何谓被动红外探测器

何谓被动红外探测器
何谓被动红外探测器

何谓被动红外探测器

被动红外探测器是一种在安防工程中使用极为普遍的一类探测器。但要其正常使用,既要防止漏报,又要减少误报,特别是如何将误报现象降到最低的限度是一个摆在广大工程设计人员面前的一个课题。要做到这一点,必须首先要了解被动红外探测器的一些基本概念及其技术特点,这样才能根据这些基本的技术特点,从安装、调试、使用等各个环节,按照探测器的基本技术特点,这样才能最大限度的发挥探测器的最大功效。

1.被动红外探测器红外探测的基本概念

在警戒范围内,为什么人在移动时被动红外探测器能够发生报警信号呢?

在自然界,任何高于绝对温度(-273度)时物体都将产生红外光谱,不同温度的物体,其释放的红外能量的波长是不一样的,因此红外波长与温度的高低是相关的。

在被动红外探测器中有两个关键性的元件,一个是热释电红外传感器(PIR),它能将波长为8一12um之间的红外信号变化转变为电信号,并能对自然界中的白光信号具有抑制作用,因此在被动红外探测器的警戒区内,当无人体移动时,热释电红外感应器感应到的只是背景温度,当人体进人警戒区,通过菲涅尔透镜,热释电红外感应器感应到的是人体温度与背景温度的差异信号,因此,红外探测器的红外探测的基本概念就是感应移动物体与背景物体的温度的差异。另外一个器件就是菲涅尔透镜,菲涅尔透镜有两种形式,即折射式和反射式。菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用,即将热释的红外信号折射(反射)在PIR上,第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和暗区,使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号,这样PIR就能产生变化的电信号。

2.动红外探测器的警戒区域感应模型分析

任何一种被动红外探测器在其出厂说明书上都有感应视区的模型图。那么从这个模型上我们可以了解哪些信息呢?

●探测器应该安装的高度

●探测器下视区的角度应是多少

●最远的警戒范围

●最宽的警戒作用距离

●警戒角度

●可视感应带的方向有了这些信息就可以对被动红外探测器有一个基本的了解,对正确使用被动红外探测器将有很大的帮助作用。

3.关于被动红外探测器的防宠物功能

被动红外探测器发展到今天,在技术上已经比较成熟,防小宠物是被动红外探测器的一种重要的功能,每个生产厂家对抗小宠物干扰的处理方式是不一样的,但不外乎有两种方式:一种是物理方式,即通过菲涅尔透镜的分割方式的改变来降低由于小宠物引起误报的概率,这种方式是表面的,效果也是有限的。第二种方式是采用对探测信号处理分析方式,以美国迪

信公司生产的DS835为例,主要是对探测的信号进行数据采集,然后分析其中的信号周期,幅度,极性.

这些因素具体反应出移动物体的速度、热释红外能量的大小,以及单位时间内的位移。探测器中的微处理器将采集的数据进行分析比较,由此判断移动物体可能是人还是小动物。

由此看来,我们要注意的是被动红外探测器的防小宠物的功能是相对的。这种相对性包括两个方面,一个是防宠物是相对的,相对于没有防宠物功能的探测器其误报率是大大降低了,它对小宠物的数量和大小有一定限度的。第二方面是安装位置是要有一定要求的,并不是随意的安装就可以达到防小宠物功能,在安装时,必须要仔细理解探测器的说明书中的具体要求。

4.三技术被动红外探测器中的微波探测器原理

物理学中的多普勒原理告诉我们,在微波段,当以一种频率发送时,在微波能虽覆盖的范围内,当有移动物体时,将以另一种频率反射,这样发射频率和反射频率有一个频率差异。这种频率差异与很多因素有关,其中包括移动物体的速度,与探测器的径向角度等。微波探测原理在理论上是比较复杂的。但在三技术红外探测器中,除了我们应该了解微波探测的基本概念之外,还需要了解微波的传播具有对建筑物的穿透性,所以如果在室内安装了三技术的微波探测器,如果灵敏度调整不当,就有可能辐射到室外,这样就可能引起误报。

5.被动红外探测器的安装注意事项

由于被动红外探测器是属于一种微弱信号检测设备,在安装对必须注意一些细节方面的问题,如高度,灵敏度等。正确安装一个被动红外探测器,必须掌握以下几个方面的信息:首先是对探测器的性能特点必须了解,其次要合理确定安装的位置,最后必须要仔细调试。不能说探测器能报警就说明安装好了,那么如何确定一个被动红外探测器的安装位置呢?

根据说明书确定正常的安装角度

安装高度不是随意的,会影响探测器的灵敏度和防小宠物的效果。试想一下,一个探测器装在2M高度的位置和2.5高度的位置,那么移动物体从地面移动时,切割明区和暗区的频率是不一样的。

不宜面对玻璃门窗

被动红外探测器正对玻璃门窗,会有两个问题:一是白光干扰,显然PIR对白光具有很强的抑制功能,但毕竟不是100%的抑制。因此避免正对玻璃门窗,可以避免强光的干扰。二是避免门窗外复杂的环境干扰,比如人群流动、车辆等。

不宜正对冷热通风口或冷热源

感应作用是与温度的变化具有密切的关系。冷热通风口和冷热源均有可能引起探测器的误报,对有些低性能的探测器,有时通过门窗的空气对流也会造成误报。

不宜正对易摆动的物体

易摆动的物体将会使微波探测器起作用,因此同样可能造成误报。古注意非法入侵路线安装探测器的目的足防止犯罪分子的非法入侵,在确定安装位置之前,必须要考虑建筑物主要出人口。实际上我们防止了出入口,截断非法入侵线路,也就达到了我们的目的。

合理的选型

被动红外探测器具有多种型号。比如DS公司生产的DS820、DS720、DS9360等等,从6

米到60米,从单红外到三技术,从壁挂式到吸顶式的都有,那么所要女装的探测器必须要考虑防范空间的大小,周边的环境,出入口的特性等实际状况。有时要考虑更换菲涅尔透镜来满足要求。

6.调试

将探测器安装完中后,调试探测器是最后所要做的工作。被动红外探测器的调试具有两种方法,一种是步测,就是调试人员在警戒区内走s型的线路来感知警戒范围的长度等宽放,从图中可以理解这一点。

微波灵敏度和红外灵敏度通过步测的方法要分别调整,过高或过低的灵敏度都将影响防范效果。有时由于季节变换,冬季和夏季要对灵敏度分别调整。微波灵敏度一定不能过大,因为微波只有穿透性,在调试的时候要注意。

