Aktive und passive Infrarotsensoren
Infrarotsensoren sind Teile vieler Geräte, die wir jeden Tag verwenden, und wir werden es vielleicht nicht einmal bemerken.Sie finden diese Sensoren in Dingen wie Ihre TV -Fernbedienung oder detaillierte Sicherheitssysteme.Sie arbeiten mit einer Art Licht, das infrarot namens Infrarot genannt wird.Indem wir uns über aktive und passive Infrarotsensoren kennenlernen, können wir uns besser darüber vorstellen, wie unsere Lieblingsgeräte ihre Rolle in Technologie und Sicherheit betreiben und schätzen.
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Abbildung 1: aktive und passive Infrarotsensoren
Infrarotsensoren im täglichen Gebrauch
Infrarot (IR) -Sensoren werden in vielen alltäglichen Dingen oft verwendet, auch wenn Sie sie nicht bemerken.Wenn Sie beispielsweise den TV -Kanal mit einer Fernbedienung ändern, verwendet es einen IR -Sensor.Auf die gleiche Weise verwenden Sicherheitssysteme, die Bewegung erkennen, IR -Licht.IR -Sensoren werden auch in automatisierten Garagentüren häufig verwendet.
In einem typischen IR -Sensor -Setup gibt es einen Teil, der unsichtbares Infrarotlicht an einen Empfänger versendet, der eine bestimmte Entfernung entfernt hat.Der Empfänger erkennt dieses Licht.Wenn etwas das Licht blockiert, nimmt der Empfänger das Signal nicht auf, wodurch der Sensor angibt, dass etwas im Weg ist.
Die Hauptteile eines IR -Sensors umfassen den Emitter (normalerweise eine Infrarot -LED), den Empfänger (typischerweise eine Fotodiode oder Phototransistor) und die erforderlichen Schaltungen zur Verarbeitung des Signals.Der Emitter erzeugt das Infrarotlicht, das in gerader Linie reist.Der Empfänger erkennt das Licht und verwandelt es in ein elektrisches Signal.Wenn etwas den Pfad zwischen Emitter und Empfänger blockiert, geht das Signal verloren und der Sensor reagiert entsprechend.
Diese Technologie wird auf viele praktische Arten eingesetzt.In einem automatisierten Garagentorsystem hilft der IR -Sensor beispielsweise, dass die Tür schließt, wenn sich etwas im Weg befindet.Dies hält Menschen und Dinge sicher, indem sie die Tür daran hindern, Schaden oder Schäden zu verursachen.
IR -Sensoren werden auch in Sicherheitssystemen verwendet, um Bewegung zu erkennen.Wenn sich jemand in den Bereich des Sensors bewegt, unterbricht seine Anwesenheit den Infrarot -Lichtstrahl und löst einen Alarm oder Alarm aus.Dies wird sowohl in Heim- als auch in den Unternehmenssicherheitssystemen häufig eingesetzt.
Aktive Infrarotsensoren
Abbildung 2: aktiver Infrarotsensor
Wie funktionieren aktive IR -Sensoren?
Aktive Infrarot -Sensoren (IR) verwenden zwei Hauptteile: einen Emitter und einen Empfänger.Der Emitter macht einen Strahl aus Infrarotlicht und zeigt ihn auf den Empfänger.Der Empfänger wird so platziert, dass er dem Emitter direkt gegenübersteht, sodass er immer den IR -Strahl sehen kann.
So funktioniert es:
• Der Emitter erstellt und sendet einen IR -Lichtstrahl aus.Dieser Strahl fährt in einer geraden Linie zum Empfänger;
• Der Empfänger ist mit dem Emitter aufgerichtet, so dass der IR -Lichtstrahl die ganze Zeit über sieht.
• Wenn etwas des IR -Strahls im Wege steht, hängt es das Licht daran, den Empfänger zu erreichen.
• Der Empfänger bemerkt, dass der IR -Strahl verschwunden ist.Dies bedeutet, dass etwas das IR -Licht blockiert.
Diese einfache Art zu erkennen, ob der IR -Strahl für viele Verwendungen aktive IR -Sensoren zuverlässig ist oder nicht.Sie werden in Dingen wie automatischen Türöffnern, Systemen, die Hindernisse erkennen, und einige Sicherheitssysteme verwendet.
