Aktivni i pasivni infracrveni senzori

Infracrveni senzori dijelovi su mnogih uređaja koje koristimo svaki dan, a možda nismo ni primijetili.Ove senzore možete pronaći u stvarima poput vašeg TV daljinskog ili detaljnog sigurnosnog sustava.Rade koristeći vrstu svjetla koja se zove infracrvena.Učenjem o aktivnim i pasivnim infracrvenim senzorima možemo dobiti bolju predodžbu o tome kako naši omiljeni uređaji djeluju i cijene njihovu ulogu u tehnologiji i sigurnosti.

Katalog

Slika 1: Aktivni i pasivni infracrveni senzori

Infracrveni senzori u svakodnevnoj upotrebi

Infracrveni senzori često se koriste u mnogim svakodnevnim stvarima, čak i ako ih ne primijetite.Na primjer, kada promijenite TV kanal s daljinskim upravljačem, koristi IR senzor.Na isti način sigurnosni sustavi koji otkrivaju pokret koriste IR svjetlost.IR senzori se također široko koriste u automatiziranim garažnim vratima.

U tipičnom postavljanju IR senzora, postoji dio koji šalje nevidljivo infracrveno svjetlo prema prijemniku koji je stavio određenu udaljenost.Prijemnik otkriva ovo svjetlo.Ako nešto blokira svjetlost, prijemnik ne pokupi signal, zbog čega senzor ukazuje na to da je nešto na putu.

Glavni dijelovi IR senzora uključuju emiter (obično infracrveni LED), prijemnik (obično fotodiod ili fototranzistor) i potrebni krugovi za obradu signala.Emiter proizvodi infracrveno svjetlo koje putuje ravnom linijom.Prijemnik otkriva svjetlost i pretvara ga u električni signal.Ako nešto blokira put između emitera i prijemnika, signal se gubi, a senzor u skladu s tim reagira.

Ova se tehnologija koristi na mnoge praktične načine.Na primjer, u automatiziranom sustavu garažnih vrata, IR senzor pomaže u sprječavanju zatvaranja vrata ako se nešto nađe.To čuva ljude i stvari na sigurnim tako što zaustavljaju vrata da nanese štetu ili oštećenja.

IR senzori se također koriste u sigurnosnim sustavima za otkrivanje kretanja.Kad se netko kreće u rasponu senzora, njihova prisutnost prekida infracrvenu svjetlosnu gredu, pokrećući alarm ili upozorenje.To se široko koristi i u kućnim i u sustavima poslovanja.

Aktivni infracrveni senzori

Slika 2: Aktivni infracrveni senzor

Kako djeluju aktivni IR senzori?

Aktivni infracrveni (IR) senzori koriste dva glavna dijela: emiter i prijemnik.Emiter pravi snop infracrvenog svjetla i pokazuje ga na prijemniku.Prijemnik je postavljen tako da se izravno suočava s emiterom, omogućavajući mu da uvijek vidi IR snop.

Evo kako to funkcionira:

• Emiter stvara i šalje IR svjetlosnu gredu.Ova greda putuje ravnom linijom do prijemnika;

• Prijemnik je postrojen s emiterom, pa normalno cijelo vrijeme vidi IR svjetlost;

• Kad se nešto ometa IR snop, blokira svjetlost da dosegne prijemnik;

• Prijemnik primjećuje da IR snop više nema.To znači da nešto blokira IR svjetlost.

Ovaj jednostavan način otkrivanja je li IR snop tu ili ne čini aktivnim IR senzorima pouzdanim za mnoge namjene.Koriste se u stvarima poput automatskih otvarača vrata, sustava koji otkrivaju prepreke i neke sigurnosne sustave.

