na 2024/07/9 411

Aktívne a pasívne infračervené senzory

Infračervené senzory sú súčasťou mnohých zariadení, ktoré používame každý deň, a možno si ani nevšimneme.Tieto senzory nájdete vo veciach, ako sú vaše televízne diaľkové alebo podrobné bezpečnostné systémy.Pracujú pomocou typu svetla nazývaného infračervené.Učením sa o aktívnych a pasívnych infračervených senzoroch môžeme získať lepšiu predstavu o tom, ako naše obľúbené pomôcky fungujú a oceňujú ich úlohu v technológii a bezpečnosti.

Katalóg

Obrázok 1: Aktívne a pasívne infračervené senzory

Infračervené senzory pri každodennom používaní

Infračervené (IR) senzory sa často používajú v mnohých každodenných veciach, aj keď si ich nevšimnete.Napríklad, keď zmeníte televízny kanál pomocou diaľkového ovládania, používa IR senzor.Rovnakým spôsobom bezpečnostné systémy, ktoré zistia pohyb, používajú IR svetlo.Senzory IR sa tiež široko používajú vo automatizovaných garážových dverách.

V typickom nastavení snímača IR je časť, ktorá vysiela neviditeľné infračervené svetlo smerom k prijímaču umiestnené určitú vzdialenosť.Prijímač zisťuje toto svetlo.Ak niečo zablokuje svetlo, prijímač nezachytáva signál, vďaka čomu senzor naznačuje, že niečo je v ceste.

Medzi hlavné časti snímača IR patrí emitor (zvyčajne infračervená LED), prijímač (typicky fotodióda alebo fototransistor) a potrebné obvody na spracovanie signálu.Emitor produkuje infračervené svetlo, ktoré cestuje v priamke.Prijímač detekuje svetlo a premení ho na elektrický signál.Ak niečo blokuje cestu medzi emitorom a prijímačom, signál sa stratí a senzor zodpovedajúcim spôsobom reaguje.

Táto technológia sa používa mnohými praktickými spôsobmi.Napríklad v automatizovanom systéme garážových dverí pomáha snímač IR zabrániť zavretiu dverí, ak je niečo v ceste.To zabráni ľuďom a veciam v bezpečí tým, že zastavuje dvere, aby spôsobili škodu alebo škody.

Senzory IR sa používajú aj v bezpečnostných systémoch na detekciu pohybu.Keď sa niekto pohybuje v rozsahu senzora, ich prítomnosť preruší infračervený svetlo lúčov a spustí poplach alebo výstrahu.Toto sa široko používa v domácich aj obchodných bezpečnostných systémoch.

Aktívne infračervené senzory

Obrázok 2: aktívny infračervený senzor

Ako fungujú aktívne IR senzory?

Aktívne infračervené (IR) senzory používajú dve hlavné časti: emitor a prijímač.Emitor vytvára lúč infračerveného svetla a nasmeruje ho na prijímač.Prijímač je umiestnený tak, aby priamo čelil žiaričke, čo mu umožňuje vždy vidieť lúč IR.

Takto to funguje:

• Emitor vytvára a vysiela ľahký lúč IR.Tento lúč putuje v priamke k prijímaču;

• prijímač je zoradený emitorom, takže normálne vidí IR svetlo lúč stále;

• Keď sa niečo dostane do lúča IR, blokuje svetlo v dosahu prijímača;

• Prijímač si všimne, že lúč IR je preč.To znamená, že niečo blokuje IR svetlo.

Tento jednoduchý spôsob zistenia, či je tam lúč IR, alebo nie je pre mnohé použitia spoľahlivé aktívne snímače IR.Používajú sa v veciach, ako sú automatické otvárače dverí, systémy, ktoré detekujú prekážky a niektoré bezpečnostné systémy.

Obrázok 3: Variácie a použitie aktívnych infračervených senzorov

Iný spôsob použitia štandardného aktívneho infračerveného (IR) senzora zahŕňa, že emitor aj prijímač čelia rovnakým smerom.Keď niečo vstúpi do detekčnej oblasti, IR signál, ktorý sa vysiela, sa odráža späť k prijímaču.To umožňuje senzorovi vedieť, že niečo je založené na odrazenom signáli.