Abbildung 3: Variationen und Verwendungen von aktiven Infrarotsensoren
Eine andere Möglichkeit, den Standard -Sensor für aktive Infrarot -Infrarot (IR) zu verwenden, besteht darin, dass sowohl der Emitter als auch der Empfänger dieselbe Richtung sind.Wenn etwas in den Erkennungsbereich eintritt, wird das IR -Signal, das ausgesandt wird, wieder an den Empfänger reflektiert.Dadurch wird der Sensor wissen, dass etwas auf dem reflektierten Signal basiert.
Ein anderer Weg nutzt einen festen Reflektor, um das gesendete Signal an den Empfänger zurückzugeben.Dieses Setup erleichtert das System, da es die Notwendigkeit eines entfernten elektrischen Teils am Erkennungspunkt beseitigt.Dies erleichtert die Installation und Pflege.
Aktive IR -Sensoren werden üblicherweise in Fabriken verwendet, insbesondere zum Verfolgen von Objekten an Förderbändern.Diese Sensoren tragen dazu bei, einen reibungslosen und effizienten Betrieb zu gewährleisten, indem sie feststellen, ob Elemente vorhanden sind oder nicht, und eine präzise Steuerung und Automatisierung des Produktionsprozesses ermöglichen.
Passive Infrarotsensoren (PIR)
Abbildung 4: Passive Infrarotsensoren (PIR)
Was bedeutet PIR?
Ein passiver Infrarot -Sensor (PIR) ist eine Art Sensor, der Wärme erkennt, die von Objekten um ihn herum emittiert werden.Es ist als "passiv" bekannt, weil es kein Infrarotlicht selbst ausgibt.Stattdessen erkennt es nur Veränderungen des Wärmespiegels in seiner Umgebung.Diese Funktion macht PIR -Sensoren in Sicherheitssystemen und automatisierten Beleuchtungsanlagen beliebt, wo sie bei der Erkennung von Bewegungen zur Erkennung von Bewegungen beitragen.
Zu den Hauptkomponenten eines PIR -Sensors gehören ein pyroelektrischer Sensor, der gegenüber Infrarotlicht empfindlich ist, und eine Fresnel -Linse, die dieses Licht auf den Sensor konzentriert.Der Sensor hat zwei Erkennungsschlitze.Normalerweise nehmen beide Schlitze die gleiche Menge an Infrarotstrahlung aus ihrer Umgebung auf.Wenn sich jedoch ein warmes Objekt wie ein Mensch in den Bereich des Sensors bewegt, stört es dieses Gleichgewicht.Ein Steckplatz erkennt dann mehr Strahlung als der andere.Dieser Unterschied wird durch die Elektronik des Sensors erkannt, die dann einen Alarm auslösen oder ein Licht aktivieren kann.
PIR -Sensoren werden in Sicherheitsanwendungen sehr geschätzt, um den unbefugten Eintritt und in Beleuchtungssystemen zu erkennen, um das Licht automatisch einzuschalten, wenn jemand in einen Raum eingeht, und in der Abreise ausgeschaltet, wodurch Energie spart.Dies macht sie effizient und umweltfreundliche Entscheidungen für die Verwaltung des Energieverbrauchs in Gebäuden.
Wie funktionieren passive IR -Sensoren?
Abbildung 5: Wie funktionieren passive IR -Sensoren
PIRIVE Infrarot (PIR) -Sensoren erkennen die von warmen Dingen wie Menschen oder Tieren abgebildet.
So funktioniert es:
• Im Herzen des PIR -Sensors ist ein besonderer Teil, der von seiner Umgebung erwärmt wird.Es ist abgestimmt, um Änderungen der Wärme zu bemerken, die durch bewegene warme Objekte verursacht werden.
• Der Sensor ist in zwei Teile aufgeteilt, die jeweils auf Wärme empfindlich sind.Normalerweise erfassen beide Teile die gleiche Wärmemenge, so dass kein Signal erzeugt wird;
• Wenn sich ein warmes Objekt wie eine Person in den Bereich bewegt, den der Sensor beobachtet, ändert es das Wärmeausgleich.Ein-teiliger erfasst mehr Wärme als der andere, was einen Spannungsunterschied erzeugt (eine Art elektrischer Signal);
• Der Sensor betrachtet diese Spannungsänderung.Wenn die Änderung im Vergleich zu einem festgelegten Level groß genug ist, bedeutet dies, dass es Bewegung gibt.
• Nach Erkennung der Bewegung aktiviert der Sensor verbundene Geräte wie Lichter oder Alarme.Dies kann dazu beitragen, die Sicherheit zu verbessern oder Energie zu sparen, indem sie nur bei Bedarf Lichter einschalten.