第二种方法是仪表测量,有的探测器有背景噪声电压输出接口,如DS72O、DS938E等,用万用表的电压来测试,当探测器在警戒状态下,它的静态背景噪声的输出电压的大小,表示干扰源的干扰程度,以此判断这一位置是否合适安装这类的探测器。

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有线被动红外探测型号 有线被动红外探测器参数介绍

有线被动红外探测型号有线被动红外探测器参数介绍 有线被动红外探测型号有哪些?这是一款特殊的四鉴(红外+红外+微波+专用集成电路)合成的室外入侵探测器。依靠其先进的高位数字信号处理技术来处理3个感应器的信号,具有超强的稳定性。能在2种敏感等级上有3种不同的检测模式,为给现场环境选择最好的检测方法,并在最佳的检测能力和最低的误报率之间的得到最佳的比率。探测器还有微波单独检测的B模式,以避免涂料喷洒在镜头上带来损害。其独特的防水设计非常适合户外安装。以下是有线被动红外探测器参数介绍。 以此同时,还有其他功能,如微波防遮挡技术和报警记忆等功能。

功能说明: -双红外和微波检测技术-微带脉冲传输技术 -微波防遮挡技 术-4平面上18光束菲涅耳透镜带 -温度线性补 偿-垂直调整 -检测模式-B-“或”-“与” -抗氧化光学零件 -检测灵敏度可 选-墙体安装、墙角安装 -记忆报警模 式-整体视角:90°探测器距离:12米 -抗太阳 光 -Ip 65防水设计 -防宠物25 斤-通用链接器可选

技术参数: 电源规格:9-12V DC 消耗电流:30mA 微波评率:10.525G 自检时间:110s 安装高度: 1.5m-2.4m 报警时间:2s 抗RFI/EMI: 0.1-500MHz/3V/m 抗白光: >100000LUX 温度补偿方式:数字方式温度补偿 使用温度: -10℃/+55℃ 使用湿度(RH):95% 灵敏度: 2级可调 检测速度: 0.2m/s to 3.5m/s 尺寸:160mmX65mmX50.5mm 探测范围: 12mX12m 110°(标准透镜) 12mX3m 12°(幕帘透镜) 12mX12m 110°(防宠物透镜)

双鉴红外探测器工作原理

微波—被动红外复合的探测器,它将微波和红外探测技术集中运用在一体。在控制范围内,只有二种报警技术的探测器都产生报警信号时,才输出报警信号。它既能保持微波探测器可靠性强、与热源无关的优点又集被动红外探测器无需照明和亮度要求、可昼夜运行的特点,大大降低探测器的误报率。这种复合型报警探测器的误报率则是单技术微波报警器误报率的几百分之一。简单的说,就是把被动红外探测器和微波探测器做在了一起,主要是提高探测性能,减少误报。除此之外,市场上也有把微波和主动红外、振动探测器、声音探测器等组合的产品,大家可参考说明书了解。 被动红外探测技术是一探测人体红外辐射与背景物体(墙、家具、树木、地形等)红外辐射相比较而产生的差异部分依据的,背景红外辐射量往往是微弱而稳定的。入侵者(包括各种动物在内)的红外辐射量往往是大的,可以引起警报信号。如果只用一种技术进行探测,各种动物(如狗、猫、老鼠等)及各种非动物的红外辐射源(如暖气、强灯光、太阳光等)往往也会引起警报的,这种报警是符合工作原理的,专门从事双技术探测器研究的科研人员,将微波探测技术和被动红外探测技术组合在一个机壳里构成一种入侵探测器。组成的这种双技术探测器,都选用了不同的工作原理的两种技术组合在一起,使从工作原理上无法避免的误报警的到了抑制。因为双技术探测器要求两种技术都提供报警信息时,才提供一个触发报警信息。其中任何一种提供报警信息,都不触发报警。因此使误报问题得到有效的控制,同时也扩大了探测器的使用范围 微波红外复合探测器的内部结构 下图中是一款有线红外微波复合探测器,其中最上端部分为信号接收、信号处理、信号输出部分;中间为微波探测,下端为红外探测;

分享:红外幕帘探测器的工作原理及安装注意事项

分享:红外幕帘探测器的工作原理及安装注意事项 首先先来看看什么是红外幕帘探测器?在智能家居中有什么作用? 方向幕帘红外探测器一般是采用双向脉冲记数的工作方式,即A方向到B方向报警,B 方向到A方向不报警。具有入侵方向识别能力,用户从内到外进入警戒区,不会触发报警,在一定时间内返回不会引发报警,只有非法入侵者从外界侵入才会触发报警,极大的方便了用户在设防的警戒区域内活动,同时又不触发报警系统。 被动红外探测器的组成被动红外探测器主要是探测接收外界的红外辐射,探测器本身不发射任何能量,而只对人体发出的红外线波段敏感。人体辐射的红外光波长是3~50μm,其中8-14μm占46%,峰值波长在9.5μm,所以被动红外探测器主要是接收波长8~14μm 的红外辐射。 被动红外探测器主要由光学系统、热释电红外传感器、运算放大器、信号处理器、报警控制输出等几部分组成。其核心部件是热释电传感器,通过光学系统的配合作用可以探测到某个立体防范空间内的热辐射的变化。 工作原理被动红外探测器基本工作原理是:当防范区域内有人体移动时,人体发出的红外线经过光学透镜聚焦到热释电红外传感器上,热释电红外传感器感应到红外线信号,输出热电信号,输出的热电信号非常微弱,并且夹杂着很多干扰信号,为此需要设计特殊的热电信号处理电路,在放大热电信号的同时,滤除掉造成干扰的杂波信号。 探测器采用运算放大器,配合周边电路,集成为具有带通滤波器功能的放大电路。其分离出热电信号,并将其放大数千倍;并通过参数的优化设计,配合比较器电路进一步剔除流动热空气造成的干扰,对两级放大后分离出的热电信号进行分析判断,通过预先设定的判断标准来判定是否报警,如果判断出是报警,则输出一个开关量报警信号。 被动红外探测器的类型被动红外探测器光学系统包括菲涅尔透镜、抛物面反射镜、遮挡片三种类型。菲涅尔透镜作用有两个:一是聚焦作用,即将热释的红外信号折射(反射)在PIR 上;第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和暗区。菲涅尔透镜是凸透镜,将物体的红外影像投射在热电元件表面。抛物面反射镜构成的光学系统,具有镜体热能吸收少,散射损失小,效率高,成像精度较高等优点,适合长距离大范围红外探测器使用。 遮挡片对辐射源并没有聚焦成像的作用,视区的作用距离很近,通常用于形成红外探测器的下望功能。热释电红外传感器其热释电器件及前置放大电路封装在圆型金属帽内,金属帽顶部方型开孔镶嵌有抗冷白光的硅红外滤光片,底部有金属引脚,分别为电源引脚,地线引脚,热电信号输出脚。 热释电器件是热释电传感器的核心元件,是将热辐射变为电流的动态能量转换元件,热释电器件的电特征属性是一个以热电晶体薄膜为电介质的平板电容器,随着温度的改变,热电晶体表面自发极化电荷其规模具有跟随变化的性质,即热辐射可引起该电容器的电容量变化,从而可利用这一特性来探测变化的热辐射。热释电红外传感器包括单元、双元、四元三种类型。现在主要使用的是双元和四元传感器。

