Jak funguje pohybový senzor
Pohybový senzor je zařízení, které se v posledních letech značně rozšířilo v každodenním životě a již není doménou průmyslových odvětví. Hlavní zásluhu na jeho rozšíření mají PIR senzory (pasivní infračervený senzor) díky jednoduchosti jejich konstrukce a v důsledku toho i nízké ceně.
Princip fungování pohybového senzoru je podobný echolotu (neboli hydrolokátoru nebo sonaru) a v případě ultrazvukového senzoru je nejen podobný, ale prakticky identický. Senzor registruje vlny, které do něj vstupují, a na základě jejich změn vyvozuje závěr o tvaru reliéfu kolem něj, stejně jako o přítomnosti či nepřítomnosti pohybu ve sledované oblasti. Netopýr nebo delfín se ve tmě pohybují stejnou metodou: vyzařováním ultrazvuku o frekvencích 14-100 kHz a 150 Hz-150 kHz se mohou pohybovat v naprosté tmě a na základě odrazu vlny od okolních povrchů sledovat pohyb objektů kolem sebe.
Činnost pohybového senzoru podle typu akce se dělí do dvou skupin: pasivní a aktivní. Pasivní zařízení pouze registrují vnější rušení řízeného prostředí a aktivní sama vysílají signál a monitorují přítomnost změn, když se po odrazu vrátí. Aktivní zařízení lze navíc oddělit (kombinovat) – kdy jsou vysílač a přijímač fyzicky odděleny do různých krytů.
V závislosti na principu fungování senzoru reagují senzory pohybu na různé typy podnětů:
• infračervené
• ultrazvukové
• fotovoltaika
• rádiové vlny
• mikrovlnná trouba (mikrovlnná trouba)
• kombinované – kombinují několik výše uvedených typů
Navzdory hojnosti typů senzorů však není provoz senzoru pohybu vždy ideální ani za doporučených provozních podmínek – poměrně často existuje riziko selhání jak v podmínkách pohybu něčeho podél kontrolovaného perimetru, tak i falešného spuštění v podmínkách absence regulovaných uzemnění. Abychom pochopili, jak senzor pohybu funguje, je nutné zvážit principy fungování nejběžnějších typů zařízení.
Infračervený senzor je zařízení, které reaguje na tepelné paprsky, které do něj vstupují, a patří mezi pasivní zařízení. Jeho činnost je založena na analýze Dopplerova jevu. Jako zaostřovací prvek slouží segmentované parabolické čočky nebo Fresnelovy čočky a samotné tepelné paprsky jsou zaznamenávány pyroelektrickými senzory. Méně často se používají bolometry a termočlánky. V důsledku zaostřování senzor přijímá a zpracovává vlny požadovaného spektra, načež je sestrojen diagram jejich směrů, jehož stav se mění v závislosti na změně úhlů odrazu při pohybu v kontrolované oblasti. V závislosti na úhlu lomu se zaznamenává různé množství energie infračervených vln a v závislosti na intenzitě této změny se spustí akční člen zařízení. Primární oblastí použití je bezpečnost a automatizace osvětlovacích systémů.
Rádiové vlnové senzory zaujímají přibližně stejnou mezeru na trhu, ale mají řadu vlastností ve vztahu k výše uvedeným zařízením. Hlavními prvky jsou vysílací a přijímací antény (mikropásková nebo planární „motýlí“), mikrovlnný převodník a Gunnova dioda. Mezi pozitivní aspekty lze zaznamenat absenci falešných poplachů během expozice a absenci reakce na konvekční proudění. Mezi negativní patří nemožnost pracovat v oblastech silného elektromagnetického záření. Schopnost senzoru řídit pohyb přes fyzické překážky může být zase pozitivní i negativní v závislosti na konkrétní situaci.
Ultrazvukový senzor je nejběžnějším z aktivních zařízení. Jeho princip fungování je založen na inverzním piezoelektrickém jevu a deformačním efektu feromagnetů. Zařízení je vybaveno magnetostrikčními měniči – zářiči ultrazvukových vibrací a membránovými přijímači. Oba prvky jsou piezoelektrické. Takové senzory se dodávají s jednou nebo dvěma hlavicemi, přičemž ty druhé mají výrazně menší slepou zónu. Hlavní oblastí použití je řízení průtoku a hladiny látek v přístrojovém vybavení a automatizovaných systémech řízení procesů, požární bezpečnosti, medicíně a robotice.
Základní schéma činnosti snímače pohybu je následující:
kde BL1 je blok senzoru
K1 – výkonné relé
K1.1 – kontaktní skupina výkonného relé
1, 2, 3, 4 – svorky ve svorkovnici zařízení.
Zařízení je napájeno ze svorek „1“ a „2“. Snímač BL1 je ovlivňován řízeným signálem. V tomto případě se aktivuje cívka relé K1, která je na něm závislá, a změní se poloha přepínací kontaktní skupiny K1.1. Po vystavení signálu se na svorce „3“ objeví napětí. Některá zařízení mají také svorku „4“, na které je v klidovém stavu napětí, a při detekci pohybu zmizí. Pomocí kontaktu „4“ můžete sestavit obvod z několika zařízení, přičemž tyto svorky propojíte podél hlavního okruhu (smyčky), nikoli radiálně, což výrazně pomůže ušetřit vodiče. Při aktivaci kteréhokoli ze zařízení se aktivuje akční člen. Například deset pohybových senzorů připojených k jedné siréně: při aktivaci kteréhokoli ze senzorů se rozezní siréna.
Chcete ušetřit čas?
Svěřte výběr produktů profesionálům
Specialisté Kabel.RF® vědí o tomto produktu vše a kompetentně vám poradí s výběrem s ohledem na technické požadavky a pomohou zajistit včasnou dodávku
Odeslat poptávku na výběr produktu