Infrared motion sensor. Инфракрасные датчики движения: принцип работы и применение в автоматических дверях

Как работают инфракрасные датчики движения. Какие компоненты входят в состав ИК-датчика. Для чего используются линзы Френеля в датчиках движения. Каковы преимущества ИК-датчиков для автоматических дверей. Какие характеристики важны при выборе датчика.

Принцип работы инфракрасных датчиков движения

Инфракрасные (ИК) датчики движения работают на основе регистрации изменений теплового (инфракрасного) излучения окружающих объектов. Их ключевыми компонентами являются:

• Пироэлектрический сенсор
• Линза Френеля
• Электронная схема обработки сигнала

Пироэлектрический сенсор реагирует на изменение падающего на него ИК-излучения, генерируя слабый электрический сигнал. Линза Френеля фокусирует ИК-лучи на сенсоре, увеличивая чувствительность и формируя диаграмму направленности. Электронная схема усиливает и обрабатывает сигнал сенсора, формируя выходной сигнал датчика.

Как происходит обнаружение движения?

Когда человек или другой теплый объект попадает в зону обнаружения датчика, это вызывает локальное изменение уровня ИК-излучения. Пироэлектрический сенсор регистрирует это изменение и генерирует электрический импульс. Схема обработки анализирует этот импульс и, если он соответствует заданным критериям движения, формирует выходной сигнал о обнаружении движения.

Ключевые компоненты ИК-датчиков движения

Пироэлектрический сенсор

Пироэлектрический сенсор является «сердцем» ИК-датчика движения. Он изготавливается из специального кристаллического материала, генерирующего поверхностный электрический заряд при изменении падающего на него теплового излучения. Типичный сенсор имеет два чувствительных элемента, включенных встречно. Это позволяет компенсировать медленные изменения фонового ИК-излучения и реагировать только на локальные быстрые изменения, вызванные движением.

Линза Френеля

Линза Френеля представляет собой тонкую плоскую линзу с концентрическими кольцевыми сегментами. Она позволяет сфокусировать ИК-излучение на небольшом сенсоре, существенно увеличивая чувствительность датчика. Кроме того, линза формирует диаграмму направленности, разбивая зону обнаружения на отдельные сектора. Это позволяет точнее локализовать движение.

Электронная схема обработки

Электронная схема выполняет следующие основные функции:

• Усиление слабого сигнала пироэлектрического сенсора
• Фильтрация помех и шумов
• Формирование выходного сигнала при обнаружении движения
• Управление чувствительностью и задержкой срабатывания

Типичная схема включает операционные усилители, компараторы, таймеры и другие аналоговые и цифровые компоненты.

Применение ИК-датчиков в автоматических дверях

Инфракрасные датчики движения широко используются для управления автоматическими дверями в различных зданиях и помещениях. Они обеспечивают удобное бесконтактное открывание дверей при приближении человека.

Преимущества ИК-датчиков для автоматических дверей

• Надежное обнаружение движения человека
• Нечувствительность к неподвижным объектам
• Работа в широком диапазоне освещенности
• Простота монтажа и настройки
• Низкое энергопотребление
• Длительный срок службы

Особенности применения в дверных системах

При использовании ИК-датчиков в автоматических дверях важно правильно выбрать и настроить следующие параметры:

• Зона обнаружения (обычно 1-3 метра перед дверью)
• Чувствительность датчика
• Задержка срабатывания
• Время удержания двери открытой

Это позволяет обеспечить комфортное и безопасное функционирование автоматических дверей для посетителей.

Характеристики и выбор ИК-датчиков движения

При выборе ИК-датчика движения для автоматических дверей следует учитывать следующие ключевые характеристики:

Угол обзора

Угол обзора определяет ширину зоны обнаружения датчика. Для дверных систем обычно используются датчики с углом 90-180°. Чем шире угол, тем раньше датчик сможет обнаружить приближающегося человека.

Дальность обнаружения

Дальность обнаружения — это максимальное расстояние, на котором датчик способен зафиксировать движение. Для автоматических дверей оптимальная дальность составляет 2-5 метров. Слишком большая дальность может приводить к ложным срабатываниям.

Минимальная скорость обнаружения

Этот параметр определяет, насколько медленное движение способен зафиксировать датчик. Для дверных систем важно выбирать датчики с высокой чувствительностью к медленному движению, чтобы надежно детектировать пожилых людей и детей.

