Aktiiviset ja passiiviset infrapuna -anturit

Infrapuna -anturit ovat osia monista laitteista, joita käytämme joka päivä, emmekä ehkä edes huomaa.Löydät nämä anturit esimerkiksi TV -etä- tai yksityiskohtaisista turvajärjestelmistä.He toimivat käyttämällä tyyppistä valoa, jota kutsutaan infrapunaksi.Oppimalla aktiivisista ja passiivisista infrapuna -anturista, voimme saada paremman kuvan siitä, kuinka suosikki laitteemme toimivat ja arvostavat heidän roolia tekniikassa ja turvallisuudessa.

Luettelo

Kuva 1: Aktiiviset ja passiiviset infrapuna -anturit

Infrapuna -anturit jokapäiväisessä käytössä

Infrapuna (IR) -antureita käytetään usein monissa päivittäisissä asioissa, vaikka et huomaa niitä.Esimerkiksi, kun vaihdat televisiokanavan kaukosäätimellä, se käyttää IR -anturia.Samoin liikkeen käyttöä havaitsevat tietoturvajärjestelmät IR -valoa.IR -antureita käytetään myös laajasti automatisoiduissa autotalliovissa.

Tyypillisessä IR -anturin asennuksessa on osa, joka lähettää näkymättömän infrapunavalon vastaanotinta kohti tietyn matkan päässä.Vastaanotin havaitsee tämän valon.Jos jokin estää valon, vastaanotin ei poimi signaalia, mikä saa anturin osoittamaan, että jotain on tiellä.

IR -anturin pääosiin kuuluvat emitteri (yleensä infrapuna LED), vastaanotin (tyypillisesti fotodiodi tai fototransistori) ja tarvittavat piirit signaalin käsittelemiseksi.Päästö tuottaa infrapunavaloa, joka kulkee suorassa linjassa.Vastaanotin havaitsee valon ja muuttaa siitä sähköisen signaalin.Jos jokin estää polun emitterin ja vastaanottimen välillä, signaali katoaa ja anturi reagoi vastaavasti.

Tätä tekniikkaa käytetään monilla käytännöllisillä tavoilla.Esimerkiksi automatisoidussa autotallin ovijärjestelmässä IR -anturi auttaa estämään oven sulkemisen, jos jotain on tiellä.Tämä pitää ihmiset ja asiat turvassa estämällä oven aiheuttamasta haittaa tai vahinkoa.

IR -antureita käytetään myös turvajärjestelmissä liikkeen havaitsemiseksi.Kun joku liikkuu anturin alueella, heidän läsnäolonsa keskeyttää infrapunavalonsäteen, aiheuttaen hälytyksen tai hälytyksen.Tätä käytetään laajasti sekä koti- että yritysturvajärjestelmissä.

Aktiiviset infrapuna -anturit

Kuva 2: Aktiivinen infrapuna -anturi

Kuinka aktiiviset IR -anturit toimivat?

Aktiiviset infrapuna (IR) -anturit käyttävät kahta pääosaa: emitteri ja vastaanotin.Päästö tekee infrapunavalon säteen ja osoittaa sen vastaanottimeen.Vastaanotin sijoitetaan niin, että se kohtaa emitterin suoraan, jolloin se voi aina nähdä IR -palkin.

Näin se toimii:

• Päästö luo ja lähettää IR -valonsäteen.Tämä palkki kulkee suorassa viivassa vastaanottimeen;

• Vastaanotin on rivitetty emitterin kanssa, joten normaalisti se näkee IR -valonsäteen koko ajan;

• Kun jokin pääsee IR -säteen tielle, se estää valon pääsemästä vastaanottimeen;

• Vastaanotin huomaa, että IR -palkki on kadonnut.Tämä tarkoittaa, että jokin estää IR -valoa.

Tämä yksinkertainen tapa havaita, onko IR -säde siellä vai ei, tekee aktiivisista IR -antureista, jotka ovat luotettavia moniin käyttötarkoituksiin.Niitä käytetään esimerkiksi automaattisissa ovien avaajissa, esteissä havaitsevissa järjestelmissä ja joissakin turvajärjestelmissä.

Kuva 3: Aktiivisten infrapuna -anturien variaatiot ja käytöt

Erilainen tapa käyttää tavanomaista aktiivista infrapuna -anturia (IR) sisältää sekä emitterin että vastaanottimen edessä samaan suuntaan.Kun jotain tulee havaitsemisalueelle, lähetetty IR -signaali heijastuu takaisin vastaanottimeen.Tämä antaa anturille tietää, että jotain on olemassa heijastuneen signaalin perusteella.

