Actieve en passieve infraroodsensoren
Infraroodsensoren zijn onderdelen van veel apparaten die we elke dag gebruiken, en we merken het misschien niet eens.U kunt deze sensoren vinden in dingen zoals uw tv -afstandsbediening of gedetailleerde beveiligingssystemen.Ze werken met behulp van een soort licht dat infrarood wordt genoemd.Door te leren over actieve en passieve infraroodsensoren, kunnen we een beter idee krijgen van hoe onze favoriete gadgets werken en hun rol in technologie en veiligheid waarderen.
Catalogus
Figuur 1: Actieve en passieve infraroodsensoren
Infraroodsensoren in dagelijks gebruik
Infrarood (IR) sensoren worden vaak gebruikt in veel alledaagse dingen, zelfs als u ze niet opmerkt.Wanneer u bijvoorbeeld het tv -kanaal wijzigt met een afstandsbediening, gebruikt het een IR -sensor.Op dezelfde manier gebruiken beveiligingssystemen die beweging detecteren IR -licht.IR -sensoren worden ook veel gebruikt in geautomatiseerde garagedeuren.
In een typische IR -sensoropstelling is er een deel dat onzichtbaar infraroodlicht stuurt naar een ontvanger die op een bepaalde afstand is geplaatst.De ontvanger detecteert dit licht.Als iets het licht blokkeert, pakt de ontvanger het signaal niet op, waardoor de sensor aangeeft dat er iets in de weg zit.
De belangrijkste onderdelen van een IR -sensor zijn de emitter (meestal een infrarood -LED), de ontvanger (meestal een fotodiode of fototransistor) en de benodigde circuits om het signaal te verwerken.De emitter produceert het infraroodlicht, dat in een rechte lijn reist.De ontvanger detecteert het licht en verandert het in een elektrisch signaal.Als iets het pad tussen de emitter en de ontvanger blokkeert, gaat het signaal verloren en reageert de sensor dienovereenkomstig.
Deze technologie wordt op veel praktische manieren gebruikt.In een geautomatiseerd garagedeurensysteem helpt de IR -sensor bijvoorbeeld te voorkomen dat de deur sluit als er iets op zijn manier staat.Dit houdt mensen en dingen veilig door te voorkomen dat de deur schade of schade veroorzaakt.
IR -sensoren worden ook gebruikt in beveiligingssystemen om beweging te detecteren.Wanneer iemand zich binnen het bereik van de sensor beweegt, onderbreekt zijn aanwezigheid de infraroodlichtstraal, waardoor een alarm of alert wordt geactiveerd.Dit wordt op grote schaal gebruikt in zowel thuis- als zakelijke beveiligingssystemen.
Actieve infraroodsensoren
Figuur 2: Actieve infraroodsensor
Hoe werken actieve IR -sensoren?
Actieve infrarood (IR) sensoren gebruiken twee hoofdonderdelen: een emitter en een ontvanger.De emitter maakt een straal infraroodlicht en wijst deze op de ontvanger.De ontvanger wordt geplaatst zodat hij rechtstreeks naar de emitter wordt geconfronteerd, waardoor hij de IR -straal altijd kan zien.
Hier is hoe het werkt:
• De emitter maakt en stuurt een IR -lichtstraal uit.Deze balk reist in een rechte lijn naar de ontvanger;
• De ontvanger is opgesteld met de emitter, dus normaal gesproken ziet hij de IR -lichtstraal altijd;
• Wanneer iets in de weg staat van de IR -straal, blokkeert het het licht om de ontvanger te bereiken;
• De ontvanger merkt op dat de IR -straal verdwenen is.Dit betekent dat iets het IR -licht blokkeert.
Deze eenvoudige manier om te detecteren of de IR -straal er is of niet actieve IR -sensoren voor veel toepassingen betrouwbaar maakt.Ze worden gebruikt in dingen als automatische deuropeners, systemen die obstakels en sommige beveiligingssystemen detecteren.