氧探头测量碳势原理

氧势法控制碳势原理 氧势法是利用ZrO2固体电解质,铂金丝氧电极组成的氧浓差电池(即氧探头),在高温下输出电压与炉气氧分压有一定的函数关系,间接控制炉气的碳势,氮势的方法。 1。氧势法控制碳势的原理: 在可控渗碳气氛中,微量氧有以下的平衡关系: []21 2CO C O =+ (1-1) []221 2CO C O =+ (1-2) 2221 2 H O H O =+ (1-3) 平衡时, 式(1-1)的平衡常数表达式: 2 12(11)o c CO p K a P -= g (1-3) 所以:2 (11)1 2CO c o P a K p -=g (1-4) 式中 (11)K -——(1-1)式的平衡常数,是温度的函数 CO P ,2O P ——炉气中的CO,O2的分压 c a ——碳在奥氏体钢中的活度,其数值可近似用/c p sat a C C =来表示。 sat C ——奥氏体钢中饱和碳浓度 p C ——炉气碳势 T ——绝对温度K 式(1-3),(1-4)有以下关系: 2 (11)1/2 CO P sat O P C K C P -= (1-5) (11)5870 lg 4.539K T --= - (1-6) 由上式公式可知,在一定温度下,碳势p C 可用21/2 /CO O P P 比值求得,这就是通过测试和控制21/2/CO O P P 的比值来控制碳势的理论基础。当炉气中CO P 变化不大时,可认为是一种常量时,碳势就可以通过测量炉气中的氧分压来控制碳势,这就是氧势法理论基础。

当式(1-2),(1-3)反应达到平衡时,则: 2 2 1 2(12)CO o CO p p K P -= g (1-7) 22 212(13)H o H O p p K P -= g (1-8) 所以: 22 1/2 (12)CO O CO P P K P -= (1-9) 22 2 1/2(13)H O O H P P K P -= (1-10) (12)14740 lg 4.521K T --= + (1-11) (13)12914 lg 2.871K T --=+ (1-12) 将(1-9),(1-10)两边取对数的下式: 2229480 lg 2lg 9.042CO O CO P P P T =--+ (1-13) 22225828 lg 2lg 5.742H O H O P P P T =-- + (1-14) 由式(1-13),(1-14)可见,当温度一定时,2O P 与2/CO CO P P 或22/H H O P P 有一定的函数关系。因此,用氧势法控制碳势有可能比红外线CO2法或露点法(2H O P )更为合理,更为准确。 根据氧势定义,氧势与氧分压得关系由下式表示: 22ln O O RT P μ= (1-15) 即: 222.303lg O O RT P μ= (1-16) 式中: R ——气体常数, 8.314J/(mol*K) 2O μ——氧势 当氧势单位为KJ/mol 时,其表达式为: 220.019159lg O O T P μ= (KJ/mol ) (1-17)

红外对射探测器安装方法、调试及维护

红外对射探测器安装方法、调试及维护 前言: 红外对射探测器的安装比起被动红外探测器而言,难度要大一点,但也只是略微复杂而已,只要对接线方式、位置确定、调试应该有足够的了解,并参照说明书谨慎进行,相信不会有什么问题。 正文: 红外防盗对射/栅栏主要由防护盖、安装座、防拆开关、红外透光片、电路板、界线座、调整开关、外壳等组成。我们在安装前,最好能按照设计图用铅笔或其他工具实现画好安装的位置(或把红外防盗对射/栅栏放在市地勾画出轮廓),再用水平仪或其他工具确定安装位置,保证安装的精度和美观。 一、红外对射探测器的安装方式 ①支柱式安装:比较流行的支柱有圆形和方形两种,早期比较流行的是圆形截面支柱,现在的情况正好反过来了,方形支柱在工程界越来越流行。主要是探测器安装在方形支柱上没有转动、不易移动。除此以外,有广泛的不锈钢、合金、铝合金型材可供选择也是它的优势之一。在工种上的另外一种做法是选用角钢作为支柱,如果不能保证走线有效地穿管暗敷,让线路裸露在空中,这种方法是不能取的。支柱的形状可以是"1"字形、"Z"字形或者弯曲的,由建筑物的特点及防盗要求而定,关键点在于支柱的固定必须坚固牢实,没有移位或摇晃,以利于安装和设防、减少误报。; ②墙壁式安装:现在防盗市场上处于技术前沿的主动红外线探测器制造商,能够提供水平180°全方位转角,仰俯20°以上转角的红外线探测器,如ALEPH 主动红外线探测器HA、ABT、ABF 系列产品,可以支持探头在建筑物外壁或围墙、栅栏上直接安装。 二、红外对射探测器安装的一般原则 设置在通道上的探测器,其主要功能式防备人的非法通行,为了防止宠物、小动物等引起误报,探头的位置一般应距离地面50 M 以上。遮光时间应调整到较快的位置上,对非法入侵作出快速反应。设置在围墙上的探测器,其主要功能是防备人为的恶意翻越,顶上安装和侧面安装两种均可。顶上安装的探测器,探头的位置应高出栅栏,围墙顶部25 M,以减少在墙上活动的小鸟、小猫等引起误报。四光束探测器的防误报能力比双光束强,双光束又比单光束强。