Slika 3: Varijacije i upotreba aktivnih infracrvenih senzora

Drugačiji način korištenja standardnog aktivnog infracrvenog (IR) senzora uključuje da se i emiter i prijemnik okreću u istom smjeru.Kad nešto uđe u područje detekcije, IR signal koji se šalje odražava se natrag na prijemnik.To omogućuje senzoru da zna da se nešto temelji na reflektiranom signalu.

Drugi način koristi fiksni reflektor za odbacivanje poslanog signala natrag na prijemnik.Ova postavka olakšava sustav jer uklanja potrebu za udaljenim električnim dijelom na točki otkrivanja.To je jednostavnije instalirati i brinuti se.

Aktivni IR senzori obično se koriste u tvornicama, posebno za praćenje predmeta na transportnim trakama.Ovi senzori pomažu u osiguravanju glatkog i učinkovitog rada otkrivanjem jesu li predmeti tamo ili ne, omogućujući preciznu kontrolu i automatizaciju proizvodnog procesa.

Pasivni infracrveni senzori (PIR)

Slika 4: Pasivni infracrveni senzori (PIR)

Što znači PIR?

Pasivni infracrveni senzor (PIR) senzor je vrsta senzora koji otkriva toplinu koja se emitira iz predmeta oko nje.Poznat je kao "pasivan" jer ne emitira nijedno infracrveno svjetlo;Umjesto toga, otkriva samo promjene u razini topline u njegovom okruženju.Ova značajka čini PIR senzore popularnim u sigurnosnim sustavima i automatiziranim postavkama rasvjete, gdje pomažu u otkrivanju kretanja.

Glavne komponente PIR senzora uključuju piroelektrični senzor, koji je osjetljiv na infracrveno svjetlo, i Fresnelovu leću koja ovo svjetlo koncentrira na senzor.Senzor ima dva mjesta za otkrivanje.Obično oba mjesta pokupe istu količinu infracrvenog zračenja iz svoje okoline.Međutim, kada se topli objekt, poput čovjeka, kreće u raspon senzora, on ometa ovu ravnotežu.Jedan utor tada otkriva više zračenja od drugog.Ovu razliku otkriva elektroniku senzora, koja tada može pokrenuti alarm ili aktivirati svjetlo.

PIR senzori visoko su cijenjeni u sigurnosnim aplikacijama kako bi otkrili neovlašteni ulazak i u rasvjetni sustavi kako bi se automatski uključile svjetla kad netko uđe u sobu i isključi kad ode, uštede energiju.To ih čini učinkovitim i ekološki prihvatljivim izborima za upravljanje potrošnjom energije u zgradama.

Kako funkcioniraju pasivni IR senzori?

Slika 5: Kako funkcioniraju pasivni IR senzori

Pasivni infracrveni senzori (PIR) otkrivaju toplinu dane toplim stvarima poput ljudi ili životinja.

Evo kako to funkcionira:

• U srcu senzora pir je poseban dio koji osjeti toplinu iz svoje okoline.Utvrđeno je primijetiti promjene u toplini uzrokovanim pomicanjem toplih predmeta;

• Senzor je podijeljen na dva dijela, svaki osjetljiv na toplinu.Obično oba dijela osjećaju istu količinu topline, tako da se ne generira signal;

• Kad se topli objekt poput osobe kreće u područje koje senzor promatra, mijenja toplinsku ravnotežu.Jednodijelno osjeti više topline od drugog, stvarajući razliku u naponu (vrsta električnog signala);

• Senzor gleda na ovu promjenu napona.Ako je promjena dovoljno velika u usporedbi s postavljenom razinom, to znači da postoji kretanje;

• Nakon otkrivanja gibanja, senzor aktivira povezane uređaje, poput svjetla ili alarma.To može pomoći u poboljšanju sigurnosti ili uštede energije uključivanjem svjetla samo kad je to potrebno;

• Senzor koristi posebnu leću za fokusiranje toplinskih signala na njega i kako bi područje gledanja postao veće.To pomaže senzoru da učinkovito pokriva šire područje.