Figuur 3: Variaties en gebruik van actieve infraroodsensoren
Een andere manier om de standaard Active Infrared (IR) -sensor te gebruiken, houdt in dat zowel de emitter als de ontvanger in dezelfde richting worden geconfronteerd.Wanneer iets het detectiegebied binnengaat, wordt het IR -signaal dat wordt verzonden weerspiegeld in de ontvanger.Dit laat de sensor weten dat er iets is op basis van het gereflecteerde signaal.
Een andere manier gebruikt een vaste reflector om het verzonden signaal terug te stuiteren naar de ontvanger.Deze opstelling maakt het systeem eenvoudiger omdat het de behoefte aan een elektrisch onderdeel op afstand op het detectiepunt verwijdert.Dit maakt het eenvoudiger om te installeren en te zorgen.
Actieve IR -sensoren worden vaak gebruikt in fabrieken, vooral voor het bijhouden van objecten op transportbanden.Deze sensoren helpen zorgen voor een soepele en efficiënte werking door te detecteren of er items zijn of niet, waardoor nauwkeurige controle en automatisering van het productieproces mogelijk is.
Passieve infraroodsensoren (PIR)
Figuur 4: Passieve infraroodsensoren (PIR)
Wat betekent PIR?
Een passieve infrarood -sensor (PIR) is een type sensor die warmte detecteert die uit objecten eromheen wordt uitgestoten.Het staat bekend als "passief" omdat het zelf geen infraroodlicht uitzendt;In plaats daarvan detecteert het alleen veranderingen in de warmtiveaus in zijn omgeving.Deze functie maakt PIR -sensoren populair in beveiligingssystemen en geautomatiseerde verlichtingsopstellingen, waar ze helpen bij het detecteren van beweging.
De belangrijkste componenten van een PIR -sensor omvatten een pyro -elektrische sensor, die gevoelig is voor infraroodlicht, en een fresnellens die dit licht concentreert op de sensor.De sensor heeft twee detectieslots.Normaal pakken beide slots dezelfde hoeveelheid infraroodstraling uit hun omgeving.Wanneer een warm object, zoals een mens, echter in het bereik van de sensor gaat, verstoort dit dit evenwicht.Het ene slot detecteert dan meer straling dan het andere.Dit verschil wordt gedetecteerd door de elektronica van de sensor, die vervolgens een alarm kan activeren of een licht kan activeren.
PIR -sensoren worden zeer gewaardeerd in beveiligingstoepassingen om ongeautoriseerde toegang en in verlichtingssystemen te detecteren om lichten automatisch aan te zetten wanneer iemand een kamer binnenkomt en uit wanneer hij vertrekt, waardoor energie wordt bespaard.Dit maakt hen efficiënte en milieuvriendelijke keuzes voor het beheren van energieverbruik in gebouwen.
Hoe werken passieve IR -sensoren?
Figuur 5: Hoe werken passieve IR -sensoren
Passieve infrarood (PIR) sensoren detecteren de warmte die wordt afgegeven door warme dingen zoals mensen of dieren.
Hier is hoe het werkt:
• De kern van de PIR -sensor is een speciaal onderdeel dat warmte uit zijn omgeving voelt.Het is afgestemd om veranderingen in warmte op te merken veroorzaakt door het verplaatsen van warme objecten;
• De sensor is opgesplitst in twee delen, elk gevoelig voor warmte.Normaal gesproken voelen beide delen dezelfde hoeveelheid warmte, dus er wordt geen signaal gegenereerd;
• Wanneer een warm object als een persoon het gebied in gaat waar de sensor toe kijkt, verandert het de warmtebalans.Één-delige zint meer warmte dan de andere, waardoor een verschil in spanning ontstaat (een type elektrisch signaal);
• De sensor kijkt naar deze spanningswijziging.Als de verandering groot genoeg is in vergelijking met een vast niveau, betekent dit dat er beweging is;
• Na het detecteren van beweging activeert de sensor verbonden apparaten, zoals lichten of alarmen.Dit kan helpen bij het verbeteren van de beveiliging of het besparen van energie door alleen lichten in te schakelen wanneer dat nodig is;
• De sensor gebruikt een speciale lens om de hittesignalen erop te concentreren en om zijn kijkgebied groter te maken.Dit helpt de sensor een breder gebied effectief te dekken.