• Der Sensor verwendet ein spezielles Objektiv, um die Wärmesignale darauf zu fokussieren und seinen Betrachtungsbereich größer zu machen.Dies hilft dem Sensor, einen breiteren Bereich effektiv abzudecken.
Diese Sensoren eignen sich hervorragend für Orte, an denen Sie Bewegung erkennen müssen, ohne offensichtlich zu sein, wie in den Sicherheitssystemen zu Hause oder in Gebäuden, um Energie zu sparen.
Vergleich von aktiven und passiven IR -Sensoren
Tabellenvergleich zwischen aktiven IR -Sensoren und passiven IR -Sensoren.
Aktiver IR (Infrarot) -Sensor Passiver IR (Infrarot) Sensor
Diese Sensoren geben ihr eigenes Licht ab.Diese Sensoren geben ihr eigenes Licht nicht ab.
Sie können den Abstand und die Geschwindigkeit von Objekten direkt messen.Sie haben Probleme mit der Messung der Entfernung und Geschwindigkeit.
Sie arbeiten tagsüber, nachts und mit kalten Objekten gut.Sie funktionieren nachts oder mit kalten Objekten nicht gut.
Sie können leicht durch feindliche Erkennungssysteme gefunden werden.Sie sind nicht leicht durch feindliche Erkennungssysteme zu finden.
Sie sind kleine und leichte Sensoren.Sie sind kleine und leichte Sensoren.
Sie sind kostengünstig.Sie sind kostengünstig.
Die Erkennungs- und Messfähigkeiten sind nicht so gut wie Radare.Die Erkennungs- und Messfähigkeiten sind nicht so gut wie Radare.
Aktive Infrarot (Luft-) Sensoren
Aktive Infrarot (Luft) -sensoren verwenden ein Infrarot, das zum Emit Light geführt hat, das von einem Empfänger erkannt wird.Wenn ein Objekt den Balken bricht, löst es Aktionen aus, wie das Öffnen von Türen, das Läden von Alarmen oder das Einschalten von Lichtern.Sie werden in automatischen Türsystemen, Sicherheitssystemen und industriellen Umgebungen verwendet.Ihre Wirksamkeit hängt von der Ausrichtung von Komponenten, Lichtreflexion und Umgebungsbedingungen ab.
PIR -Sensoren (PIR)
PIRIVE Infrarot (PIR) -Sensoren erkennen Wärme, die von Objekten und Menschen emittiert werden.Sie senden keine Signale, sondern erkennen Änderungen der Wärmemuster, wodurch der Sensor ein angeschlossenes Gerät auslöst.PIR -Sensoren verwenden einen pyroelektrischen Sensor und eine Linse, um die Wärme auf den Sensor zu fokussieren, sodass er größere Bereiche bedecken kann.Sie werden aufgrund ihrer Energieeffizienz und -sensibilität häufig in Sicherheitssystemen und automatischen Lichtern eingesetzt.
Der Hauptunterschied zwischen den beiden besteht darin, dass Luftsensoren Infrarotstrahlen ausstrahlen und nachweisen, was sie ideal für die Erkennung spezifischer Obstruktionen macht.PIR -Sensoren erkennen natürliche Infrarotstrahlung, wodurch sie für eine breitere Bewegungserkennung geeignet sind.Die Auswahl zwischen ihnen hängt davon ab, ob Sie bestimmte Blockaden erkennen oder breitere Bereiche für die Bewegung überwachen müssen.
Die Zukunft der Infrarotsensoren in Sicherheit und Sicherheit
Infrarotsensoren sind hilfreich für die Sicherheit und bieten eine flexible und genaue Überwachung, indem Infrarotlicht als Wärme von Objekten erfasst wird.Dies macht sie in Bereichen mit geringer Sichtbarkeit wertvoll.
Es gibt zwei Arten von Infrarotsensoren: aktiv und passiv.Aktive Sensoren geben ihr eigenes Infrarotlicht aus, das Objekte abprallt und zum Sensor zurückkehrt, wodurch die Bewegungserkennung und die Entfernungsmessung unterstützt werden.Dies ist nützlich bei automatisierten Herstellungs- und fortschrittlichen Sicherheitssystemen.Passive Sensoren dagegen erkennen Infrarotlicht auf natürliche Weise von warmen Objekten wie dem menschlichen Körper, was sie ideal für Überwachungskameras und Bewegungsdetektoren macht, da sie eine diskrete Überwachung bieten.