Iným spôsobom používa pevný reflektor na odrazenie signálu odoslaného späť do prijímača.Toto nastavenie uľahčuje systém, pretože odstraňuje potrebu diaľkovej elektrickej časti v detekčnom bode.Preto je jednoduchšie inštalovať a starať sa o ňu.

Aktívne IR senzory sa bežne používajú v továrňach, najmä na sledovanie objektov na dopravníkoch.Tieto senzory pomáhajú zabezpečiť hladkú a efektívnu prevádzku zistením, či sú alebo nie sú tu alebo nie, čo umožňuje presnú kontrolu a automatizáciu výrobného procesu.

Pasívne infračervené senzory (PIR)

Obrázok 4: Pasívne infračervené senzory (PIR)

Čo znamená pir?

Pasívny infračervený (PIR) senzor je typ senzora, ktorý detekuje teplo emitované z objektov okolo neho.Je známy ako „pasívny“, pretože nevydáva žiadne infračervené svetlo samotné;Namiesto toho detekuje iba zmeny hladín tepla vo svojom prostredí.Vďaka tejto funkcii sú senzory PIR populárne v bezpečnostných systémoch a nastaveniach automatizovaného osvetlenia, kde pomáhajú detekovať pohyb.

Hlavné zložky senzora PIR zahŕňajú pyroelektrický senzor, ktorý je citlivý na infračervené svetlo, a fresnelovú šošovku, ktorá toto svetlo sústreďuje na senzor.Senzor má dva detekčné sloty.Normálne obidva sloty vyzdvihujú rovnaké množstvo infračerveného žiarenia zo svojho okolia.Ak sa však teplý predmet, napríklad človek, presunie do rozsahu senzora, narušuje túto rovnováhu.Jeden slot potom zistí viac žiarenia ako druhý.Tento rozdiel je detegovaný elektronikou senzora, ktorá potom môže spustiť alarm alebo aktivovať svetlo.

Senzory PIR sú vysoko oceňované v bezpečnostných aplikáciách na detekciu neoprávneného vstupu a v osvetľovacích systémoch, aby automaticky zapínali svetlá, keď niekto vstúpi do miestnosti a vypne, čím sa ukladá energia.Vďaka tomu sú efektívne a ekologické rozhodnutia na riadenie spotreby energie v budovách.

Ako fungujú pasívne IR senzory?

Obrázok 5: Ako fungujú pasívne IR senzory

Pasívne infračervené (PIR) senzory detekujú teplo rozdávané teplými vecami, ako sú ľudia alebo zvieratá.

Takto to funguje:

• V srdci senzora PIR je špeciálna časť, ktorá sníma teplo z jeho okolia.Je naladené, aby ste si všimli zmeny v tepla spôsobené pohybujúcimi sa teplými objektmi;

• Senzor je rozdelený na dve časti, z ktorých každá je citlivá na teplo.Normálne obidve časti vnímajú rovnaké množstvo tepla, takže sa nevytvára žiadny signál;

• Keď teplý predmet ako človek sa presunie do oblasti, sleduje senzor, zmení sa tepelná rovnováha.Jednostranná sníma viac tepla ako druhá, čím vytvára rozdiel v napätí (typ elektrického signálu);

• Senzor sa pozerá na túto zmenu napätia.Ak je zmena dostatočne veľká v porovnaní s nastavenou úrovňou, znamená to, že existuje pohyb;

• Po zistení pohybu senzor aktivuje pripojené zariadenia, ako sú svetlá alebo alarmy.To môže pomôcť pri zlepšovaní bezpečnosti alebo úspore energie zapnutím svetiel iba v prípade potreby;

• Senzor používa špeciálnu šošovku na zaostrenie tepelných signálov na ňu a na zväčšenie jeho oblasti pozorovania.To pomáha senzorovi efektívne pokryť širšiu oblasť.

Tieto senzory sú vynikajúce pre miesta, kde potrebujete odhaliť pohyb bez toho, aby ste boli zrejmé, napríklad v domácich bezpečnostných systémoch alebo v budovách, aby ste pomohli šetriť energiu.