Монтаж и настройка ИК-датчиков для автоматических дверей

Правильный монтаж и настройка ИК-датчиков движения критически важны для эффективной работы автоматических дверей. Рассмотрим основные аспекты этого процесса:

Выбор места установки

Датчик обычно устанавливается над дверью на высоте 2-3 метра. Важно обеспечить отсутствие препятствий в зоне обнаружения и исключить попадание в нее посторонних движущихся объектов (например, проезжающих автомобилей).

Настройка зоны обнаружения

Большинство современных датчиков позволяют точно настроить зону обнаружения путем регулировки положения линзы или электронной маскировки отдельных секторов. Это позволяет исключить ложные срабатывания от движения за пределами дверного проема.

Регулировка чувствительности

Оптимальная чувствительность датчика зависит от конкретных условий применения. Слишком высокая чувствительность может вызывать ложные срабатывания, а слишком низкая — пропуск медленно движущихся объектов. Рекомендуется начать с средних значений и корректировать по результатам тестирования.

Преимущества и недостатки ИК-датчиков движения

Как и любая технология, ИК-датчики движения имеют свои сильные и слабые стороны. Рассмотрим основные преимущества и недостатки этих устройств:

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность
• Низкое энергопотребление
• Нечувствительность к пыли, шуму, воздушным потокам
• Работа в темноте
• Невысокая стоимость

Недостатки:

• Возможность ложных срабатываний от быстрых изменений температуры
• Сложность обнаружения объектов с температурой близкой к окружающей среде
• Необходимость прямой видимости между датчиком и объектом

Несмотря на отдельные недостатки, преимущества ИК-датчиков делают их оптимальным выбором для большинства систем автоматических дверей.

Альтернативные технологии обнаружения движения

Хотя ИК-датчики являются наиболее распространенным решением для автоматических дверей, существуют и альтернативные технологии обнаружения движения. Рассмотрим некоторые из них:

Микроволновые датчики

Принцип работы основан на эффекте Доплера. Датчик излучает микроволновый сигнал и анализирует отраженный сигнал. При наличии движения частота отраженного сигнала изменяется. Преимущества: высокая чувствительность, работа через неметаллические преграды. Недостатки: возможность ложных срабатываний от мелких движущихся объектов, более высокая стоимость.

Ультразвуковые датчики

Работают по принципу эхолокации, излучая ультразвуковые импульсы и анализируя отраженный сигнал. Преимущества: нечувствительность к оптическим помехам, возможность определения расстояния до объекта. Недостатки: чувствительность к посторонним источникам ультразвука, ограниченный радиус действия.

Комбинированные датчики

Объединяют несколько технологий (например, ИК + микроволновый) для повышения надежности обнаружения и снижения вероятности ложных срабатываний. Преимущества: высокая точность работы. Недостатки: более высокая стоимость и сложность настройки.

Датчик движения Infrared motion sensor 180 град. IS770

Главная >Электроустановочные изделия >Выключатели, переключатели и диммеры >Датчик движения, присутствия в сборе >Световые Технологии >Датчик движения Infrared motion sensor 180 град. IS770 | 4911000140 Световые Технологии (#363592)

Наименование	Наличие	Цена опт с НДС	Дата обновления	Добавить в корзину	Срок поставки
Датчик движения инфракрасный 180град. IP44 IS770 СТ 4911000140	1739	728. 57 р.	16.03.2023		От 5 дней

Условия поставки датчика движения Infrared motion sensor 180 град. IS770 | 4911000140 Световые Технологии

Купить датчики движения Infrared motion sensor 180 град. IS770 | 4911000140 Световые Технологии могут физические и юридические лица, по безналичному и наличному расчету, отгрузка производится с пункта выдачи на следующий день после поступления оплаты.

Цена датчика движения Infrared motion sensor 180 град. IS770 | 4911000140 Световые Технологии 770 инфракрасного IP44 СТ зависит от общей суммы заказа, на сайте указана оптовая цена.

Доставим датчик движения Infrared motion sensor 180 град. IS770 | 4911000140 Световые Технологии на следующий день после оплаты, по Москве и в радиусе 200 км от МКАД, в другие регионы РФ отгружаем транспортными компаниями.

