инфракрасный датчик

Открытие красного излучения произошло в 1800 году в результате интересного эксперимента по расщеплению солнечного луча. Было замечено, что область возле красного цвета, невидимая для глаз человека, нагревается, следовательно, подвергается воздействию неизвестного излучения. Не секрет, что инфракрасные лучи присутствуют повсюду, на них приходится большая часть излучения лампы накаливания и до 50% солнечного света. Помимо природных, к источникам относятся ИК лазеры, газоразрядные лампы и полупроводниковые ИК диоды. 

Инфракрасные датчики: описание устройств

Инфракрасное излучение по характеру относится к электромагнитному, обладает способностью к интерференции, дифракции и отражению. Современное оборудование позволило определить, что источником может стать любое тело, так как имеет температуру выше абсолютного нуля. Инфракрасные датчики относятся к наиболее популярным приборам, на них возложены задачи по обнаружению тепловых объектов. Представляют собой электронные устройства, срабатывающие при изменении интенсивности теплового излучения в контролируемой зоне. При создании оборудования использована возможность ИК-лучей нагревать тела. Работа заключается в анализе информации, полученной по результатам испускания и приема инфракрасных лучей, прошедших через контролируемую зону. Полученный сигнал передается далее на блок управления для принятия решения. Это может быть включение охранной сигнализации, работе по регулированию освещенности в помещении. 

Основные узлы ИК-датчиков:

• светодиод служит источником инфракрасного излучения;
• прием сигналов происходит через обладающий высокой чувствительностью фотодиод.

При нахождении в исследуемой зоне любого предмета, связь между светодиодом и приемником будет прервана, о чем оборудование просигнализирует. 

Разновидности инфракрасных датчиков

Область применения приборов включает беспроводные устройства, управляемые на расстояниях, системы обнаружения и зондирования. Датчики востребованы в быту и промышленных условиях. Устройства внедряются в системы Умный дом, позволяют сократить энергопотребление, необходимое для освещения лестничных площадок, подвалов и погребов. Датчики регулируют открытие и закрытие дверей, широко применяются в оснащении смартфонов, в составе пультов, обеспечивают дистанционное управление оборудованием. Укомплектованные ИК-приборами, фотоловушки позволяют зоологам контролировать поведение редких животных.

Среди множества датчиков ИК излучения можно выделить три большие группы:

1. Пассивный инфракрасный датчик представляет собой приемное устройство, содержит только детектор для приема волн соответствующей частоты. Высокое качество показаний достигается за счет разбивки контролируемого пространства на отдельные фрагменты. Окончательный сигнал вырабатывается на основании анализа ИК, полученного из различных точек пространства. 
2. Активные включают приемник и источник, в качестве последнего используются мощные светодиоды. При попадании объекта в контролируемую зону происходит доплеровский сдвиг частот, который регистрируется прибором. Датчики обладают высокой чувствительностью. 
3. Комбинированные IR датчики состоят одновременно из пассивных и активных приборов. Обладают более высокой точностью, срабатывание происходит на основании показаний двух IR сенсоров.

От правильного подбора датчика ИК во многом зависит эффективность работы устройства. Например, пассивные датчики в составе систем внутреннего и наружного наблюдения могут не срабатывать на медленное перемещение объекта, воспринимая его как внешний фон. Трудно поддаются идентификации нарушители в костюмах с хорошей теплоизоляцией.