Toinen tapa käyttää kiinteää heijasinta palauttaaksesi lähetetyn signaalin takaisin vastaanottimeen.Tämä asennus helpottaa järjestelmää, koska se poistaa etäkäytön tarpeen havaitsemispisteessä.Tämä tekee siitä yksinkertaisemman asentaa ja huolehtia.

Aktiivisia IR -antureita käytetään yleisesti tehtaissa, etenkin kuljetinhihnoilla olevien esineiden seuraamiseksi.Nämä anturit auttavat varmistamaan sujuvan ja tehokkaan toiminnan havaitsemalla, onko esineitä olemassa vai ei, mikä mahdollistaa tuotantoprosessin tarkan ohjauksen ja automatisoinnin.

Passiiviset infrapuna -anturit (PIR)

Kuva 4: Passiiviset infrapuna -anturit (PIR)

Mitä PIR tarkoittaa?

Passiivinen infrapuna (PIR) -anturi on eräänlainen anturi, joka havaitsee sen ympärillä olevista esineistä säteilevän lämpöä.Se tunnetaan nimellä "passiivinen", koska se ei pääse itse infrapunavalolle;Sen sijaan se havaitsee vain ympäristön lämpötasojen muutokset.Tämä ominaisuus tekee PIR -anturit turvallisuusjärjestelmissä ja automatisoiduissa valaistusasetuksissa, joissa ne auttavat havaitsemaan liikettä.

PIR -anturin pääkomponentteihin kuuluu pyroelektrinen anturi, joka on herkkä infrapunavalolle, ja Fresnel -objektiivi, joka keskittää tämän valon anturiin.Anturissa on kaksi havaitsemispaikkaa.Normaalisti molemmat paikat poimivat saman määrän infrapunasäteilyä ympäristöstä.Kun lämmin esine, kuten ihminen, siirtyy kuitenkin anturin alueelle, se häiritsee tätä tasapainoa.Yksi paikka havaitsee sitten enemmän säteilyä kuin toinen.Tämän eron havaitsee anturin elektroniikka, joka voi sitten laukaista hälytyksen tai aktivoida valon.

PIR -anturit ovat erittäin arvostettuja turvallisuussovelluksissa luvattoman pääsyn havaitsemiseksi ja valaistusjärjestelmissä valojen kytkemiseksi automaattisesti, kun joku tulee huoneeseen ja pois päältä, kun he lähtivät, säästäen siten energiaa.Tämä tekee niistä tehokkaita ja ympäristöystävällisiä valintoja energian käytön hallintaan rakennuksissa.

Kuinka passiiviset IR -anturit toimivat?

Kuva 5: Kuinka passiiviset IR -anturit toimivat

Passiiviset infrapuna (PIR) -anturit havaitsevat lämpimien asioiden, kuten ihmisten tai eläinten, antamat lämpöä.

Näin se toimii:

• PIR -anturin ytimessä on erityinen osa, joka havaitsee sen ympäristön lämpöä.Lämpimien esineiden aiheuttamat lämmön muutokset on viritetty;

• Anturi on jaettu kahteen osaan, kukin herkkä lämmölle.Normaalisti molemmat osat havaitsevat saman määrän lämpöä, joten signaalia ei luoda;

• Kun lämmin esine, kuten henkilö siirtyy alueelle, jonka anturi tarkkailee, se muuttaa lämpötasapainoa.Yksiosainen havaitsee enemmän lämpöä kuin toinen, mikä luo eron jännitteessä (sähköisen signaalin tyyppi);

• Anturi tarkastelee tätä jännitteen muutosta.Jos muutos on riittävän suuri verrattuna asetetulle tasolle, se tarkoittaa liikettä;

• Liikkeen havaitsemisen jälkeen anturi aktivoi kytketyt laitteet, kuten valot tai hälytykset.Tämä voi auttaa parantamaan turvallisuutta tai säästämään energiaa käynnistämällä valot vain tarvittaessa;

• Anturi käyttää erityistä linssiä lämpösignaalien keskittyäkseen siihen ja sen katselualueen suuremiseksi.Tämä auttaa anturia peittämään laajemman alueen tehokkaasti.

Nämä anturit ovat erinomaisia ​​paikkoihin, joissa sinun on havaittava liike ilman ilmeistä, kuten kodin turvajärjestelmissä tai rakennuksissa energian säästämiseksi.

