Aktiva och passiva infraröda sensorer
Infraröda sensorer är delar av många enheter som vi använder varje dag, och vi kanske inte ens märker.Du kan hitta dessa sensorer i saker som din TV -fjärrkontroll eller detaljerade säkerhetssystem.De arbetar med en typ av ljus som kallas infraröd.Genom att lära oss om aktiva och passiva infraröda sensorer kan vi få en bättre uppfattning om hur våra favoritprylar fungerar och uppskattar deras roll i teknik och säkerhet.
Katalog
Bild 1: Aktiva och passiva infraröda sensorer
Infraröda sensorer i vardagligt bruk
Infraröda (IR) sensorer används ofta i många vardagliga saker, även om du inte märker dem.När du till exempel byter TV -kanal med en fjärrkontroll använder den en IR -sensor.På samma sätt använder säkerhetssystem som upptäcker rörelse IR -ljus.IR -sensorer används också allmänt i automatiserade garageportar.
I en typisk IR -sensorinställning finns det en del som skickar ut osynligt infrarött ljus mot en mottagare placerad ett visst avstånd bort.Mottagaren upptäcker detta ljus.Om något blockerar ljuset plockar mottagaren inte upp signalen, vilket gör att sensorn indikerar att något är i vägen.
Huvuddelarna på en IR -sensor inkluderar emitter (vanligtvis en infraröd LED), mottagaren (vanligtvis en fotodiod eller fototransistor) och de nödvändiga kretsarna för att bearbeta signalen.Emitteren producerar det infraröda ljuset, som reser i en rak linje.Mottagaren upptäcker ljuset och förvandlar det till en elektrisk signal.Om något blockerar vägen mellan emitter och mottagare förloras signalen och sensorn svarar i enlighet därmed.
Denna teknik används på många praktiska sätt.Till exempel, i ett automatiserat garageportsystem, hjälper IR -sensorn att förhindra att dörren stängs om något är på sitt sätt.Detta håller människor och saker säkra genom att hindra dörren från att orsaka skada eller skada.
IR -sensorer används också i säkerhetssystem för att upptäcka rörelse.När någon rör sig inom sensorns sortiment avbryter deras närvaro den infraröda ljusstrålen och utlöser ett larm eller varning.Detta används ofta i både hem- och affärssäkerhetssystem.
Aktiva infraröda sensorer
Bild 2: Aktiv infraröd sensor
Hur fungerar aktiva IR -sensorer?
Aktiva infraröda (IR) sensorer använder två huvuddelar: en emitter och en mottagare.Emitteren gör en stråle av infrarött ljus och pekar den vid mottagaren.Mottagaren placeras så att den vetter mot emitteren direkt, vilket gör att den alltid kan se IR -strålen.
Så här fungerar det:
• Emitteren skapar och skickar ut en IR -ljusstråle.Denna stråle reser i en rak linje till mottagaren;
• Mottagaren är uppradad med emitteren, så normalt ser den IR -ljusstrålen hela tiden;
• När något kommer i vägen för IR -strålen blockerar det ljuset från att nå mottagaren;
• Mottagaren märker att IR -strålen är borta.Detta innebär att något blockerar IR -ljuset.
Detta enkla sätt att upptäcka om IR -strålen är där eller inte gör aktiva IR -sensorer pålitliga för många användningsområden.De används i saker som automatiska dörröppnare, system som upptäcker hinder och vissa säkerhetssystem.
Bild 3: Variationer och användning av aktiva infraröda sensorer
Ett annat sätt att använda den vanliga aktiva infraröda (IR) sensorn innebär att både emitter och mottagare står inför samma riktning.När något kommer in i detekteringsområdet återspeglas IR -signalen som skickas ut tillbaka till mottagaren.Detta låter sensorn veta att något är där baserat på den reflekterade signalen.
Ett annat sätt använder en fast reflektor för att studsa den skickade signalen tillbaka till mottagaren.Denna inställning gör systemet enklare eftersom det tar bort behovet av en avlägsen elektrisk del vid detekteringspunkten.Detta gör det enklare att installera och ta hand om.
Aktiva IR -sensorer används ofta i fabriker, särskilt för att hålla reda på föremål på transportband.Dessa sensorer hjälper till att säkerställa smidig och effektiv drift genom att upptäcka om objekt är där eller inte, vilket möjliggör exakt kontroll och automatisering av produktionsprocessen.
Passiva infraröda sensorer (PIR)
Bild 4: Passiva infraröda sensorer (PIR)
Vad betyder PIR?
En passiv infraröd (PIR) -sensor är en typ av sensor som upptäcker värme som släpps ut från föremål runt den.Det är känt som "passiv" eftersom det inte avger något infrarött ljus själv;Istället upptäcker det bara förändringar i värmenivåerna i sin miljö.Denna funktion gör PIR -sensorer populära i säkerhetssystem och automatiserade belysningsinställningar, där de hjälper till att upptäcka rörelse.