Ovi su senzori izvrsni za mjesta na kojima trebate otkriti kretanje bez da su očigledni, poput kućnih sigurnosnih sustava ili u zgradama kako bi se uštedjeli energija.

Usporedba aktivnih i pasivnih IR senzora

Usporedba tablice između aktivnih IR senzora i pasivnih IR senzora.

Aktivni IR (infracrveni) senzor pasivni IR (infracrveni) senzor

Ovi senzori daju vlastito svjetlo.Ovi senzori ne daju vlastito svjetlo.

Oni mogu izravno izmjeriti udaljenost i brzinu objekata.Imaju problema s mjerenjem udaljenosti i brzine.

Dobro rade tijekom dana, noću i s hladnim predmetima.Ne rade dobro noću ili s hladnim predmetima.

Oni se lako mogu pronaći od strane neprijateljskih sustava otkrivanja.Ne lako ih ne pronalaze neprijateljski sustavi za otkrivanje.

Oni su mali i lagani senzori.Oni su mali i lagani senzori.

Oni su jeftini.Oni su jeftini.

Mogućnosti otkrivanja i mjerenja nisu tako dobre kao radari.Mogućnosti otkrivanja i mjerenja nisu tako dobre kao radari.

Aktivni infracrveni senzori

Aktivni infracrveni senzori (AIR) senzori koriste infracrveni LED za emitiranje svjetla, što otkriva prijemnik.Kad objekt prekine gredu, on pokreće radnje poput otvaranja vrata, zvučećih alarmi ili uključivanja svjetla.Koriste se u automatskim sustavima vrata, sigurnosnim sustavima i industrijskim postavkama.Njihova učinkovitost ovisi o usklađivanju komponenti, promišljanju svjetlosti i okolišnim uvjetima.

Pasivni infracrveni senzori (PIR) senzori

Pasivni infracrveni senzori otkrivaju toplinu koju emitiraju predmeti i ljudi.Ne šalju signale, već otkrivaju promjene u uzorcima topline, zbog čega se senzor pokreće povezani uređaj.PIR senzori koriste piroelektrični senzor i leću kako bi usredotočili toplinu na senzor, omogućujući mu da pokriva veća područja.Obično se koriste u sigurnosnim sustavima i automatskim svjetlima zbog svoje energetske učinkovitosti i osjetljivosti.

Glavna razlika između njih dvojice je u tome što senzori zraka emitiraju i otkrivaju infracrvene grede, što ih čini idealnim za otkrivanje specifičnih začepljenja.PIR senzori otkrivaju prirodno infracrveno zračenje, čineći ih prikladnim za šire otkrivanje pokreta.Odabir između njih ovisi o tome trebate li otkriti određene blokade ili pratiti šira područja za kretanje.

Budućnost infracrvenih senzora u sigurnosti i sigurnosti

Infracrveni senzori korisni su za sigurnost i sigurnost, nudeći fleksibilno i precizno nadgledanje otkrivanjem infracrvenog svjetla koje se emitira kao toplina iz predmeta.To ih čini vrijednim u područjima niske vidljivosti.

Postoje dvije vrste infracrvenih senzora: aktivni i pasivni.Aktivni senzori emitiraju vlastito infracrveno svjetlo koje odbija predmete i vraća se na senzor, pomažući u otkrivanju pokreta i mjerenju udaljenosti.Ovo je korisno u automatiziranim proizvodnim i naprednim sigurnosnim sustavima.Pasivni senzori, s druge strane, otkrivaju infracrveno svjetlo koje prirodno emitiraju topli predmeti poput ljudskog tijela, čineći ih idealnim za sigurnosne kamere i detektore pokreta jer pružaju diskretan nadzor.

