各类探测器性能比较共17页
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各类探探测器优劣比较三大类探测器比较(闪烁体、半导体、电离室)(闪烁体)碘化钠探头:他的激活剂是(TI),对γ射线,当能量大于150keV时响应是线性的;对质子和电子,线性响应范围很宽,光输出和能量的关系接近通过原点的直线,仅在能量低于几百keV(对电子)和(1~2)MeV(对质子)时才偏离直线;对α粒子,能量大于4~5MeV后近似线性,但其直线部分延长不过原点。
因此测量α粒子(或其他重粒子)时,比须进行能量校准。
NaI(TI)烁体的主要优点是密度大,原子序数高,因而对γ射线探测效率高。
另外它的发光效率高,因而能量分辨率也较好。
它的缺点是容易潮解,因此使用必须密封。
碘化铯探头:CsI(TI)碘化铯是另一种碱金属卤化物,作为闪烁体材料常用铊或纳作激活剂。
铊的能量线性与碘化钠的接近,能量分辨率比碘化钠的差一些。
碘化铯的密度和平均原子序数比碘化钠更大,因此对γ射线的探测效率也更高。
与碘化钠相比,碘化铯的机械强度大,易于加工成薄片或做成极薄的蒸发薄膜。
此外,它不易潮解,也不易氧化。
但若暴露在水或高湿度环境中它也会变质。
碘化铯的主要缺点是光输出比较低,原材料价格较贵。
锗酸铋探头:与碘化钠(TI)同体积时,探测效率比碘化钠的高的多。
对0.511MeV γ光子,与NaI(TI)、CsF、和Ge半导体、塑料闪烁体相比,锗酸铋(BGO)有最大的效率和最好的信噪比。
BGO主要用于探测低能x射线、高能γ射线以及高能电子。
在低能区(<<0.5MeV)的能量分辨率比碘化钠的差,例如对于0.511MeV的γ射线,BGO的时间分辨为1.9ns,而碘化钠NaI(TI)的的为0.75ns。
BGO的主要缺点是折射率较高,尺寸大的BGO难以将光输出去。
价格高。
硫化锌:ZnS(Ag)它对α粒子的发光效率高,而对γ射线和电子不灵敏,很适合在强β、γ本底下探测重带点粒子如α、核裂片等,探测效率可达100%。
laBr3是新型卤化物闪烁体,其基本性能已经全面超越了传统的碘化钠闪烁体,谱仪具有比碘化钠更好的能量分辨率、峰形和稳定性。
1 用于军事和科研领域的制冷型红外探测器发展情况适用于制冷型红外单色探测器的主流材料是InSb和碲镉汞。
InSb中波红外探测器技术相对成熟,比较容易做成低成本、大面积、均匀性好、高性能的探测器阵列。
但它也存在如工作温度不能提高等一些缺点。
适用于多波长探测的低温红外探测器的材料一般有三种,包括碲镉汞(HgCdTe)、量子阱(QWIPs)和Ⅱ类超晶格。
表6:制冷型红外探测器敏感材料对比敏感材料技术特点锑化铟技术成熟,成本较低,只能用于单色制冷红外探测器,军民大量应用,尤其以红外空空导弹为多。
碲镉汞通过改变镉的组份,可以精确的控制碲镉汞材料的禁带宽度,覆盖短波、中波和长波红外。
但是由于微小的组分偏差就会引起很大的带隙变化,其材料的稳定性、抗辐射特性和均匀性都相对较差,所以成品率较低,成本非常高。
量子阱生长技术成熟,并且生长面型均匀,受控性好;价格低廉、产量大、热稳定性高。
但其结构特殊性使得正入射光无法很好地被探测器吸收,致使量子阱探测器的量子效率并不理想。
Ⅱ类超晶格拥有较高的探测灵敏度,几乎可以与碲镉汞相媲美。
隧穿电流和暗电流均较小,对工作温度的要求相对宽松。
提高性能、缩小体积和降低成本是目前碲镉汞探测器的三大研究方向。
国内研究碲镉汞红外探测器的单位主要包括昆明物理研究所、高德红外。
昆明物理所从2006年就开始着手碲镉汞中波红外探测器的研发工作,并于2010年实现了量产。
2015年,昆明物理研究所量产的640×512中波红外探测器实现了在温度为110K,NETD为19.7mK,有效像元率为99.33%的技术指标,标志着我国中波探测器性能指标基本达到同一时期发达国家的技术水平。
据高德红外子公司高芯科技官网显示,该公司研制了国内最新款制冷型碲镉汞中波红外探测器CB12M MWIR,其面阵规格为1280×1024,像元尺寸为12μm,NETD小于20Mk(F2/F4)。
技术指标达到国内外顶尖水平。