Huvudkomponenterna i en PIR -sensor inkluderar en pyroelektrisk sensor, som är känslig för infrarött ljus, och en fresnel -objektiv som koncentrerar detta ljus på sensorn.Sensorn har två detekteringsspår.Normalt plockar båda spåren upp samma mängd infraröd strålning från sina omgivningar.Men när ett varmt föremål, som en människa, flyttar in i sensorns sortiment, stör det denna jämvikt.Den ena platsen upptäcker sedan mer strålning än den andra.Denna skillnad upptäcks av sensorns elektronik, som sedan kan utlösa ett larm eller aktivera ett ljus.
PIR -sensorer är mycket värderade i säkerhetsapplikationer för att upptäcka obehörig inträde och i belysningssystem för att tända lamporna automatiskt när någon kommer in i ett rum och av när de lämnar, vilket sparar energi.Detta gör dem effektiva och miljövänliga val för att hantera energianvändning i byggnader.
Hur fungerar passiva IR -sensorer?
Bild 5: Hur fungerar passiva IR -sensorer
Passiva infraröda (PIR) sensorer upptäcker värmen som ges av varma saker som människor eller djur.
Så här fungerar det:
• I hjärtat av PIR -sensorn är en speciell del som känner värme från omgivningen.Det är inställt för att märka värmeförändringar orsakade av rörliga varma föremål;
• Sensorn är uppdelad i två delar, var och en känslig för värme.Normalt känner båda delarna samma mängd värme, så ingen signal genereras;
• När ett varmt föremål som en person flyttar in i området som sensorn tittar, ändrar det värmebalansen.En del känner mer värme än den andra, vilket skapar en skillnad i spänning (en typ av elektrisk signal);
• Sensorn tittar på denna spänningsändring.Om förändringen är tillräckligt stor jämfört med en fast nivå, betyder det att det finns rörelse;
• Efter detektering av rörelse aktiverar sensorn anslutna enheter, såsom lampor eller larm.Detta kan hjälpa till att förbättra säkerheten eller spara energi genom att bara slå på lampor vid behov;
• Sensorn använder en speciell lins för att fokusera värmesignalerna på den och för att göra sitt visningsområde större.Detta hjälper sensorn att täcka ett bredare område effektivt.
Dessa sensorer är bra för platser där du behöver upptäcka rörelse utan att vara uppenbar, som i hemsäkerhetssystem eller i byggnader för att spara energi.
Jämför aktiva och passiva IR -sensorer
Tabelljämförelse mellan aktiva IR -sensorer och passiva IR -sensorer.
Aktiv IR (infraröd) sensor Passiv IR (infraröd) sensor
Dessa sensorer avger sitt eget ljus.Dessa sensorer avger inte sitt eget ljus.
De kan direkt mäta avståndet och hastigheten på föremål.De har problem med att mäta avstånd och hastighet.
De fungerar bra under dagen, på natten och med kalla föremål.De fungerar inte bra på natten eller med kalla föremål.
De kan lätt hittas av fiendsdetekteringssystem.De hittas inte lätt av fiendsdetekteringssystem.
De är små och lätta sensorer.De är små och lätta sensorer.
De är billiga.De är billiga.
Detekterings- och mätförmågan är inte lika bra som radar.Detekterings- och mätförmågan är inte lika bra som radar.
Aktiva infraröda (luft) sensorer
Aktiva infraröda (luft) sensorer använder en infraröd LED till avger ljus, som upptäcks av en mottagare.När ett objekt bryter strålen utlöser den handlingar som att öppna dörrar, låta larm eller slå på ljus.De används i automatiska dörrsystem, säkerhetssystem och industriella inställningar.Deras effektivitet beror på anpassningen av komponenter, ljusreflektion och miljöförhållanden.
Passiva infraröda (PIR) sensorer
Passiva infraröda (PIR) sensorer upptäcker värme som släpps ut av föremål och människor.De skickar inte signaler utan upptäcker förändringar i värmemönster, vilket får sensorn att utlösa en ansluten enhet.PIR -sensorer använder en pyroelektrisk sensor och objektiv för att fokusera värme på sensorn, vilket gör att den kan täcka större områden.De används ofta i säkerhetssystem och automatiska ljus på grund av deras energieffektivitet och känslighet.
Den största skillnaden mellan de två är att luftsensorer avger och upptäcker infraröda balkar, vilket gör dem idealiska för att upptäcka specifika hinder.PIR -sensorer upptäcker naturlig infraröd strålning, vilket gör dem lämpliga för bredare rörelsedetektering.Att välja mellan dem beror på om du behöver upptäcka specifika blockeringar eller övervaka bredare områden för rörelse.