宽带氧传感器的工作原理和常见故障的检查方法

宽带氧传感器的工作原理和常见故障的检查方法 发布时间: 2010-4-29 15:52 | 编辑: 汽车乐https://www.360docs.net/doc/a013373523.html, | 查看: 1067次来源: 网络 随着汽车尾气排放限值要求的不断提高,传统的开关型氧传感器已不能满足需要,取而代之的是控制精度更高的线性宽带氧传感器(Universal Exhaust Gas Oxygen Sensor,简称UEGO)。氧传感器闭环控制调节发动机燃烧室内的混合汽,以实现最佳的三元催化转换器运行,从而满足排放限值的要求。为此,氧传感器闭环控制的任务是确保废气空燃比始终处于催化转换器的最佳工作点。氧传感器闭环控制只改变所要喷射的燃油质量、燃烧室内的空气质量,也就是说汽缸充气和点火正时均不受影响,因此氧传感器是用来帮助确定废气中氧含量而反映实际工况中的空燃比。控制单元内的氧传感器闭环控制必须通过所提供的信号来对混合汽的成分做出相应调整,控制过程很大程度上取决于氧传感器的属性。 宽带氧传感器能够提供准确的空燃比反馈信号给ECU,从而ECU精确地控制喷油时间,使汽缸内混合汽浓度始终保持理论空燃比值。宽带氧传感器的使用提高了ECU的控制精度,最大限度地发挥了三元催化器的作用,优化了发动机的性能,并可节省大约15%的燃油消耗,更加有效地降低了有害气体的排放。 宽带氧传感器通过检测发动机尾气排放中的氧含量,并向电子控制单元(ECU)输送相应的电压信号,反映空气燃油混合比的稀浓。ECU根据氧传感器传送的实际混合汽浓稀反馈信号而相应调节喷油脉宽,使发动机运行在最佳空燃比(λ=1)状态,从而为催化转换器的尾气处理创造理想的条件。如果混合汽太浓(λ<1),必须减少喷油量,如果混合汽太稀(λ>1),则要增加喷油量。 现代汽车发动机管理系统中,安装在催化转换器前的宽带氧传感器,称作控制氧传感器,安装在三元催化器的上游位置,监测尾气中氧的浓度,并将信息反馈给控制单元,用于调节喷油量,从而实现发动机的闭环控制,改善发动机的燃烧性能并减少有害气体的排放。根据OBD-Ⅱ规定,现代汽车必须对三元催化转换器效率进行持续监控,为此配有诊断氧传感器,安装在催化转换器的下游端。通过比较催化转换器上游和下游的传感器信号,可以确定催化转换器的效率。主要原因是由于控制氧传感器因老化,其向ECU输送的电压信号曲线会发生偏移,诊断氧传感器会检测控制氧传感器是否仍然处于最佳工作状态,然后ECU 就可计算出矫正偏移所需的补偿量。 由于老化而造成工作性能变差的氧传感器,也会影响燃油经济性的指标。老化的氧传感器提供给DME的混合汽浓度信号存在误差,将使DME控制单元在可燃混合汽形成的控制产生偏差,而造成燃油消耗的增加。表1是博世公司所做的氧传感器对燃油经济性影响的明细表。 一、宽带型氧传感器的分类及基本构造 根据氧传感器的制造材料不同,宽带型氧传感器可分为以ZrO2为基体的固化电解质型和利用氧化物半导体电阻变化型两大类;根据传感器的结构不同,宽带型氧传感又可分为电池型、临界电流型及泵电池型。 宽带型氧传感器的基本控制原理就是以普通氧化锆型氧传感器为基础扩展而来。氧化锆型氧传感器有一特性,即当氧离子移动时会产生电动势。反之,若将电动势加在氧化锆组件上,即会造成氧离子的移动。根据此原理即可由发动机控制单元控制所想要的比例值。 构成宽带型氧传感器的组件有两个部分:一部分为感应室,另一部分是泵氧元。 感应室的一面与大气接触,而另一面是测试腔,通过扩散孔与排气接触,与普通氧化锆传感器一样,由于感应室两侧的氧含量不同而产生一个电动势。一般的氧化锆传感器将

主动红外与被动红外的区别及应用

红外发射管的工作原理为,红外发射管发射的的红外光束被空气中的烟尘粒子散射,当然散射光的强弱与烟的浓度成正比,所以光敏管接收到的红外光束的强弱会发生变化,转化为点信号,最后转化成报警信号。报警器对烟雾感应主要由光学迷宫完成,迷宫内有一组红外发射、接收光电管,对射角度为135度。当环境中无烟雾时,接收管接收不到红外发射管发出的红外光,后续采样电路无电信号变化;当环境中有烟雾时,烟雾颗粒进入迷宫内使发射管发出的红外光发生散射,散射的红外光的强度与烟雾浓度有一定线性关系,后续采样电路发生变化,通过报警器内置的主控芯片判断这些变化量来确认是否发生火警,一旦确认火警,报警器发出火警信号,火灾指示灯(红色)点亮,并启动蜂鸣器报警。 红外报警器分为主动红外报警和被动红外报警,下面我们来介绍一下这两种报警器的差别和各自的特点。 主动红外入侵探测器是由发射机和接收机组成,发射机是由电源、发光源和光学系统组成,接收机是由光学系统、光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。 主动红外探测器是一种红外线光束遮挡型报警器,发射机中的红外发光二极管在电源的激发下,发出一束经过调制的红外光束(此光束的波长约在~微米之间),经过光学系统的作用变成平行光发射出去。此光束被接收机接收,由接收机中的红外光电传感器把光信号转换成信号,经过电路处理后传给报警控制器。由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机,构成了一条警戒线。正常情况下,接收机收到的是一个稳定的光信号,当有人入侵该警戒线时,红外光束被遮挡,接收机收到的红外信号发生变化,提取这一变化,经放大和适当处理,控制器发出的报警信号。目前此类探测器有二光束、三光束还有多光束的红外栅栏等。一般应用在周界防范居多,最大的优点就是防范距离远,能达到被动红外的十倍以上探测距离[1] 。 主动红外探测器: 采用主动红外方式,以达到安保报警功能的探测器。主动红外探测器由红外发射机、红外接收机和报警控制器组成。分别置于收、发端的光学系统一般采用的是光学透镜,起到将红外光束聚焦成较细的平行光束的作用,以使红外光的能量能够集中传送。红外光在人眼看不见的光谱范围,有人经过这条无形的封锁线,必然全部或部分遮挡红外光束。接收端输出的电信号的强度会因此产生变化,从而启动报警控制器发出报警信号。 被动红外探测器:

红外报警探头

红外报警探头 人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。 1、这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以热释电元件对波长为 10UM左右的红外辐射必须非常敏感。 2、为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲泥尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。 3、被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。 4、一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。 5、菲泥尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。 优点:本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,隐蔽性好。价格低廉。 缺点:1、容易受各种热源、光源干扰。2、被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探头接收。3、易受射频辐射的干扰。4、环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时失灵。

