红外报警系统应用于农机安全生产作业的研究

3.0 闻远设计 2024-04-12 12 4 56.81KB 4 页免费

侵权投诉

农机安全论文热门推荐 10 篇之第十篇：红外报警系统应用于农机安全生产作业的研究

　　摘要：从农机安全生产说起，由农机事故的特点引出被动红外报警技术的原理和特点，探

讨了该技术在农机安全预警领域的应用。笔者将农业机械结构和近几年农机安全事故原因综合

分析，提出将红外报警系统应用于农机安全生产作业，加强农机安全防护性能，有效遏制和减

少农机事故的发生。

　　关键词：农机；安全；红外预警；报警；应用；

　　 0　引言

农机安全生产是国家安全生产重点行业和领域之一。随着中央财政连年大幅增加农机购置补贴

投入，农业机械保有量一直保持高速增长态势。与此同时，农机安全生产形势更加严峻，提高

农机安全防护性能成为当前农机安全生产必须面对和亟待解决的重要环节。

　　 1　农业机械事故的特点和影响因素

1.1 农业机械事故的特点

农业机械独特的作业环境决定了农业机械事故有着明显的特点。

1.1.1 农业机械事故的分散性和隐蔽性

由于农业机械作业地点分布于田间、场院、乡村道路等广大农村，所以农业机械事故的发生地

也遍布农村广大区域，具有分散性。农业机械事故的分散也决定了事故的责任往往多为单方或

自伤。加之农村信息不畅，导致管理部门很难掌握事故信息，呈现隐蔽性。

1.1.2 农业机械事故的多样性及轻微轻伤事故的高发性

农业机械事故随农业机械作业所处的环境不同而呈现多样性，在作业前后的转移途中、作业过

程中、维修时段均有发生。从事故报告看，农业机械事故有砸伤、烫伤、烧伤、摔伤、绞伤

（死）、机件打伤（死）、撞伤等多样的事故。

1.2 影响农机安全生产的主要因素

据近几年农业机械事故统计分析，影响农机安全生产，造成农业机械事故的原因主要可归结为

以下几个方面。

1.2.1 农机操作者安全意识不强操作技能差

从实际情况来看，多数农业机械事故源于农机操作者思想上疏忽大意或人为错误。例如，许多

农机操作者存在不按要求操作、不注意警示、不注重维护、违章载人、酒后驾驶、无证驾驶、

违规操作、不定期参加检验等问题。此外，由于农机操作者文化素质普遍较低，只看到新型农

机具作业先进的一面，却没有掌握先进的操作技术和安全使用的基本知识。图1是发生在陕西

省的一起因驾驶员操作不当和注意力不集中造成的事故。

图1 陕西省的一起农机事故

1.2.2 缺乏安全投入科技开发不够

随着农业机械购置补贴等惠农强农政策的实行，各地农业机械保有量不断增加，拖拉机、收割

机以及大量新型的农机产品投入市场，但这些机械体积大，工作盲区大，安全防护能力较差，

在转移和作业过程中极易对周边人员造成伤害，存在着重大的安全隐患。

　　 2　被动红外报警原理和特点

热释电红外传感器的主要材料是钽酸锂（LiTao3）、硫酸三甘酞（LATGS）、钛锆酸铅

（PZT）。它是在钛酸钡一类压电晶体上，上下表面设有电极，并在表面加有黑色膜。当有红

外线间歇地照射时，其表面温度上升，使晶体内部的原子排列产生变化，即引起自发极化电

荷。

此现象为热释电效应，为热电效应之一。热释电效应产生的表面电荷是暂时的，只要它一出

现，便很快被空气中的各离子所中和。为此，用热释电效应制作红外传感器时，多是在它的元

件前面加有机械式的周期遮光装置，以便使自发极化电荷周期性地出现，只有检测移动物体时

不用。

由于热释传感器的输出阻抗很大，输出电压信号又极微弱，所以在传感器内部附加1只场效应

管与 1个薄膜电阻 Rg,使其阻抗进行变换。Rs 为负载电阻，有的热释传感器无Rs,需外接。为实

现不同的检测目的，在进入红外线的窗口上设有滤光镜，将不需要的光谱滤掉。

外报警器分主动式、被动式2种。主动式红外线报警器的工作原理是，报警器主动发出红外

线，红外线碰到障碍物，就会反弹回来，被报警器的探头接收。如果探头监测到红外线是静止

不动的，也就是不断发出红外线又不断反弹的，那么报警器就不会报警。当有会动的物体触犯

了这根看不见的红线的时候，探头就会检测到有异常，就会报警。

2.1 被动红外报警原理

红外报警系统工作原理见图 2.

图2 红外报警系统工作原理

被动红外报警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，报警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。人体都有恒定的体温，一般在37℃左右，会发出特定波长10μm 左右的红外

线。被动红外报警器就是靠探测人体发射的10μm 左右的红外线而进行工作的。人体发射的

10μm 左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后，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。

2.2 被动红外报警的特点

被动红外报警的特点：（1）被动红外报警器是以探测人体辐射为目标的，所以热释电元件对

波长为 10μm 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涅尔滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。（3）被动红外

报警器的传感器包含 2个互相串联或并联的热释电元件，而且制成的 2个电极化方向正好相

反，环境背景辐射对2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，于是报

警器无信号输出。（4）一旦人侵入被动红外报警器探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面

文档加载中……请稍候！
如果长时间未打开，您也可以点击刷新试试。

下载文档到电脑，查找使用更方便

免费 4人已下载

立即下载

摘要：

红外报警系统应用于农机安全生产作业的研究农机安全论文热门推荐10篇之第十篇：红外报警系统应用于农机安全生产作业的研究　　摘要：从农机安全生产说起，由农机事故的特点引出被动红外报警技术的原理和特点，探讨了该技术在农机安全预警领域的应用。笔者将农业机械结构和近几年农机安全事故原因综合分析，提出将红外报警系统应用于农机安全生产作业，加强农机安全防护性能，有效遏制和减少农机事故的发生。　　关键词：农机；安全；红外预警；报警；应用；　　0　引言农机安全生产是国家安全生产重点行业和领域之一。随着中央财政连年大幅增加农机购置补贴投入，农业机械保有量一直保持高速增长态势。与此同时，农机安全生产形势更加严峻，提...

展开>> 收起<<

红外报警系统应用于农机安全生产作业的研究.docx

共4页,预览2页

还剩页未读，继续阅读

红外报警系统应用于农机安全生产作业的研究

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

推荐作者

热门标签

举报选择: