专利名称：红外线移动传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种跟踪移动物体红外线辐射的传感器。
现有红外线移动传感器利用移动物体的红外线辐射原理制成的，所以辐射敏感元件对波长为10微米左右的红外辐射必须是敏感的。多数采用非量子探测器，即热探测器作被动式跟踪，其灵敏度还是足够，且因移动物体运动速度较慢，红外敏感元件的惯性也可忽略。现在诸多被动式红外线移动传感器在使用中仍存在失灵或误报情况，分析原因多数与敏感元件外围的结构不合理有关，例如红外窗口结构不合理，造成监视角过小，使监祝器失灵，而误报则往往是抗干扰能力差或电子电路工作不稳定造成。CN2268957Y提出一种球面型红外线侦测器结构，用以扩大侦测范围，减少侦测死角。该红外线感应外壳的外网罩与内网罩均呈半球形，具有若干弧形骨架且凸于上壳之外，内外网罩之间夹有一略具弹性的胶质放大镜片，展开时则呈放射状的圆片，具有向外扩散的若干叶片，内网罩卡合于外网罩时能感应红外线辐射范围为圆形辐射状，其缺点是结构太复杂，成本高，无法在普通民用产品中推广应用。
本实用新型的目的是针对上述红外线移动传感器存在失灵或误动作的情况，设计一种灵敏度高、工作稳定可靠、结构简单、价格低廉的红外线移动传感器。
本实用新型的设计方案是，红外线移动传感器，它包括红外线敏感元件、传感光路、传感电路、执行器件和电源电路，红外线传感器由位于红外线敏感元件前端的聚光片和呈圆面的透光窗组成红外线传感光路；红外线敏感元件输出端接低噪音信号放大电路和差动放大器组成传感电路。
传感光路的聚光镜为菲涅尔透镜，用于会聚一定波长的红外线，使其他波长的光线不透过，因而可以有效地排除环境的光线干扰。圆形的红外窗口，使监视立体角扩充，无监视死角；敏感元件为热释电元件，它的输出采用运算放大器组成前置低噪音放大器即二级串联的差动放大器，使电路简单，元器件少，保证工作稳定可靠。由于光栅方程与光学材料的折射率无关，传感光路上的透镜和红外窗口可选用透光率好的有机玻璃用模具压制成型，因而制造加工容易，成本较低。因此本实用新型具有较好的性能价格比，便于大批量制造和推广应用。
图1为本实用新型一种实施例结构图。
图2为本实用新型电路图。
图3为图1的外形图。
图4为另一实施例外形图。
以下结合附图描述实施例的结构及其功能。
本实用新型由传感光路元件、敏感元件、电子电路和电源电路组成。图1所示为圆弧形红外传感器结构。包括上壳(1)、下壳(6)、中壳(7)和底盖(9)。上壳(1)的顶部为球面的透明窗口(11)由安装孔(12)将上壳(1)和透明窗口(11)与中壳(7)安装固定。下壳(6)套入中壳(7)内，上电路板(5)套入下壳(6)内，聚光镜片(2)套在透明窗口(11)之下，镜片压板(3)压紧聚光镜(2)并套盖在上电路板(5)之上，红外敏感元件(4)处于上电路板之上的中心位置，下电路板(8)套入中壳(7)的下部，底盖(9)则盖于下电路板(8)之下。上电路板(5)的下面安装电子传感电路的元器件，下电路板(8)的上面安装电源电路和执行元件电路。
电子电路部分包括传感电路，差动放大电路、光控电路、延时电路执行电路和电源电路。除电源电路外，整个电路只用一个四运放电路L324组成。由敏感元件PIR将光信号释放出电信号经电阻R2电容C2进入由电压比较器ICB、电阻R3、R4电容C3、C4组成低噪音前置放大电路，它也就是一级差动放大器。信号经R6和C5耦合后进入由ICC电阻R7和电容C6组成的二级差动放大器。由电压比较器ICD三极管V2二极管D4、光敏电阻CDS、电位器W2和电阻R15、R16、R19、R20和电容C7组成自动识别白天黑夜的光控电路，通过调节电位器W2设定白天或黑夜的比较阈值，使适应白天或黑夜信号输出，经电压比较器ICD进行比较放大，输入由电位器W1、电阻R12、R14和电容C9组成的延时电路调节W1可设置延时报警的时间延时信号经ICA放大后输入三极管V1启动双向可控硅T1工作。T1输出端可接报警灯或喇叭进行报警。
电源电路由电阻R22、R23和电容C13降压，二级管D1、D3整流，Z1和Z2稳压后组成低压电源提供电子电路工作。
图4为本实用新型另一实施例的外形图，它的红外窗口为透明的半球形窗口，其内部结构与图1基本相同，不再祥述。
权利要求1.红外线移动传感器，它包括红外线敏感元件、传感光路、传感电路、光控电路、延时电路、执行元件和电源电路，其特征是红外线传感器由位于红外线敏感元件之前端的聚光片和呈圆面的透光窗组成红外线传感光路；红外敏感元件输出端接低噪音信号放大电路和差动放大器组成传感电路。
2.如权利要求1所述的红外线移动传感器，其特征在于红外传感器结构还包括上壳(1)、下壳(6)、中壳(7)和底盖(9)，上壳(1)的顶部为球面的透明窗(11)，下壳(6)套入中壳(7)内，上电路板(5)套于下壳(6)内，聚光镜片(2)套于透明窗口(11)之下，镜片压板(3)压紧聚光镜片(2)并套盖在上电路板(5)上，红外敏感元件(4)处于上电路板之上的中心位置，下电路板(8)套入中壳(7)的下部，底盖(9)盖于下电路板(8)之下。
3.如权利要求1或2所述的红外线移动传感器，其特征在于聚光片(2)为透射式菲涅尔镜片。
4.如权利要求1所述的红外线移动传感器，其特征是低噪音信号放大电路由电压比较器ICB、电阻R3、R4和电容C3、C4组成一级差动放大。
5.如权利要求1所述的红外线移动传感器，其特征是由ICC及其电阻R7、R8电容C6组成二级差动放大。
6.如权利要求1所述的红外线移动传感器，其特征是能自动识别白天黑夜的光控电路由电压比较器ICD三极管V2、二极管D4、光敏电阻CDS、电位器W2、电阻R15、R16、R19、R20、电容C7组成。
7.如权利要求1所述的红外线移动传感器，其特征是光控电路输出端还接由电位器W1、电阻R14和电容C9组成的延时电路。
8.如权利要求1所述的红外线移动传感器，其特征是红外窗口为透体明半球形窗口。
专利摘要红外线移动传感器,它包括红外线敏感元件、传感光路、传感电路、光控电路、延时电路、执行器件和电源电路,红外传感器由位于红外线敏感元件前端的聚光片和呈圆面的透光窗组成红外传感光路;红外线敏感元件输出端接低噪音信号放大电路和差动放大器组成传感电路。传感光路具有抗干扰强,监视立体角大的优点,光路器件制作成型容易,电子电路简单,元器件少,工作稳定可靠。本实用新型有较好的性能价格比,便于大批量制造和推广应用。
文档编号G08B13/189GK2368094SQ99207178
公开日2000年3月8日 申请日期1999年4月9日 优先权日1999年4月9日
发明者王荣庆, 孟廷虎 申请人:王荣庆