抗干扰性能 1、防小动物干扰:探测器安装在推荐地使用高度,对探测范围内地面上地小动物,一般不产生报警。 2、抗电磁干扰:探测器的抗电磁波干扰性能符合GB10408中4.6.1要求,一般手机电磁干扰不会引起误报。 3、抗灯光干扰:探测器在正常灵敏度的范围内,受3米外H4卤素灯透过玻璃照射,不产生报警。 红外线热释电传感器的安装要求 红外线热释电人体传感器只能安装在室内,其误报率与安装的位置和方式有极大的关系.。正确的安装应满足下列条件: 1、红外线热释电传感器应离地面2.0-2.2米。 2、红外线热释电传感器远离空调, 冰箱,火炉等空气温度变化敏感的地方。 3、红外线热释电传感器探测范围内不得隔屏、家具、大型盆景或其他隔离物。 4、红外线热释电传感器不要直对窗口,否则窗外的热气流扰动和人员走动会引起误报,有条件的最好把窗帘拉上。红外线热释电传感器也不要安装在有强气流活动的地方。

04被动红外探测器的安装

准备工具:冲击钻、手电钻、拉线、剥线钳、电工刀、架梯、电烙铁、一字改锥、十字改锥、尖嘴钳、偏口钳,数字万用表或指针式万用表。 准备辅材:塑料胀管、自攻螺订、平垫、弹簧垫圈、接线端子、钻头、焊锡、焊剂、绝缘胶布、塑料胶布、各类接头等。 安装步骤: 探测器选型原则、探测器的安装、探测器的调试、探测器的维护。 一、 探测器的选型及安装原则 1.选型原则: 1)根据入侵方式,可以选择移动入侵探测器(被动红外探测器或者被动红外与微波复合探测器)、震动探测器、玻璃破碎探测器、光电对射探测器或者其他类型的探测器。有时候也会在一个区域内同时选用不同类型的探测器以满足较高的安全等级,关键在于入侵风险和手段的评估。 2)根据防护范围,可以按照防范区域面积,选用符合探测范围的探测器。不能选用探测范围达不到防范区域要求的探测器,但也不需要选用探测范围过大的探测器,比如房间范围10m X 10m,此时选用长距离的探测器就不合时宜。所有正规的探测器都会有相应的探测范围指标,这点在选型时必须要明确。 3)在探测器防护区域内,有盗窃行为发生时不应产生漏报警,无盗窃行为发生时应尽可能避免误报警。 4)根据使用条件(设防部位、环境条件)和防区干扰源情况(气候变化、电磁辐射、小动物出入等)选择探测器的类型。 2.探测器安装原则 1)在防护区域内,入侵探测器盲区边缘与防护目标间的距离应≥5m。 2)探测器的作用距离、覆盖面积,一般应留有25%~30%的余量,应能通过灵敏度调整进行调节。 3)设防部位的探测应满足以下条件: *防护区域内无盲区。 *探测灵敏度满足防范要求。 *在交叉覆盖时应避免相互干扰。 4)重点防护目标或部位宜实施多层次防护(如室外周界、室内空问、重点防护目标或部位本身三层防护)。 5)与报警联动的摄像机或照相机的防范区域,应设置与探测同步的照明系统。 6)安装设计应避免各种可能的干扰。 二、探测器的安装实例 下面是一个实例,来具体了解安装位置的实际应用。如图四所示,是一个简单的临街铺面,其最容易受入侵的位置应该是其玻璃门、临街橱窗铺面以及后墙窗户。 在这个实例中我们选用BOSCH的蓝色系列被动红外探测器进行设计,其探测范围是11m X 11m,可以满

氧传感器的功能及工作原理全解

氧传感器的功能及工作原理 氧传感器的功能 测定发动机排气中氧气含量,确定汽油与空气是否完全燃烧。电子控制器根据这一信息实现以过量空气系数λ=1为目标的闭环控制,以确保三元催化转化器对排气中HC、CO和NOX三种污染物都有最大的转化效率。 工作原理 氧传感器的工作原理与干电池相似,传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用,其基本工作原理是:在一定条件下(高温和铂催化),利用氧化锆骨外两侧的氧浓度差,产生电位差,且浓度差越大,电位差越大。大气中氧的含量为21%,浓混合气燃烧后的废气实际上不含氧,稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧,但仍比大气中的氧少得多。 特点 抗铅;较少依赖于排气温度;起动后迅速进入闭环控制。 氧传感器的常见故障 氧传感器中毒 氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障,尤其是经常使用含铅汽油的 汽车,即使是新的氧传感器,也只能工作几千公里。如果只是轻微的铅中毒,接着使 用一箱不含铅的汽油,就能消除氧传感器表面的铅,使其恢复正常工作。但往往由于 过高的排气温度,而使铅侵入其内部,阻碍了氧离子的扩散,使氧传感器失效,这时 就只能更换了。 积碳 由于发动机燃烧不好,在氧传感器表面形成积碳,或氧传感器内部进入了油污或 尘埃等沉积物,会阻碍或阻塞外部空气进入氧传感器内部,使氧传感器输出的信号失准,ECU不能及时地修正空燃比。产生积碳,主要表现为油耗上升,排放浓度明显增加。此时,若将沉积物清除,就会恢复正常工作。 氧传感器陶瓷碎裂 氧传感器的陶瓷硬而脆,用硬物敲击或用强烈气流吹洗,都可能使其碎裂而失效。因此,处理时要特别小心,发现问题及时更换。 加热器电阻丝烧断

红外探测器主要参数定义

红 外 探 测 器 1.量子效率 在某一特定波长上,每秒钟产生的光电子数与入射光子数之比。对理想的探测器,入射一个光子发射一个电子,1)(=λη。当然实际上不是所有的光子都可以被吸收,因此1)(<λη。 探测器对波长为λ处的量子效率可以表示为: hv P e I S //)(=λη 其中S J h .106260755.634-?=,是普朗克常数,e 是元电荷。 2. 响应率 输出信号电压S 与输入红外辐射功率P 之比即: )或(W A W V P S R /)/(= 3. 响应波长范围 单色响应率与波长的关系,称为光谱响应曲线或响应光谱。热敏型红外 探测器的响应率与波长无关。光电型红外探测器有峰值波长p λ和长波限c λ。 通常取响应率下降到p λ一半所在的波长为c λ。 光电探测器只有在小于c λ范围有响应,因此称为选择性红外探测器。