Похожие товары

Датчик движения настенный ДДС-01 1100Вт, 5-480с, 2-12м, 5+Лк, 180гр, IP44, — SQ0324-0006 TDM ELECTRIC		по запросу
Датчик движения настенный ДДС-05 1200Вт, 10-420с, 12м , 3+лк, 180гр, IP65, — SQ0324-0024 TDM ELECTRIC		по запросу
Датчик движения настенный ДДС-03 1100Вт, 5-720с, 10м, 5+Лк, 180гр, IP44, — SQ0324-0008 TDM ELECTRIC	5	431. 59 р.
Датчик движения настенный ДДС-02 1100Вт, 5-480с, 12м, 5+Лк, 180гр, IP44, — SQ0324-0007 TDM ELECTRIC	0	от 363.81 р.
Датчик движения потолочный ДДП-03 1200Вт, 10-420с, 6м , 3+Лк, 120(сбоку)+360(сверху)гр IP33, — SQ0324-0018 TDM ELECTRIC	421	409.98 р.

Обзор | ИК-датчик движения

Обзор

Сохранить Подписаться

Пожалуйста, войдите, чтобы подписаться на это руководство.

После входа в систему вы будете перенаправлены обратно к этому руководству и сможете подписаться на него.

Датчики

PIR позволяют вам ощущать движение, почти всегда используемое для определения того, вошел ли человек в зону действия датчиков или вышел из нее. Они маленькие, недорогие, маломощные, простые в использовании и не изнашиваются. По этой причине они обычно встречаются в бытовой технике и гаджетах, используемых в домах или на предприятиях. Их часто называют датчиками PIR, «пассивными инфракрасными», «пироэлектрическими» или «ИК-датчиками движения».

PIR в основном состоят из пироэлектрического датчика (который вы можете видеть ниже в виде круглой металлической банки с прямоугольным кристаллом в центре), который может определять уровни инфракрасного излучения. Все излучает небольшое излучение, и чем горячее что-то, тем больше излучения. Датчик в детекторе движения фактически разделен на две половины. Причина этого в том, что мы стремимся обнаруживать движение (изменение), а не средние уровни ИК-излучения. Две половины соединены так, что они компенсируют друг друга. Если одна половина видит больше или меньше ИК-излучения, чем другая, выходной сигнал будет высоким или низким.

Наряду с пироэлектрическим датчиком находится куча вспомогательной схемы, резисторов и конденсаторов. Похоже, что в большинстве небольших датчиков для любителей используется BISS0001 («микромощный ИК-детектор движения IC»), несомненно, очень недорогой чип. Этот чип принимает выходной сигнал датчика и выполняет некоторую незначительную обработку, чтобы выдать цифровой выходной импульс от аналогового датчика.

Наши старые PIR выглядели так:

Наши новые PIR имеют более настраиваемые параметры и имеют разъем, установленный на 3-контактных контактных площадках заземления/выхода/питания

Для многих основных проектов или продуктов, которым необходимо определять, когда человек вышел или вошел в зону, или приблизился, датчики PIR отлично подходят. Они маломощны и недороги, довольно прочны, имеют широкий диапазон объективов и просты в использовании. Обратите внимание, что ИК-датчики не сообщат вам, сколько людей вокруг или как близко они находятся к датчику, объектив часто фиксируется на определенном размахе и расстоянии (хотя его можно где-то взломать), а также они иногда выделяются домашними животными. . Главное экспериментировать!

Некоторые основные статистические данные

Эти статистические данные относятся к датчику PIR в магазине Adafruit, который очень похож на датчик Parallax. Почти все пассивные инфракрасные датчики будут иметь немного разные характеристики, хотя все они в значительной степени работают одинаково. Если есть техническое описание, вам нужно обратиться к нему

• Размер: Прямоугольный
• Цена: $10,00 в магазине Adafruit
• Выход: Цифровой импульс высокого уровня (3 В) при срабатывании (обнаружено движение) цифровой низкий уровень при простое (движение не обнаружено). Длины импульсов определяются резисторами и конденсаторами на печатной плате и различаются от датчика к датчику.
• Диапазон чувствительности: до 20 футов (6 метров) Диапазон обнаружения 110° x 70°
• Источник питания: Входное напряжение 5–12 В для большинства модулей (у них есть стабилизатор на 3,3 В), но 5 В идеально подходит, если стабилизатор имеет другие характеристики
• BIS0001 Лист данных (используемый чип декодера)
• Спецификация RE200B (скорее всего, используется чувствительный элемент PIR)
• Спецификация NL11NH (используется эквивалентный объектив)
• Parallax Datasheet на свою версию датчика

Больше ссылок!