Aktiivisten ja passiivisten IR -anturien vertaaminen

Taulukon vertailu aktiivisten IR -anturien ja passiivisten IR -anturien välillä.

Aktiivinen IR (infrapuna) anturi passiivinen IR (infrapuna) anturi

Nämä anturit antavat oman valonsa.Nämä anturit eivät anna omaa valoa.

Ne voivat suoraan mitata esineiden etäisyyden ja nopeuden.Heillä on vaikeuksia mitata etäisyyttä ja nopeutta.

Ne toimivat hyvin päivän aikana, yöllä ja kylmillä esineillä.Ne eivät toimi hyvin yöllä tai kylmien esineiden kanssa.

Ne löytyvät helposti vihollisen havaitsemisjärjestelmistä.Vihollisen havaitsemisjärjestelmät eivät löydä niitä helposti.

Ne ovat pieniä ja kevyitä antureita.Ne ovat pieniä ja kevyitä antureita.

Ne ovat edullisia.Ne ovat edullisia.

Tunnistus- ja mittauskyvyt eivät ole yhtä hyviä kuin tutkat.Tunnistus- ja mittauskyvyt eivät ole yhtä hyviä kuin tutkat.

Aktiiviset infrapuna (ilma) anturit

Aktiiviset infrapuna (ilma) -anturit käyttävät infrapuna -LED: tä pääsemään valoon, jonka vastaanotin havaitsee.Kun esine rikkoo palkin, se laukaisee toimenpiteet, kuten ovien avaaminen, hälytykset tai valojen kytkeminen päälle.Niitä käytetään automaattisissa ovijärjestelmissä, turvajärjestelmissä ja teollisuusasetuksissa.Niiden tehokkuus riippuu komponenttien, kevyen heijastuksen ja ympäristöolosuhteiden kohdistamisesta.

Passiivinen infrapuna (PIR) -anturit

Passiiviset infrapuna (PIR) -anturit havaitsevat esineiden ja ihmisten lähettämät lämpöä.Ne eivät lähetä signaaleja, vaan havaitsevat lämpökuvioiden muutokset, aiheuttaen anturin käynnistämään kytkettyä laitetta.PIR -anturit käyttävät pyroelektristä anturia ja linssiä keskittyäksesi lämmölle anturiin, jolloin se kattaa suuret alueet.Niitä käytetään yleisesti turvajärjestelmissä ja automaattisissa valoissa niiden energiatehokkuuden ja herkkyyden vuoksi.

Tärkein ero näiden kahden välillä on, että ilma -anturit säteilevät ja havaitsevat infrapunasäteet, mikä tekee niistä ihanteellisia tiettyjen esteiden havaitsemiseksi.PIR -anturit havaitsevat luonnollisen infrapunasäteilyn, mikä tekee niistä sopivia laajempaan liikkeen havaitsemiseen.Niiden välillä valitseminen riippuu siitä, onko sinun havaita tiettyjä tukkeutumisia vai seurata leveämpiä alueita liikettä varten.

Infrapuna -anturien tulevaisuus turvallisuudessa

Infrapuna -anturit ovat hyödyllisiä turvallisuuden kannalta, tarjoamalla joustavaa ja tarkkaa seurantaa havaitsemalla esineiden lämmönä säteilevät infrapunavalot.Tämä tekee heistä arvokkaita näkyvyyden alueilla.

Infrapuna -antureita on kahta tyyppiä: aktiiviset ja passiiviset.Aktiiviset anturit lähettävät omaa infrapunavaloaan, joka pomppii esineitä ja palaa anturille, auttaen liikkeen havaitsemisessa ja etäisyyden mittauksessa.Tämä on hyödyllistä automatisoidussa valmistus- ja edistyneissä turvajärjestelmissä.Toisaalta passiiviset anturit havaitsevat lämpimät esineet luonnollisesti lähettämät infrapunavalot, kuten ihmiskeho, mikä tekee niistä ihanteellisia turvakameroille ja liikeilmaisimille, koska ne tarjoavat huomattavan valvonnan.

Turvallisuuden ja turvallisuuden infrapuna -anturien tulevaisuus näyttää lupaavalta.Teknologian kehitys tekee näistä anturista herkempiä, pienemmät ja energiatehokkaammat.Tämä johtaa enemmän sovelluksia, kuten edistyneitä valvontajärjestelmiä, jotka erottavat eri lämmönlähteet, paremman navigointi itse ajaville ajoneuvoille erilaisissa olosuhteissa, ja parannetut palontunnistusjärjestelmät, jotka löytävät nopeasti lämpölähteet.