对于光子探测器,仅当入射光子的能量大于某一极小值时才能产生光电效应。就是说,探测器仅对波长小于cλ,或者频率大于的光子才有响应。因此,光子探测器的响应随波长线性上升,然后到某一截止波长cλ突然下降为零。 而热型探测器响应波长无选择性,对可见光到远红外的各种波长的辐射同样敏感,在室温工作。灵敏度低、响应时间偏长,最快的响应时间也在毫秒量级。热释电探测器主要应用于被动式的传感器中,主要应用于防盗报警、来客告知等被动探测以及石油化工、电力等行业的温度测量、温度检测等灵敏度不是很高的场合。此外,热释电材料是还是制备非制冷红外成像设备的重要材料。 常见红外光子探测器及响应波段 4.噪声 如果测量探测器输出的电子系统有足够大的放大倍数,即使没有入射辐射。也可以看到一些毫无规律的电压起伏,它的均方根称为噪声电压N,此噪声来源于探测器中的某些基本的物理过程。探测器的噪声主要有以下几个来源:f/1噪声(闪烁噪声),暗电流噪声(热噪声)以及光电流噪声。 f/1噪声为低频噪声,在AlGaAs GaAs/QWIP中的影响很小,不是主要的制约因素。制约器件性能的主要因素是暗电流噪声和光子噪声,即载流子

被动红外探头工作原理

被动红外探头工作原理特性及新技术 在电子防盗探测器领域,被动红外探测器的应用非常广泛,因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。但随着入侵者的反侦测技术手段的提高,从而对探头的要求也越来越高,普通被动红外探头的局限性也越来越明显,这样,新一代的被动红外探头也应运而生。因为美国的美安科技的Focus牌探头采用了很多最新技术,使用也较为广泛。所以,下面就结合该产品的技术特性来阐述被动红外探头的最新技术。 1.被动红外探头的工作原理及特性 被动红外探头是靠探测人体发射的红外线而进行工作的。探头收集外界的红外辐射通过聚集到红外感应源上面。红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收了红外辐射温度发生变化时就会向外释放电荷,检测处理后产生报警。 1) 这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以辐射敏感元件对波长为10μm左右的红外辐射必须敏感。 2) 为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。 3) 被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。 4) 一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。 5) 多视场的获得,一是多法线小镜面组成的反光聚焦,聚光到传感器上称之为反射式光学系统。另一种是透射式光学系统,是多面组合一起的透镜——菲涅尔透镜聚焦在红外传感器上。 6) 这要指出的是被动红外的几束光表示有几个视场,并非被动红外发红外光,视场越多,控制越严密。 2.被动红外探头的优缺点: 优点:本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,隐蔽性好。价格低廉。 缺点:◆容易受各种热源、光源干扰 ◆被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探头接收。 ◆易受射频辐射的干扰。 ◆环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时失灵。 3.被动红外探测新技术说明 下面针对上述的被动红外探测器的缺点,结合美国的美安科技的Focus牌的红外探测技术,进行详细发分析。通过对其缺点分析发现,我们实际上要解决误报和探测下降甚至失灵的问题: 3.1误报问题 为了降低误报率,只要排除误报等因素就可以大大降低误报率。 误报的因素可以分为两类: 外界的因素: ●外界的热光源(尤其是白光光源):如阳光、照明光源等; ●外界的射频信号。 内部因素: ●内部由于器件等的噪声和干扰,如光热释感应器的信号瞬变等。针对以上情况,枫叶公司的新一带红外探头、采用一些独特的技术来解决此类问题。 信号出/入分析

红外线传感器工作原理和技术参数

红外线传感器工作原理和技术参数 人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为~μm;紫光的波长范围为~μm。比紫光光波长更短的光叫紫外线,比红光波长更长的光叫红外线 最广义地来说,传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件,红外传感器就是其中的一种。随着现代科学技术的发展,红外线传感器的应用已经非常广泛,下面结合几个实例,简单介绍一下红外线传感器的应用。 人体热释电红外传感器和应用介绍 被动式热释电红外探头的工作原理及特性: 一般人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。人体发射的10UM左右的红外线通过菲尼尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,电后续电路经检验处理后即可产生报警信号。 1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以热释电元件对波长为10UM左右的红外辐射必须非常敏感。 2)为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲尼尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。 3)被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。 4)一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。 5)菲尼尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。 在电子防盗、人体探测器领域中,被动式热释电红外探测器的应用非常广泛,因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。 红外线遥控鼠标器中的传感器 在机械式鼠标器底部有一个露出一部分的塑胶小球,当鼠标器在操作桌面上移动时,小球随之转动,在鼠标器内部装有三个滚轴与小球接触,其中有两个分别是X轴方向和Y轴方向滚轴,用来分别测量X轴方向和Y轴方向的移动量,另一个是空轴,仅起支撑作用。拖动鼠标器时,由于小球带动三个滚轴转动,X轴方向和Y轴方向滚轴又各带动一个转轴(称为译码轮)转动。译码轮(见图1)的两侧分别装有红外发光二极管和光敏传感器,组成光电耦合器。光敏传感器内部沿垂直方向排列有两个光敏晶体管A和B,如图2所示。由于译码轮有间隙,故当译码轮转动时,红外发光二极管发出的红外线时而照在光敏传感器上,时而被阻断,从而使光敏传感器输出脉冲信号。光敏晶体管A和B被安放的位置使得其光照和阻断的时间有差异,从而产生的脉冲A和脉冲B有一定的相位差,利用这种方法,就能测出鼠标器的拖动方向 照相机中的红外线传感器――夜视功能 红外夜视,就是在夜视状态下,数码摄像机会发出人们肉眼看不到的红外光线去照亮被拍摄的物体,关掉红外滤光镜,不再阻挡红外线进入CCD,红外线经物体反射后进入镜头进行成像,这时我们所看到的是由红外线反射所成的影像,而不是可见光反射所成的影像,即此时可拍摄到黑暗环境下肉眼看不到的影像。索尼数码摄像机首创了红外线夜视摄影功能,能够在全黑环境下进行拍摄,甚至连肉眼也不能分辨清楚的物体,现在也可以清晰地拍摄下来。这种夜视的特点是可以在完全没有光线的条件下进行拍摄,但由于采用的是红外摄影,无法进行彩色的还原,所以拍摄出来的画面是单色的,影像会变绿。不久之后,索尼又推出了拥有超级红外线夜视摄功能的数码摄像机,红外线功能的慢速快门为2段选择,超级红外线夜摄功能的慢速快门为自动调节,可以获得更好的影像效果。举一个大家都见过的例子,在美国空袭伊拉克时,