火灾探测器比较探测器性能好坏涉及到材料、工艺、科学技术、经验积累等。
我手头有几家消防设备公司的产品说明书,现对其标称的技术参数进行分析和对比。
申明:以下文字全是个人观点,由于水平有限,手头的产品说明书也基本不是各个厂家的最新版本,我挑选最常用的点型光电感烟火灾探测器进行比较,别的产品也可以用这个方法进行对比,希望抛砖引玉。
如有不对的地方,盼指正,我尽快更改。
QQ:394159963说明:○1、监视电流越小越好。
○2、报警电流越小越好。
○3、工作电压允许偏差值越大越好。
○4、环境温度范围越宽越好。
○5、相对湿度范围越宽越好。
○6、单回路地址总数理论值是越多越好○7、抗风能力越大越好。
有些数据在资料上找不到,就空着了。
选择探测器的时候不要只看某一项数据,虽然某项数据非常重要,还要综合考虑。
这些数据是厂家的产品说明书上的,我没有相关测试设备,无法测试准确性。
个人觉得火灾探测器技术水平各厂家已经相差很小,应多考虑火灾报警控制器,其稳定性、兼容性、可扩展性、操作性、工艺水平等也非常重要,当然价格和售后更是决定因素哟(好多厂家的价格我没有,售后服务我也不会专业的细化到分,不便评论,也避免误导)。
如有这方便需要,可私下交流(QQ:394159963)探测器性能说明:一、探测器的可靠性:在规定的条件下和规定的期限,完成规定功能的能力。
1、规定的条件使用时的环境条件:如温度、湿度、粉尘、腐蚀性气体、振动、高频电磁干扰,使用维护方法,运输条件,贮存条件,以及使用时对操作人员的技术要求等。
2、规定的期限:火灾自动报警系统应保持连续正常运行,不得随意中断。
火灾自动报警系统使用或工作时间应与建筑物正常使用寿命相当。
火灾自动报警系统应进行年检的规定。
电子、电气、光学等元器件寿命是有限的,在建筑物正常寿命期内,这些元器件甚至整个系统可能已经若干次的更新换代,所以进行年检是必须的。
3、规定的功能:就是产品应具备的技术指标,“规定的功能”是指完成全部的规定功能的能力。
户外防盗探测器的种类以及特点社会经济的不断发展,人民生活日益改善,人们对家庭生命财产安全越来越重视。
按照防盗区域的不同,所有的防盗报警器基本可分为室内防盗报警器和室外防盗报警器两大类。
室内防盗报警器,顾名思义是安装与室内的各种报警器。
由于室内环境相对比较稳定,受到的外接因素较少,所以从稳定性,误报率方面较优于室外防盗报警器。
但是,由于室内本是业主自身活动相对频繁的区域,所以就需要频繁的对报警主机进行布撤防操作,以免居民正常的室内活动引起不必要的报警骚扰。
而且,从防盗层面来说,室内探测器只有当不法分子进入了室内才会引起报警,而当不法分子进入室内发现有报警可能会因为恐慌带来更大的危害。
区别于室内防盗报警器,室外防盗报警器安装于户外,在不法分子进入之前就产生报警,从而达到吓跑的效果,避免了不法分子进入室内产生的后果。
但是由于安装于室外,所以对探测器的抗误报能力,抗高低温能力以及防水能力都有很高的要求。
下面对市面上常见的户外探测器的特点进行简单的论述:一、周界类报警系统(一)、电子围栏市面上的电子围栏基本可分为:脉冲式电子围栏、张力电子围栏以及脉冲张力电子围栏。
电子围栏的优点是:1、误报率低;2、环境适应性好,能安装在不同的地形上;3、震慑力高。
他们的缺点是:1、造价成本高;2、产生的脉冲电压可能会对孩童以及老人产生伤害;3、不能安装在易燃易爆的地点。
4、美观度不足,容易让你产生处于牢笼的感觉,而且容易让藤类植物生长(二)、有线红外对射有线红外对射主要是通过线缆方式进行电源供给以及信号的传输。
有线红外对射的优点是1、使用线缆传输不易受到外界干扰。
2、由于是有源供电,所以红外距离相对较远。
3、环境因素的影响少。
但是,有线红外对射也存在不少缺点,1、需挖沟布线,施工周期长;2、人工费用高;3、后期维护麻烦;4、线缆容易老化,且易受啮齿类动物啃咬;、5、元器件因长期通电,易老化,导致使用寿命不长。
6、易受雷击导致系统瘫痪。
常见探测器总结及区别红外线探测器的工作原理:红外探测器是靠探测人体发射的红外线来进行工作的。
探测器收集外界的红外辐射进而聚集到红外传感器上。