Framtiden för infraröda sensorer i säkerhet och säkerhet
Infraröda sensorer är användbara för säkerhet och säkerhet, och erbjuder flexibel och exakt övervakning genom att detektera infraröd ljus som släpps ut som värme från föremål.Detta gör dem värdefulla i områden med låg synlighet.
Det finns två typer av infraröda sensorer: aktiva och passiva.Aktiva sensorer avger sitt eget infraröda ljus, som studsar bort föremål och återgår till sensorn och hjälper till rörelsedetektering och avståndsmätning.Detta är användbart vid automatiserad tillverkning och avancerade säkerhetssystem.Passiva sensorer, å andra sidan, upptäcker infraröd ljus som naturligtvis släpps ut av varma föremål som människokroppen, vilket gör dem idealiska för säkerhetskameror och rörelsedetektorer när de ger diskret övervakning.
Framtiden för infraröda sensorer i säkerhet och säkerhet ser lovande ut.Framsteg inom teknik kommer att göra dessa sensorer mer känsliga, mindre och energieffektiva.Detta kommer att leda till fler applikationer, till exempel avancerade övervakningssystem som skiljer mellan olika värmekällor, bättre navigering för självkörande fordon under olika förhållanden och förbättrade branddetekteringssystem som snabbt lokaliserar värmekällor.
När dessa avancerade system blir mer integrerade i det dagliga livet kommer rollen som infraröda sensorer för att upprätthålla säkerhet och säkerhet att växa.De kommer att bli vanligare i både offentliga och privata utrymmen, vilket förbättrar vår förmåga att skydda egendom och liv, vilket gör miljöer säkrare och säkrare.
Slutsats
Infraröda sensorer, både aktiva och passiva typer, spelar en stor roll i moderna säkerhets- och säkerhetsinställningar.Du hittar dem i många vanliga föremål och stora industriella inställningar.Aktiva sensorer, som avger och upptäcker infrarött ljus, är verkligen användbara för uppgifter där du behöver hitta specifika blockeringar eller hinder.Passiva sensorer är mer lämpade för att övervaka större områden för alla rörelser, vilket gör dem användbara för att hålla områden säkra och spara energi.När tekniken utvecklas kommer dessa sensorer sannolikt att bli mer exakta, mindre och mer energieffektiva.Detta innebär att de kan användas på nya sätt, som i mer komplexa säkerhetssystem som kan skilja mellan olika värmekällor, bättre navigering för självkörande bilar och snabbare branddetekteringssystem.Eftersom dessa tekniker spelar en större roll i våra liv kommer rollen som infraröda sensorer för att hålla oss säkra och säkra att växa.De kommer att bli vanligare i både offentliga och privata utrymmen, hjälpa oss att skydda våra egenskaper och säkerställa människors säkerhet på smartare och effektivare sätt.
Vanliga frågor [FAQ]
1. Vad är konstruktionen av en passiv infraröd sensor?
En passiv infraröd sensor består av en sensor som upptäcker värme, en lins som fokuserar värmesignalerna på sensorn och två känsliga områden som mäter mängden värme.Det placeras vanligtvis i ett plastfodral som skyddar det utanför värmekällorna förutom de som kommer genom linsen.
2. Vad är en passiv infraröd kamera?
En passiv infraröd kamera använder sensorer för att plocka upp värme från föremål som människor och djur enligt dess åsikt.Dessa kameror används ofta i säkerhetssystem för att ta bilder eller spela in videor baserat på värmen som kommer från dessa objekt, särskilt på platser som inte är väl upplysta.
3. Varför kallas det en passiv infraröd sensor?
Det kallas en passiv infraröd sensor eftersom den bara plockar upp naturlig värme som kommer från föremål runt den.Den skickar inte ut någon värme eller ljus själv, till skillnad från aktiva sensorer som skickar ut ljus och mäter sedan hur det studsar tillbaka.
4. Vad är skillnaden mellan aktiva och passiva infraröda sensorer?
Aktiva infraröda sensorer skickar ut sitt eget ljus och mäter hur det studsar tillbaka från föremål för att ta reda på var de är eller hur långt de är, ungefär som en radar fungerar.Passiva infraröda sensorer skickar inte ut något ljus.Istället upptäcker de bara den naturliga värmen som ges av varma föremål som människor och djur.
5. Vad är syftet med den infraröda sensorn?
Syftet med en infraröd sensor är att känna och mäta den osynliga värmeenergin som föremål ger av.Den här funktionen hjälper den att upptäcka föremål eller människor i närheten utan att behöva röra vid dem eller se dem med ljus, göra det mycket användbart för att hålla platser säkra, kontrollera miljön och hjälpa maskiner att fungera automatiskt.