被动红外探测器的安装要求

被动红外探测器 迪信公司生产的被动红外探测器有多种型号,不同型号的探测器有不同的技术指标和安装方式等。本节将选择两种被动红外探测器加以具体介绍以供参考,其他型号的被动红外探测器将列表示出。 10.1.1 DS940/DS940T被动红外探测器 1.概述 DS940是一个探测性能很强的被动红外动态探测器。它使用了先进的信号处理技术,提供了高超的探测和防误报性能。有人通过探测区域时,探测器将会探测区域内人体的活动。探测到动态后,探测器则会向控制主机发送一报警信号。 2.规格 ·输入电源:9V~15VDC,标准待机电流为17mADC。 ·待机电源:无内部待机电池。 ·继电器:A式常闭开关接点间最大额定值为125mA,28VDC,在电阻负载时,最大为18V AC。·防拆装置:DS940T常闭(带外壳)。接点间的额定值为28VDC,最大电流为125毫安。防拆回路连接一24小时保护电路。 ·工作温度:-29℃~+49℃。U.L.认可的安装条件下,工作温度为0℃~+49℃。 ·湿度:0~85%(非凝固) ·尺寸:7.6cm×5.7cm×3.8cm ·可选装置:B335旋转安装支架,使用支架会减小探测范围和形成死角。 3.安装 (1) 使用小螺丝刀移开外壳。 (2) 按垂直调节,取下电路板。 (3) 选择安装位置。将探测器安装在侵入者最可能通过的地方。 (4) 应避免安装在如下的位置: 室外,太阳光下,冷热气流下,转动的物体下,热源附近,空调通风口,窗户及未封闭的墙,有宠物等处。 (5) 防宠物安装。 探测器的安装高度为距离地面2.25m~2.7m。 (6) 安装探测器。 (7) 仅使用随附螺钉,以免损坏电路板。 (8) 布线(见图10-1(a))。 (9) LED操作(见使用说明书)。 (10) 调节好下视探测范围后,取下屏蔽物。 (11) 调整红外探测范围(如有必要),以便准确捕捉各种行为。 (12) 对探测器定期进行布防测试。探测器在通电加温后2分钟内,不会有任何反应,因此,需等待2分钟再进行布测。 4.探测范围(见图10-1(b)) (a) (b)

氧传感器的功能及工作原理

氧传感器的功能及工作原理 来源:一大把汽车电子圈 氧传感器的功能 测定发动机排气中氧气含量,确定汽油与空气是否完全燃烧。电子控制器根据这一 信息实现以过量空气系数入=1为目标的闭环控制,以确保三元催化转化器对排气中H C、CO 和NOX 三种污染物都有最大的转化效率。 工作原理 氧传感器的工作原理与干电池相似,传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用,其基本工作原理是:在一定条件下(高温和铂催化),利用氧化锆骨外两侧的氧浓度差,产生电位差,且浓度差越大,电位差越大。大气中氧的含量为21% ,浓混合气燃烧后的废气实际上不含氧,稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧,但仍比大气中的氧少得多。 特点 抗铅;较少依赖于排气温度;起动后迅速进入闭环控制。 氧传感器的常见故障 氧传感器中毒 氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障,尤其是经常使用含铅汽油的汽车,即使是新的氧传感器,也只能工作几千公里。如果只是轻微的铅中毒,接着使用一箱不含铅的汽油,就能消除氧传感器表面的铅,使其恢复正常工作。但往往由于过高的排气温度,而使铅侵入其内部,阻碍了氧离子的扩散,使氧传感器失效,这时就只能更换了。 积碳 由于发动机燃烧不好,在氧传感器表面形成积碳,或氧传感器内部进入了油污或尘埃等沉积物,会阻碍或阻塞外部空气进入氧传感器内部,使氧传感器输出的信号失准,ECU 不能及时地修正空燃比。产生积碳,主要表现为油耗上升,排放浓度明显增加。此时,若将沉积物清除,就会恢复正常工作。 氧传感器陶瓷碎裂 氧传感器的陶瓷硬而脆,用硬物敲击或用强烈气流吹洗,都可能使其碎裂而失效。因此,处理时要特别小心,发现问题及时更换。 加热器电阻丝烧断 对于加热型氧传感器,如果加热器电阻丝烧蚀,就很难使传感器达到正常的工作温度而失去作用。 氧传感器内部线路断脱

主动红外与被动红外探测器的区别及应用

主动红外与被动红外探测器的区别及应用 主动红外入侵探测器是由发射机和接收机组成,发射机是由电源、发光源和光学系统组成,接收机是由光学系统、光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。 主动红外探测器是一种红外线光束遮挡型报警器,发射机中的红外发光二极管在电源的激发下,发出一束经过调制的红外光束(此光束的波长约在0.8~0.95微米之间), 经过光学系统的作用变成平行光发射出去。此光束被接收机接收,由接收机中的红外光电传感器把光信号转换成信号,经过电路处理后传给报警控制器。 由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机,构成了一条警戒线。正常情况下,接收机收到的是一个稳定的光信号,当有人入侵该警戒线时,红外光束被遮挡, 接收机收到的红外信号发生变化,提取这一变化,经放大和适当处理,控制器发出的报警信号。目前此类探测器有二光束、三光束还有多光束的红外栅栏等。 一般应用在周界防范居多,最大的优点就是防范距离远,能达到被动红外的十倍以上探测距离。 被动红外探测器主要是根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。人体的红外能量与环境有差别,当人通过探测区域时,探测器收集到的这个不同的红外能量的位置变化,进而通过分析发出报警。 但外界环境是:不但人体会发出红外能量,许多物体在一定的条件下都会散发红外能量,而在可见光中这种能量尤其突出,所以任何被动红外探测器的抗白光干扰就成了一个重要的指标。在室内光线稳定、红外能量比较恒定的情况下,这种探测方式表现非常好。但室外情况就不同了,长期以来被动红外红外探测在室外只有极少数厂家才能做到。正所谓室内室外一小步,科技含量三大步。 主动红外探测器设备选择 1.根据防范现场最低、最高温度及其持续时间,选择工作温度与之适合的主动红外入侵探测器;若环境温度过低可使用专用加热器以保证探测器的正常工作。 2.主动红外入侵探测器受雾影响严重,室外使用时均应选择具有自动增益功能的设备(此类设备当气候变化时灵敏度会自动调节);另外,所选设备的探测距离实际警戒距离留出20%以上的余量,以减少气候变化引起系统的误报警。 3.在室外使用时一定要选用双光束或3光束主动红外入侵探测器,以减少小鸟、落叶等引起系统的误报警。 4.主动红外入侵探测器中所用红外发光二极管波长分别在0.85μm 和0.95μm附近。前者有红曝现象产生,其隐蔽性不如后者好。 5.多雾地区、环境脏乱风沙较大地区的室外不宜使用主动红外入侵测器。 6.在空旷地带或在围墙上、屋顶上使用主动红外入侵探测器时,应选择具有避雷功能

