[其他]室内移动物体传感器

说明书

本实用新型涉及信号装置，特别是室内防盗报警装置。

现有的室内移动物体传感器有微波传感器和超声波传感器两种，它们都是利用多普勒效应进行工作的。根据多普勒效应原理，当接收者向声源以速度V移动时（声源和媒质不动），声波对接收者的速度为C＋V（V可为正负），所以接收者收到的频率为f＝（C＋V）／入＝f₀（1＋V／C），其中入是媒质中的声波波长，f₀是声源频率，C为声速。也就是说，移动物体的反射波频率为f₀·（1＋V／C）。当物体静止时，其反射波频率等于声源的频率。根据波叠加原理，两列频率相同的波叠加结果是一列稳定的波 ；两列频率不同的波叠加结果是一列不稳定的波，其振幅随位移而改变 。因此，移动物体的反射波和固定物体的反射波（或波源发出的波）叠加的结果是一列不稳定的波，其包裹线是一个频率很低的信号，即所谓的多普勒频移 。微波传感器和超声波传感器都是利用多普勒频移来判断是否有物体移动的，因此，它们一般由发射器、接收器以及获得多普勒频移信号的电路组成。在一定空间范围内，发射器发出一列具有一定频率的波，接收器接收到的是这列波和该空间内所有物体对这列波的反射波以及它们的叠加，根据上述原理，当没有物体移动时，所有的波的频率相同，叠加后得到一列平稳的波；当有物体移动时，叠加后得到一列不平稳的波，出现了多普勒频移。接收器将接收到的信号输给后一级的装置，这些装置将对输入信号进行处理，确定是否有多普勒频移，从而判断是否有物体移动，如果有物体移动，        该装置将处理后的信号再输给下一级装置，如摄影机控制开关、发声装置开关等，达到各种不同的目的。超声波传感器和微波传感器，由于工作频率高，存在一系列的缺点，如有判别死角，对发射、接收元件的要求高，功耗大，体积大，价格高等。

本实用新型的目的在于提出一种新型的室内移动物体传感器。该传感器是在声频范围内工作的，工作频率远远低于超声波和微波传感器，因此克服了超声波和微波传感器的上述缺点。

本实用新型所说的室内移动物体传感器，其工作原理与超声波和微波传感器的工作原理完全相同，工作频率在声频范围内（一般为15～18KHZ，确定工作频率的原则是保证传声器能正常工作的前提下尽量提高）。它由声波发射器、传声器、放大器、滤波器、移频检出电路、比较器、计数器、定时器等组成，其特征在于声波发射器采用压电陶瓷作为发声元件，传声器采用话筒。传感器的工作原理如图1所示。

本实用新型所说的传感器，因为工作频率在声频范围，为了减少对人的影响或避免被人察觉（当做为防盗报警器用时），除了尽量提高工作频率外，其发射器采用正弦波发射，为此，压电陶瓷与电感组成LC串联电路（压电陶瓷有一等效电容，其等效电感与外接电感相比可忽略），逼使压电陶瓷发出正弦波。另外，当外界信号的频率等于谐振频率时，LC串联电路将发生谐振，谐振时，压电陶瓷两端的电压为输入电压的Q倍（Q为电感的品质因素），本传感器的声波发射器中的压电陶瓷就是在LC串联电路发生谐振时发声的，这样不但实现了正弦波发射，而且提高了发射效率，达到了节省功耗的目的。

本实用新型所说的传感器，其声波发射器中的LC串联电路是这样产生谐振的：由反相器、电容、电阻组成的振荡频率可调的无稳态多谐振荡器提供一个频率等于LC串联电路的谐振频率的信号，该信号通过多个并联的反相器放大以后输入LC串联电路，使其发生谐振。

本实用新型所说的传感器，其传声器可采用驻极体话筒。

图1是室内移动物体传感器工作原理图。

图2是防盗报警用室内移动物体传感器的电路图。

下面通过实施例进一步说明，发明人将该传感器用于室内防盗报警，其具体结构如图2所示。声波发射器发出的声波频率f为17KHZ，选定一个型号的压电陶瓷（如φ35的压电陶瓷，其电容量C为0.02μF），那么串联的电感器的电感量可由公式        

f = 12 π L C]]>