Die Zukunft der Infrarotsensoren in Sicherheit und Sicherheit sieht vielversprechend aus.Die technologischen Fortschritte machen diese Sensoren empfindlicher, kleiner und energieeffizienter.Dies wird zu mehr Anwendungen führen, wie z. B. fortschrittliche Überwachungssysteme, die zwischen verschiedenen Wärmequellen unterscheiden, eine bessere Navigation für selbstfahrende Fahrzeuge unter verschiedenen Bedingungen und verbesserte Branderkennungssysteme, die schnell Wärmequellen lokalisieren.
Wenn diese fortschrittlichen Systeme stärker in das tägliche Leben integriert werden, wird die Rolle von Infrarotsensoren bei der Aufrechterhaltung der Sicherheit wachsen.Sie werden sowohl im öffentlichen als auch in privaten Räumen häufiger auftreten und unsere Fähigkeit, Eigentum und Leben zu schützen, und Umgebungen sicherer und sicherer zu machen.
Abschluss
Infrarot -Sensoren, sowohl aktive als auch passive Typen, spielen eine große Rolle bei modernen Sicherheitsaufbauten.Sie finden sie in vielen gemeinsamen Artikeln und großen industriellen Setups.Aktive Sensoren, die Infrarotlicht ausstrahlen und erkennen, sind für Aufgaben wirklich nützlich, bei denen Sie bestimmte Blockaden oder Hindernisse finden müssen.Passive Sensoren eignen sich eher für die Überwachung größerer Bereiche für jede Bewegung, was sie nützlich macht, um die Bereiche sicher zu halten und Energie zu sparen.Mit dem Fortschritt der Technologie werden diese Sensoren wahrscheinlich genauer, kleiner und energieeffizienter.Dies bedeutet, dass sie auf neue Weise verwendet werden können, wie in komplexeren Sicherheitssystemen, die zwischen verschiedenen Wärmequellen, einer besseren Navigation für selbstfahrende Autos und schnelleren Branderkennungssystemen unterscheiden können.Da diese Technologien in unserem Leben eine größere Rolle spielen, wird die Rolle von Infrarotsensoren bei der Sicherheit von uns sicher.Sie werden sowohl im öffentlichen als auch in privaten Räumen häufiger häufiger werden und uns helfen, unsere Immobilien zu schützen und die Sicherheit der Menschen auf intelligentere und effektivere Weise zu gewährleisten.
Häufig gestellte Fragen [FAQ]
1. Was ist der Bau eines passiven Infrarotsensors?
Ein passiver Infrarotsensor besteht aus einem Sensor, der Wärme erkennt, eine Linse, die die Wärmesignale auf den Sensor fokussiert, und zwei empfindliche Bereiche, die die Wärmemenge messen.Es wird normalerweise in einem Plastikgehäuse platziert, das es vor Wärmequellen von außen schützt, mit Ausnahme derjenigen, die durch die Linse kommen.
2. Was ist eine passive Infrarotkamera?
Eine passive Infrarotkamera verwendet Sensoren, um Wärme von Objekten wie Menschen und Tieren in ihrer Sicht aufzunehmen.Diese Kameras werden häufig in Sicherheitssystemen verwendet, um Bilder zu machen oder Videos auf der Grundlage der Wärme aufzuzeichnen, die von diesen Objekten stammt, insbesondere an Orten, die nicht gut beleuchtet sind.
3. Warum wird es als passiver Infrarotsensor bezeichnet?
Es wird als passiver Infrarotsensor bezeichnet, weil es nur natürliche Wärme aufnimmt, die von Objekten um ihn herum kommt.Im Gegensatz zu aktiven Sensoren, die Licht aussenden, sendet es weder Wärme noch Licht aus und misst dann, wie es zurückspringt.
4. Was ist der Unterschied zwischen aktiven und passiven Infrarotsensoren?
Aktive Infrarotsensoren senden ihr eigenes Licht aus und messen Sie, wie es von Objekten zurückprallt, um herauszufinden, wo sie sind oder wie weit sie entfernt sind, ähnlich wie ein Radar funktioniert.Passive Infrarotsensoren senden kein Licht aus.Stattdessen erkennen sie nur die natürliche Hitze, die von warmen Objekten wie Menschen und Tieren abgegeben wurde.
5. Was ist der Zweck des Infrarotsensors?
Der Zweck eines Infrarotsensors ist es, die unsichtbare Wärmeenergie zu erfassen und zu messen, die Objekte abgeben.Diese Funktion hilft es, Objekte oder Personen in der Nähe zu erkennen, ohne sie berühren zu müssen oder sie mit Licht zu sehen, wodurch es sehr nützlich ist, um Orte sicher zu halten, die Umgebung zu überprüfen und Maschinen automatisch zu arbeiten.