Deze sensoren zijn geweldig voor plaatsen waar u beweging moet detecteren zonder duidelijk te zijn, zoals in thuisbeveiligingssystemen of in gebouwen om energie te besparen.
Actieve en passieve IR -sensoren vergelijken
Tabelvergelijking tussen actieve IR -sensoren en passieve IR -sensoren.
Actieve IR (infrarood) sensor passieve IR (infrarood) sensor
Deze sensoren geven hun eigen licht af.Deze sensoren geven hun eigen licht niet af.
Ze kunnen direct de afstand en snelheid van objecten meten.Ze hebben problemen met het meten van afstand en snelheid.
Ze werken goed overdag, 's nachts en met koude voorwerpen.Ze werken 's nachts niet goed of met koude voorwerpen.
Ze kunnen gemakkelijk worden gevonden door vijandelijke detectiesystemen.Ze worden niet gemakkelijk gevonden door vijandelijke detectiesystemen.
Het zijn kleine en lichtgewicht sensoren.Het zijn kleine en lichtgewicht sensoren.
Ze zijn goedkoop.Ze zijn goedkoop.
Detectie- en meetmogelijkheden zijn niet zo goed als radars.Detectie- en meetmogelijkheden zijn niet zo goed als radars.
Actieve infrarood (lucht) sensoren
Actieve infrarood (lucht) sensoren gebruiken een infrarood LED om licht uit te zenden, dat wordt gedetecteerd door een ontvanger.Wanneer een object de balk breekt, activeert het acties zoals het openen van deuren, het klinken van alarmen of het inschakelen van lichten.Ze worden gebruikt in automatische deursystemen, beveiligingssystemen en industriële instellingen.Hun effectiviteit hangt af van de afstemming van componenten, lichte reflectie en omgevingscondities.
Passieve infrarood (PIR) sensoren
Passieve infrarood (PIR) sensoren detecteren warmte die wordt uitgestoten door objecten en mensen.Ze verzenden geen signalen maar detecteren veranderingen in warmtepatronen, waardoor de sensor een aangesloten apparaat heeft geactiveerd.PIR -sensoren gebruiken een pyro -elektrische sensor en lens om warmte op de sensor te concentreren, waardoor deze grotere gebieden kan dekken.Ze worden vaak gebruikt in beveiligingssystemen en automatische lichten vanwege hun energie -efficiëntie en gevoeligheid.
Het belangrijkste verschil tussen de twee is dat luchtsensoren infraroodstralen uitzenden en detecteren, waardoor ze ideaal zijn voor het detecteren van specifieke obstakels.PIR -sensoren detecteren natuurlijke infraroodstraling, waardoor ze geschikt zijn voor bredere bewegingsdetectie.Het kiezen tussen hen hangt af van het feit of u specifieke blokkades moet detecteren of bredere gebieden moet bewaken voor beweging.
De toekomst van infraroodsensoren in veiligheid en beveiliging
Infraroodsensoren zijn nuttig voor veiligheid en beveiliging en bieden flexibele en nauwkeurige monitoring door infraroodlicht te detecteren die wordt uitgestoten als warmte van objecten.Dit maakt hen waardevol in gebieden met lage zichtbaarheid.
Er zijn twee soorten infraroodsensoren: actief en passief.Actieve sensoren stoten hun eigen infraroodlicht uit, dat objecten stuitert en terugkeert naar de sensor, helpen bij bewegingsdetectie en afstandsmeting.Dit is handig in geautomatiseerde productie- en geavanceerde beveiligingssystemen.Passieve sensoren daarentegen detecteren infraroodlicht op natuurlijke wijze uitgestoten door warme objecten zoals het menselijk lichaam, waardoor ze ideaal zijn voor beveiligingscamera's en bewegingsdetectoren omdat ze discrete surveillance bieden.
