探测器的警戒范围为一个面。当警戒面上出现入侵目标时即能发出报警信号。振动式或感应式报警探测器常被用做面报警探测器,例如把用做点报警探测器的振动探测器安装在墙面或玻璃上,或安装在某一要求保护的铁丝网或隔离网上,当入侵者触及时网发生振动,探测器即能发生报警信号。
面型入侵探测器更多的是使用电磁感应探测器。电场畸变探测器是一种电磁感应探测器,当目标侵入防范区域时,引起传感器线路周围电磁场分布的变化,我们把能响应这畸变并进入报警状态的装置称为电场畸变探测器。这种电场畸变探测器有平行线电场畸变探测器、泄漏电缆电场畸变探测器。
(1) 平行线电场畸变入侵探测器
平行线电场畸变入侵探测器是由传感器线支