• Отличная страница о датчиках PIR от GLOLAB\

Как работают PIR

Это руководство было впервые опубликовано 28 января 2014 г. обновлено 27 июня 2012 г.

Эта страница (обзор) последний раз обновлялась 27 июня 2012 г.

Текстовый редактор на базе tinymce.

Как работают компоненты инфракрасного детектора движения

---

---

  Инфракрасное излучение_____________

Инфракрасное излучение существует в электромагнитных спектр на длине волны, которая длиннее видимого света. Его нельзя увидеть, но можно быть обнаруженным. Объекты, выделяющие тепло, также генерируют инфракрасное излучение, и эти объекты включают животных и человеческое тело, чье излучение наиболее сильно на длине волны 9,4 мкм. Инфракрасный свет в этом диапазоне не проходит через многие типы материалов, которые пропускают видимый свет. свет, такой как обычное оконное стекло и пластик. Однако он пройдет, с некоторыми затухание, материал, непрозрачный для видимого света, такой как германий и кремний. Ан необработанная кремниевая пластина создает хорошее ИК-окно в защищенном от непогоды корпусе для наружного применения. использовать. Он также обеспечивает дополнительную фильтрацию света в видимом диапазоне. 9Инфракрасное излучение 0,4 мкм также проходит через полиэтилен, который обычно используется для изготовления Линзы Френеля для фокусировки инфракрасного излучения на сенсорных элементах.

  Пироэлектрические датчики_____________

Пироэлектрический датчик изготовлен из кристаллического материал, генерирующий поверхностный электрический заряд при воздействии тепла в виде инфракрасная радиация. При изменении количества излучения, падающего на кристалл, количество заряд также изменяется и может быть измерен с помощью чувствительного устройства на полевых транзисторах, встроенного в датчик. Сенсорные элементы чувствительны к излучению в широком диапазоне, поэтому фильтр Окно добавлено в пакет TO5, чтобы ограничить обнаруживаемое излучение диапазоном от 8 до 14 мм. который наиболее чувствителен к излучению человеческого тела.

Обычно контакт 2 клеммы истока FET подключается через подтягивающий резистор около 100 К на землю и подается на двухкаскадный усилитель наличие цепей формирования сигнала. Усилитель обычно имеет полосу пропускания, ограниченную ниже 10 Гц для подавления высокочастотного шума, за которым следует оконный компаратор, реагирующий как к положительному, так и к отрицательному переходу выходного сигнала датчика. Хорошо отфильтровано источник питания от 3 до 15 вольт должен быть подключен к контакту 1 стоковой клеммы полевого транзистора.

Датчик PIR325 имеет два подключенных чувствительных элемента в конфигурации с понижением напряжения. Это устройство подавляет сигналы, вызванные вибрацией, перепады температур и солнечный свет. Тело, проходящее перед датчиком, активирует сначала один, а затем другой элемент, тогда как другие источники будут влиять на оба элемента одновременно и быть отменены. Источник излучения должен проходить через датчик в горизонтальном направлении, когда контакты датчика 1 и 2 находятся в горизонтальной плоскости, так что элементы последовательно подвергаются воздействию ИК-источника. А Обычно используется фокусирующее устройство. перед датчиком

 

На рисунке ниже показана электрическая схема PIR325. характеристики и компоновка в его пакете ТО5. Обратите внимание на широкий угол обзора без внешний объектив.

Это типичная прикладная схема, управляющая реле. R10 и C6 регулируют время, в течение которого RY1 остается под напряжением после того, как движение было остановлено. обнаружено. Скачать чертеж в формате PDF.

  Линза Френеля_____________

Линза Френеля (произносится как Френель) представляет собой плосковыпуклую линзу, имеющую схлопывается сама по себе, образуя плоскую линзу, которая сохраняет свои оптические характеристики, но имеет гораздо меньшую толщину и, следовательно, имеет меньшие потери на поглощение.

Наша линза Френеля FL65 изготовлена ​​из инфракрасного передающий материал с ИК-диапазоном передачи от 8 до 14 мкм, что наиболее чувствительны к излучению человеческого тела.