Budućnost infracrvenih senzora u sigurnosti i sigurnosti izgleda obećavajuće.Napredak tehnologije učinit će ove senzore osjetljivijim, manjim i energetski učinkovitijim.To će dovesti do više aplikacija, poput naprednih sustava nadzora koji razlikuju različite izvore topline, bolju navigaciju za samostalna vozila u različitim uvjetima i poboljšane sustave za otkrivanje požara koji brzo pronalaze izvore topline.

Kako se ovi napredni sustavi više integriraju u svakodnevni život, uloga infracrvenih senzora u održavanju sigurnosti i sigurnosti rasti će.Oni će postati prevladavajući u javnim i u privatnim prostorima, poboljšavajući našu sposobnost zaštite imovine i života, čineći okruženje sigurnijim i sigurnijim.

Zaključak

Infracrveni senzori, i aktivni i pasivni tipovi, igraju veliku ulogu u modernim sigurnosnim postavkama.Nalazite ih u puno uobičajenih predmeta i velikih industrijskih postavki.Aktivni senzori, koji emitiraju i otkrivaju infracrveno svjetlo, zaista su korisni za zadatke u kojima trebate pronaći određene blokade ili prepreke.Pasivni senzori prikladniji su za praćenje većih područja za bilo koji pokret, što ih čini korisnim za zaštitu područja i štednju energije.Kako tehnologija napreduje, ti će senzori vjerojatno postati precizniji, manji i energetski učinkovitiji.To znači da bi se mogli koristiti na nove načine, kao u složenijim sigurnosnim sustavima koji mogu razlikovati različite izvore topline, bolju navigaciju za samostalne automobile i brže sustave za otkrivanje požara.Budući da ove tehnologije igraju veću ulogu u našem životu, uloga infracrvenih senzora u tome da nas budu sigurni i sigurni će rasti.Oni će postati češći i u javnim i u privatnim prostorima, pomažući nam da zaštitimo svoje nekretnine i osiguramo sigurnost ljudi na pametnije i učinkovitije načine.

Često postavljana pitanja [FAQ]

1. Koja je konstrukcija pasivnog infracrvenog senzora?

Pasivni infracrveni senzor sastoji se od senzora koji otkriva toplinu, leću koja usredotočuje toplinske signale na senzor i dva osjetljiva područja koja mjere količinu topline.Obično se postavlja unutar plastičnog kućišta koja ga štiti od vanjskih izvora topline, osim onih koji dolaze kroz leću.

2. Što je pasivna infracrvena kamera?

Pasivna infracrvena kamera koristi senzore za preuzimanje topline iz predmeta poput ljudi i životinja po njegovom pogledu.Ove se kamere često koriste u sigurnosnim sustavima za fotografiranje ili snimanje videozapisa na temelju topline koja dolazi iz ovih objekata, posebno na mjestima koja nisu dobro osvijetljena.

3. Zašto se to naziva pasivni infracrveni senzor?

Naziva se pasivnim infracrvenim senzorom jer samo uzima prirodnu toplinu koja dolazi iz predmeta oko nje.Ne šalje nikakvu toplinu ili svjetlost, za razliku od aktivnih senzora koji šalju svjetlost, a zatim mjere kako odskače.

4. Koja je razlika između aktivnih i pasivnih infracrvenih senzora?

Aktivni infracrveni senzori šalju vlastitu svjetlost i mjere kako odbija od predmeta kako bi otkrili gdje su ili koliko su daleko, slično kao radar.Pasivni infracrveni senzori ne šalju nikakvo svjetlo.Umjesto toga, oni samo otkrivaju prirodnu toplinu koju su dali topli predmeti poput ljudi i životinja.

5. Koja je svrha infracrvenog senzora?

Svrha infracrvenog senzora je osjetiti i mjeriti nevidljivu toplinsku energiju koju objekti odustaju.Ova značajka pomaže mu da uoči predmete ili ljude u blizini, a da ih ne trebaju dodirnuti ili ih vidjeti svjetlom, što je vrlo korisno za čuvanje mjesta, provjeru okoliša i pomaganje strojevima da automatski rade.