De toekomst van infraroodsensoren in veiligheid en beveiliging ziet er veelbelovend uit.Vooruitgang in technologie zal deze sensoren gevoeliger, kleiner en energiezuiniger maken.Dit zal leiden tot meer toepassingen, zoals geavanceerde surveillancesystemen die onderscheid maken tussen verschillende warmtebronnen, betere navigatie voor zelfrijdende voertuigen in verschillende omstandigheden en verbeterde branddetectiesystemen die snel warmtebronnen vinden.
Naarmate deze geavanceerde systemen meer geïntegreerd raken in het dagelijks leven, zal de rol van infraroodsensoren bij het handhaven van veiligheid en beveiliging groeien.Ze zullen vaker voorkomen in zowel openbare als particuliere ruimtes, waardoor ons vermogen om eigendommen en levens te beschermen, verbeteren, waardoor omgevingen veiliger en veiliger worden.
Conclusie
Infraroodsensoren, zowel actieve als passieve typen, spelen een grote rol in moderne veiligheids- en beveiligingsopstellingen.Je vindt ze in veel gewone items en grote industriële opstellingen.Actieve sensoren, die infraroodlicht uitstoten en detecteren, zijn echt nuttig voor taken waarbij u specifieke blokkades of obstakels moet vinden.Passieve sensoren zijn meer geschikt voor het monitoren van grotere gebieden voor elke beweging, waardoor ze nuttig zijn om gebieden veilig te houden en energie te besparen.Naarmate de technologie vordert, worden deze sensoren waarschijnlijk nauwkeuriger, kleiner en energiezuiniger.Dit betekent dat ze op nieuwe manieren kunnen worden gebruikt, zoals in meer complexe beveiligingssystemen die onderscheid kunnen maken tussen verschillende warmtebronnen, betere navigatie voor zelfrijdende auto's en snellere branddetectiesystemen.Omdat deze technologieën een grotere rol in ons leven spelen, zal de rol van infraroodsensoren om ons veilig te houden groeien.Ze zullen vaker voorkomen in zowel openbare als privéruimtes, ons helpen onze eigendommen te beschermen en de veiligheid van mensen op slimmere en effectievere manieren te waarborgen.
Veelgestelde vragen [FAQ]
1. Wat is de constructie van een passieve infraroodsensor?
Een passieve infraroodsensor bestaat uit een sensor die warmte detecteert, een lens die de hittesignalen op de sensor richt, en twee gevoelige gebieden die de hoeveelheid warmte meten.Het wordt meestal in een plastic behuizing geplaatst die het beschermt tegen hitte -bronnen van buitenaf, behalve die die door de lens komen.
2. Wat is een passieve infraroodcamera?
Een passieve infraroodcamera gebruikt sensoren om warmte op te pakken van objecten zoals mensen en dieren in het zicht.Deze camera's worden vaak gebruikt in beveiligingssystemen om foto's te maken of video's op te nemen op basis van de hitte die afkomstig is van deze objecten, vooral op plaatsen die niet goed verlicht zijn.
3. Waarom wordt het een passieve infraroodsensor genoemd?
Het wordt een passieve infraroodsensor genoemd omdat het alleen natuurlijke warmte opneemt die uit objecten eromheen komt.Het verzendt zelf geen warmte of licht, in tegenstelling tot actieve sensoren die licht verzenden en vervolgens meet hoe het terug stuitert.
4. Wat is het verschil tussen actieve en passieve infraroodsensoren?
Actieve infraroodsensoren sturen hun eigen licht uit en meet hoe het terug stuitert van objecten om erachter te komen waar ze zijn of hoe ver ze zijn, net als een radar werkt.Passieve infraroodsensoren sturen geen licht uit.In plaats daarvan detecteren ze gewoon de natuurlijke hitte die wordt afgegeven door warme objecten zoals mensen en dieren.
5. Wat is het doel van de infraroodsensor?
Het doel van een infraroodsensor is om de onzichtbare warmte -energie te voelen en te meten die objecten afgeven.Deze functie helpt het om objecten of mensen in de buurt te spotten zonder ze aan te raken of te zien met licht, waardoor het erg nuttig is om plaatsen veilig te houden, de omgeving te controleren en machines te helpen automatisch te werken.