血氧探头的工作原理

血氧探头定义 血氧探头,全称为血氧饱与度探头(英文SpO2 Sensor/SpO2 Probe),就是指将探头指套固定在病人指端,利用手指作为盛装血红蛋白的透明容器,使用波长660 nm的红光与940 nm的近红外光作为射入光源,测定通过组织床的光传导强度,来计算血红蛋白浓度及血氧饱与度。通过SpO2监护,可以得到SpO2、脉率、脉搏波。应用于各种病人的血氧监护,通常另一端就是接心电监护仪。 血氧饱与度定义 血氧饱与度就是指血液中氧气的最大溶解度,血液中氧气结合主要就是靠血 红蛋白。一般情况下不会发生什么改变,但就是如果在一氧化碳含量较高的环境 下就会发生变化,造成一氧化碳中毒,也就就是煤气中毒,因为一氧化碳与血红蛋 白的亲与性很高,会优先与一氧化碳结合,从而造成血液中氧气含量降低发生危险。正常人体动脉血的血氧饱与度为98% 、静脉血为75%。 一般认为SpO2正常应不低于94%,在94%以下为供氧不足。有学者将 SpO2<90%定为低氧血症的标准,并认为当SpO2高于70%时准确性可达±2%,SpO2低于70%时则可有误差。临床上曾对数例病人的SpO2数值,与动脉血氧饱与度数值进行对照,认为SpO2读数可反映病人的呼吸功能,并在一定程度上*脉血氧的 变化。胸外科术后病人除个别病例临床症状与数值不符需作血气分析外,常规应用脉搏血氧饱与度监测,可为临床观察病情变化提供有意义的指标,避免了病人 反复采血,也减少护士的工作量,值得推广。 血氧探头工作原理 1、功能与原理 脉搏血氧饱与度SpO2指的就是血氧含量与血氧容量的百分比值。SpO2作为一种无创的、反应快速的、安全的、可靠的连续监测指标,已经得到公认。 目前在麻醉、手术以及PACU与ICU中得以广泛使用。根据氧合血红蛋白(HbO2)与还原血红蛋白(Hb)在红光与红外光区域的光谱特性,可知在红光区(600~ 700nm)HbO2与Hb的吸收差别很大,血液的光吸收程度与光散射程度极大地依赖 于血氧饱与度;而在红外光谱区(800~1000nm),则吸收差别较大,血液的光吸收 程度与光散射程度主要与血红蛋白含量有关,所以,HbO2与Hb的含量不同吸收光谱也不同,因此血氧饱与度仪血液导管中的血无论就是动脉血还就是静脉血饱与 度仪均能根据HbO2与Hb的含量准确地反映出血氧饱与度。 血液在波长660nm附近与900nm附近反射之比(ρ660/900)最敏感地反映出 血氧饱与度的变化,临床一般血氧饱与度仪(如泰嘉电子Taijia饱与度仪、脉搏血氧仪)也采用该比值作为变量。在光传导的途径上,除动脉血血红蛋白吸收光外,其她组织(如皮肤、软组织、静脉血与毛细血管血液)也可吸收光。但入射光经过手指或耳垂时,光可被搏动性血液与其她组织同时吸收,但两者吸收的光强度就 是不同的,搏动性动脉血吸收的光强度(AC)随着动脉压力波的变化而改变。而其

氧传感器工作原理

氧探头工作原理 氧探头又称氧化锆浓差电池,它的工作原理(见示意图)是:以高温氧化锆作固体电解质,在高温下若电解质两侧氧浓度不同时,便形成氧浓差电池。浓差电池产生的电势与两侧氧浓度有关,如一侧氧浓度固定,即可通过测量浓差电势来测量另一侧的氧含量。 氧化锆固体电解质是在氧化锆(ZrO2)中掺入一定数量的氧化钙(CaO),经高温焙烧而成。在氧化锆电介质的内外壁上用高温烧结(或压紧)的方法附上不易氧化的多孔性(网状)白金电极和电极(丝)引线。经过上述掺杂和焙烧而成的氧化锆,其晶型为稳定的立方晶体,晶体中部分四价锆离子被二价钙离子所取代而形成氧离子空穴。由于氧离子空穴的存在,在600-1200℃高温下,这种氧化锆材料就成为对氧离子有良好的传导性的固体电解质。在氧化锆两侧氧浓度不等时,浓度大的一侧的氧原子在该侧的表面电极上结合两个电子形成氧离子(1/2 O2+2e- - O-),然后通过氧化锆材料晶格中的氧离子空穴向氧浓度低的一侧运动,当到达低浓度一侧时,便在该侧电极上释放两个电子并结合成氧分子放出(O- -1/2 O2+2e-),于是在高氧侧和低氧侧电极上分别造成正负电荷积累,产生电势,此电势阻碍这种迁移的进一步进行,直至达到平衡为止,从而形成氧浓差电池。 氧探头在可空气氛加热炉中使用的药店及常见故障 1.在可控气氛加热炉中氧探头的使用要点 (1)氧探头属于一种高精度、高灵敏的传感器,其核心元件氧化锆头是球状或管状结构陶瓷件,很容易受冲击破碎。在新的氧探头使用前,应仔细检查氧探头是否受过碰撞,氧探头是否有弯曲,氧探头外管有无裂纹,探头部位氧化锆是否有裂纹或破裂、或有陶瓷装碎片;轻轻摇动氧探头,听听氧探头内部是否有响声。如有响声,可能是氧探头的氧化锆已经破裂。 (2)氧探头在安装时要注意安装位置插入炉膛50-100mm,安装在炉气较稳定的区域内。不要靠近各种渗剂的滴注口、分扇附近;不要安装在炉内口、角落、震动大的部位。如安装在井式炉炉盖等处时,应在氧探头前端家保护套并注意气氛流通良好。 (3)注意氧探头安装座与炉壳保持良好的密封性,不要漏气。氧探头联线使用屏蔽信号线,防止信号干扰。 (4)氧探头最好在室温装入炉内,随炉升温到使用温度,避免急冷、急热。安装时注意轻拿轻放。如遇特殊情况,在高温状态下需要拔出或插入氧探头时,拔出或插入速度控制在30mm/min以内,并且在氧探头拔出加热炉时,应停供可燃气氛,降低炉压,以避免高温氧探头拔出引燃气氛被火苗烫伤。 (5)初次使用氧探头,需对氧探头进行预渗碳8-24h,建议不要在新炉刚开始预渗碳时就安装氧探头。因为在新炉预渗碳时,炉中可能还存在较多水分等杂质,气氛不稳定,会对氧探头的使用造成不良影响;一般在新加热炉烘炉结束,用甲醇预渗碳24h以上再安装氧探

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