红外传感器通常采用热释电元件,这种元件在接收了红外辐射温度发出变化时就会向外释放电荷,检测处理后产生报警。
红外线探测器这种探测器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非常敏感。
为了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。
红外探测器,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电元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。
一旦入侵人进入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜而聚焦,从而被热释电元接收,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。
多视场的获得,一是多法线小镜而组成的反光聚焦,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,通过菲涅尔透镜聚焦在红外传感器上。
这要指出的是红外面的几束光表示有几个视场,并非红外发红外光,视场越多,控制越严密。
红外线探测器的优点:本身不发任何类型辐射,器件功耗很小,隐蔽性较好。
价格低廉红外线探测器的缺点:容易受各种热源、阳光源干扰。
红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探测器接收。
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。
什么是双鉴简明意义上的双鉴,就是两种探测方式的整合,通常是指红外线探测方式和微波探测方式的整合。
1.1 微波简介.由于微波探测器可以感温,即能“感知”到人体的温度,所以信号的收发稳定可靠,但是微波通常的可探测范围只有2-3米,探测角度也相应较小,45°角,所以如果需要探测的空间较大,只用微波是不够的。
1.2 红外探测器简介.红外探测器容易受到光照等带有移动物体的影响,所以具有误报的可能,而且在32℃ ~ 40℃时,灵敏度大幅度下降。
报警系统由哪几部分组成?简单的报警系统由前端探测器、中间传输部分和报警主机组成。
大一些的系统也可将探测器和报警主机看做是前端部分,从报警主机到接警机之间是传输部分,中心接警部分看做是后端部分。
报警系统按信息传输方式不同,可分哪几种?按信息传输方式不同,从探测器到主机之间可分为有线和无线2种。
从主机到中心接警机之间也可分为有线和无线2种,其中有线系统还可分为基于电话线传输和基于总线传输2种类型。
探测器分为哪几种类型?市面上常见的有哪些类型?红外、微波、震动、烟感、气感、玻璃破碎、压力、超声波等等。
其中红外探测器还可分为主动红外和被动红外,烟感还可分为离子式和光电式。
市面上常见的有红外探测器(被动红外)、对射、栅栏(主动红外)、双鉴探测器、震动探测器、玻璃破碎探测器。
主动红外探测器的工作原理?主动红外探测器由红外发射器和红外接收器组成。
红外发射器发射一束或多数经过调制过的红外光线投向红外接收器。
发射器与接收器之间没有遮挡物时,探测器不会报警。
有物体遮挡时,接收器输出信号发生变化,探测器报警。
被动红外探测器工作原理?被动红外探测器中有2个关键性元件,一个是菲涅尔透镜,另一个是热释电传感器。
自然界中任何高于绝对温度(-273o)的物体都会产生红外辐射,不同温度的物体释放的红外能量波长也不同。
人体有恒定的体温,与周围环境温度存在差别。
当人体移动时,这种差别的变化通过菲涅尔透镜被热释电传感器检测到,从而输出报警信号。
微波探测器工作原理?微波探测器应用的是多普勒效应原理。
在微波段,当以一种频率发送时,发射出去的微波遇到固定物体时,反射回来的微波频率不变,即f发=f收,探测器不会发出报警信号。
当发射出去的微波遇到移动物体时,反射回来的微波频率就会发生变化,即f发≠f收,此时微波探测器将发出报警信号。
什么是双元红外探测器?什么是四元红外探测器?把2个性能相同,极性相反的热释电传感器整合在一起的探测器是双元探测器。