Kun nämä edistyneet järjestelmät integroituvat paremmin jokapäiväiseen elämään, infrapuna -anturien rooli turvallisuuden ja turvallisuuden ylläpitämisessä kasvaa.Niistä tulee yleisempiä sekä julkisissa että yksityisissä tiloissa, mikä parantaa kykyämme suojella omaisuutta ja elämää, mikä tekee ympäristöistä turvallisempia ja turvallisempia.

Johtopäätös

Infrapuna -anturit, sekä aktiiviset että passiiviset tyypit, pelaavat suurta osaa nykyaikaisissa turvallisuusasetuksissa.Löydät ne monista tavallisista esineistä ja suurista teollisuusasetuksista.Aktiiviset anturit, jotka säteilevät ja havaitsevat infrapunavaloa, ovat todella hyödyllisiä tehtävissä, joissa sinun on löydettävä tiettyjä tukos- tai esteitä.Passiiviset anturit sopivat paremmin suurempien alueiden seuraamiseen millä tahansa liikkeellä, mikä tekee niistä hyödyllisiä alueita turvassa ja energian säästämisessä.Teknologian edistyessä nämä anturit muuttuvat todennäköisesti tarkemmiksi, pienemmiksi ja energiatehokkaammiksi.Tämä tarkoittaa, että niitä voidaan käyttää uusilla tavoilla, kuten monimutkaisemmissa turvajärjestelmissä, jotka voivat erottaa eri lämmönlähteet, paremman navigoinnin itse ajaville autoille ja nopeammille palontunnistusjärjestelmille.Kun näillä tekniikoilla on suurempi rooli elämässämme, infrapuna -anturien rooli pitämällä meidät turvassa kasvaa.Niistä tulee yleisempiä sekä julkisissa että yksityisissä tiloissa, auttaen meitä suojelemaan kiinteistöjämme ja varmistavat ihmisten turvallisuuden älykkäämmin ja tehokkaammin.

Usein kysyttyjä kysymyksiä [UKK]

1. Mikä on passiivisen infrapuna -anturin rakentaminen?

Passiivinen infrapuna -anturi koostuu lämmön, linssin havaitsemisesta havainnollisesta anturista, joka keskittyy lämpösignaalit anturiin, ja kaksi herkkiä aluetta, jotka mittaavat lämmön määrän.Se sijoitetaan yleensä muovikotelon sisälle, joka suojaa sitä ulkopuolisilta lämmönlähteiltä paitsi ne, jotka tulevat linssin läpi.

2. Mikä on passiivinen infrapunakamera?

Passiivinen infrapunakamera käyttää antureita poimimaan lämpöä esineiltä, ​​kuten ihmisiltä ja eläimiltä.Näitä kameroita käytetään usein tietoturvajärjestelmissä kuvia tai tallentaaksesi videoita näiden esineiden lämmön perusteella, etenkin paikoissa, jotka eivät ole hyvin valaistuja.

3. Miksi sitä kutsutaan passiiviseksi infrapuna -anturiksi?

Sitä kutsutaan passiiviseksi infrapuna -anturiksi, koska se vain poimii luonnollista lämpöä, joka tulee sen ympärille.Se ei lähetä itse lämpöä tai valoa, toisin kuin aktiiviset anturit, jotka lähettävät valoa ja mittaavat sitten kuinka se palautuu takaisin.

4. Mitä eroa on aktiivisten ja passiivisten infrapuna -anturien välillä?

Aktiiviset infrapuna -anturit lähettävät oman valonsa ja mittaavat kuinka se palaa esineiltä saadakseen selville missä ne ovat tai kuinka kaukana he ovat, aivan kuten tutka toimii.Passiiviset infrapuna -anturit eivät lähetä mitään valoa.Sen sijaan he vain havaitsevat lämpimien esineiden, kuten ihmiset ja eläimet, antamat luonnollisen lämmön.

5. Mikä on infrapuna -anturin tarkoitus?

Infrapuna -anturin tarkoituksena on havaita ja mitata esineiden antama näkymätön lämpöenergia.Tämä ominaisuus auttaa sitä havaitsemaan esineitä tai ihmisiä, jotka tarvitsevat koskettaa niitä tai näkemään niitä valolla, mikä tekee siitä erittäin hyödyllisen paikkojen turvallisuuden pitämisessä, ympäristön tarkistamisessa ja koneiden auttamisessa automaattisesti.