Porovnanie aktívnych a pasívnych IR senzorov

Porovnanie tabuľky medzi aktívnymi IR senzormi a pasívnymi snímačmi IR.

Aktívny IR (infračervený) senzor pasívny IR (infračervený) senzor

Tieto senzory vydávajú svoje vlastné svetlo.Tieto senzory nedávajú svoje vlastné svetlo.

Môžu priamo zmerať vzdialenosť a rýchlosť objektov.Majú problémy s meraním vzdialenosti a rýchlosti.

Pracujú dobre počas dňa, v noci a so studenými predmetmi.V noci alebo so studenými predmetmi nefungujú dobre.

Dajú sa ľahko nájsť pomocou systémov detekcie nepriateľov.Systémy detekcie nepriateľov ich ľahko nenachádzajú.

Sú to malé a ľahké senzory.Sú to malé a ľahké senzory.

Sú lacné.Sú lacné.

Schopnosti detekcie a merania nie sú také dobré ako radary.Schopnosti detekcie a merania nie sú také dobré ako radary.

Aktívne infračervené (vzduchové) senzory

Aktívne infračervené (vzduchové) senzory používajú infračervené LED LED na vyžarovanie svetla, ktoré je detegované prijímačom.Keď objekt prelomí lúč, spúšťa akcie ako otváranie dverí, zvukové alarmy alebo zapnutie svetla.Používajú sa v automatických dverových systémoch, bezpečnostných systémoch a priemyselných nastaveniach.Ich účinnosť závisí od zarovnania komponentov, odrazu svetla a podmienok prostredia.

Pasívne infračervené (PIR) senzory

Pasívne infračervené (PIR) senzory detekujú teplo emitované predmetmi a ľuďmi.Neposielajú signály, ale detekujú zmeny tepelných vzorov, čo spôsobuje, že senzor spustí pripojené zariadenie.Senzory PIR používajú pyroelektrický senzor a šošovku na zaostrovanie tepla na senzor, čo mu umožňuje pokryť väčšie oblasti.Bežne sa používajú v bezpečnostných systémoch a automatických svetlách kvôli ich energetickej účinnosti a citlivosti.

Hlavný rozdiel medzi nimi je v tom, že senzory vzduchu emitujú a detegujú infračervené lúče, čo ich robí ideálnymi na detekciu špecifických obštrukcií.Senzory PIR detekujú prírodné infračervené žiarenie, vďaka čomu sú vhodné na širšiu detekciu pohybu.Výber medzi nimi závisí od toho, či potrebujete zistiť konkrétne blokády alebo monitorovať širšie oblasti pre pohyb.

Budúcnosť infračervených senzorov v oblasti bezpečnosti a bezpečnosti

Infračervené senzory sú užitočné pre bezpečnosť a bezpečnosť a ponúkajú flexibilné a presné monitorovanie detekciou infračerveného svetla emitovaného ako teplo z objektov.Vďaka tomu sú cennými v oblastiach s nízkou viditeľnosťou.

Existujú dva typy infračervených senzorov: aktívne a pasívne.Aktívne senzory vydávajú svoje vlastné infračervené svetlo, ktoré odráža predmety a vracia sa do senzora a pomáha pri detekcii pohybu a meraní vzdialenosti.Je to užitočné pri automatizovaných výrobných a pokročilých bezpečnostných systémoch.Na druhej strane pasívne senzory detekujú infračervené svetlo prirodzene emitované teplými predmetmi, ako je ľudské telo, vďaka čomu sú ideálne pre bezpečnostné kamery a detektory pohybu, pretože poskytujú diskrétny dohľad.

Budúcnosť infračervených senzorov v oblasti bezpečnosti a bezpečnosti vyzerá sľubne.Pokroky v technológii urobia tieto senzory citlivejšie, menšie a energeticky efektívne.To povedie k ďalším aplikáciám, ako sú napríklad pokročilé sledovacie systémy, ktoré rozlišujú medzi rôznymi zdrojmi tepla, lepšou navigáciou pre vozidlá s vlastným riadením v rôznych podmienkach a zlepšené systémy detekcie požiaru, ktoré rýchlo lokalizujú zdroje tepla.

Keď sa tieto pokročilé systémy stanú integrovanejšími do každodenného života, úloha infračervených senzorov pri udržiavaní bezpečnosti a bezpečnosti bude rásť.Stanú sa častejšími vo verejných aj súkromných priestoroch, čím sa zvýšia schopnosť chrániť majetok a životy, čím zvyšuje bezpečnosť prostredia.

Záver

Infračervené senzory, aktívne aj pasívne typy, zohrávajú veľkú úlohu v moderných nastaveniach bezpečnosti a bezpečnosti.Nájdete ich v mnohých bežných položkách a veľkých priemyselných nastaveniach.Aktívne senzory, ktoré emitujú a detegujú infračervené svetlo, sú skutočne užitočné pre úlohy, kde potrebujete nájsť konkrétne blokády alebo prekážky.Pasívne senzory sú vhodnejšie na monitorovanie väčších oblastí pre akýkoľvek pohyb, vďaka čomu sú užitočné na udržanie bezpečnosti a úspory energie.Ako technologický pokrok, tieto senzory sa pravdepodobne stanú presnejší, menší a energeticky efektívnejší.To znamená, že by sa mohli používať novými spôsobmi, napríklad v zložitejších bezpečnostných systémoch, ktoré dokážu rozlišovať medzi rôznymi zdrojmi tepla, lepšou navigáciou pre autá s vlastným riadením a rýchlejšie systémy na detekciu požiaru.Keďže tieto technológie zohrávajú v našich životoch väčšiu úlohu, úloha infračervených senzorov pri udržiavaní bezpečnosti a bezpečnosti bude rásť.Stanú sa bežnejšími vo verejných aj súkromných priestoroch, pomôže nám chrániť naše nehnuteľnosti a zaistiť bezpečnosť ľudí inteligentnejšími a efektívnejšími spôsobmi.

Často kladené otázky [FAQ]

1. Aká je výstavba pasívneho infračerveného snímača?

Pasívny infračervený senzor sa skladá zo senzora, ktorý detekuje teplo, šošovku, ktorá zaostruje tepelné signály na senzor, a dve citlivé oblasti, ktoré merajú množstvo tepla.Zvyčajne sa umiestni vo vnútri plastového puzdra, ktorý ho chráni pred vonkajšími zdrojmi tepla, s výnimkou tých, ktoré prechádzajú cez objektív.

2. Čo je pasívna infračervená kamera?

Pasívna infračervená kamera používa senzory na vyzdvihnutie tepla z predmetov, ako sú ľudia a zvieratá, podľa jeho pohľadu.Tieto fotoaparáty sa často používajú v bezpečnostných systémoch na fotografovanie alebo nahrávanie videí založených na teple, ktoré pochádza z týchto objektov, najmä na miestach, ktoré nie sú dobre osvetlené.

3. Prečo sa to nazýva pasívny infračervený senzor?

Hovorí sa tomu pasívny infračervený senzor, pretože zachytáva iba prirodzené teplo prichádzajúce z objektov okolo neho.Na rozdiel od aktívnych senzorov, ktoré vysielajú svetlo, neodosielajú žiadne teplo ani svetlo, a potom zmerajú, ako sa odráža späť.

4. Aký je rozdiel medzi aktívnymi a pasívnymi infračervenými senzormi?

Aktívne infračervené senzory vysielajú svoje vlastné svetlo a zmerajú, ako sa odráža späť od objektov, aby zistili, kde sú alebo ako ďaleko sú, podobne ako radar funguje.Pasívne infračervené senzory neposielajú žiadne svetlo.Namiesto toho len detekujú prirodzené teplo, ktoré poskytuje teplé predmety, ako sú ľudia a zvieratá.

5. Aký je účel infračerveného senzora?

Účelom infračerveného senzora je snímať a merať neviditeľnú tepelnú energiu, ktorú objekty vydávajú.Táto funkcia jej pomáha spozorovať objekty alebo ľudí v okolí bez toho, aby sa ich museli dotknúť alebo vidieť svetlom, čo je veľmi užitočné na udržanie bezpečnosti miest, kontrolu prostredia a pomoc pri automatickom fungovaní strojov.