Sensores de infravermelho ativo e passivo

Os sensores infravermelhos são partes de muitos dispositivos que usamos todos os dias, e talvez nem notemos.Você pode encontrar esses sensores em coisas como seus sistemas de segurança remotos ou detalhados de TV.Eles trabalham usando um tipo de luz chamada infravermelho.Ao aprender sobre sensores infravermelhos ativos e passivos, podemos ter uma idéia melhor de como nossos gadgets favoritos operam e apreciar seu papel na tecnologia e segurança.

Catálogo

Figura 1: Sensores de infravermelho ativo e passivo

Sensores infravermelhos no uso diário

Os sensores infravermelhos (IR) são frequentemente usados ​​em muitas coisas do dia a dia, mesmo que você não os note.Por exemplo, quando você altera o canal de TV com um controle remoto, ele usa um sensor de IR.Da mesma forma, os sistemas de segurança que detectam o movimento usam a luz de infravermelho.Os sensores de IR também são amplamente utilizados em portas automatizadas de garagem.

Em uma configuração típica do sensor de IR, há uma parte que envia luz infravermelha invisível em direção a um receptor colocado a uma certa distância.O receptor detecta essa luz.Se algo bloquear a luz, o receptor não pega o sinal, o que faz com que o sensor indique que algo está no caminho.

As partes principais de um sensor de IR incluem o emissor (geralmente um LED infravermelho), o receptor (normalmente um fotodiodo ou fototransistor) e os circuitos necessários para processar o sinal.O emissor produz a luz infravermelha, que viaja em linha reta.O receptor detecta a luz e a transforma em um sinal elétrico.Se algo bloquear o caminho entre o emissor e o receptor, o sinal é perdido e o sensor responde de acordo.

Essa tecnologia é usada de muitas maneiras práticas.Por exemplo, em um sistema automatizado de portas de garagem, o sensor IR ajuda a impedir que a porta se feche, se algo estiver em seu caminho.Isso mantém as pessoas e as coisas seguras, impedindo que a porta cause danos ou danos.

Os sensores de RI também são usados ​​em sistemas de segurança para detectar movimento.Quando alguém se move dentro do alcance do sensor, a presença deles interrompe o feixe de luz infravermelho, acionando um alarme ou alerta.Isso é amplamente utilizado nos sistemas de segurança doméstica e comercial.

Sensores infravermelhos ativos

Figura 2: Sensor de infravermelho ativo

Como os sensores de IR ativos funcionam?

Os sensores de infravermelho ativo (IR) usam duas peças principais: um emissor e um receptor.O emissor faz um feixe de luz infravermelha e aponta para o receptor.O receptor é colocado para enfrentar o emissor diretamente, permitindo que ele sempre veja o feixe IR.

Aqui está como funciona:

• O emissor cria e envia um feixe de luz IR.Este feixe viaja em linha reta para o receptor;

• O receptor está alinhado com o emissor, então normalmente vê o feixe de luz IR o tempo todo;

• Quando algo atrapalha o feixe IR, ele bloqueia a luz de chegar ao receptor;

• O receptor percebe que o feixe IR se foi.Isso significa que algo está bloqueando a luz de infravermelho.

Essa maneira simples de detectar se o feixe IR estiver lá ou não tornar os sensores de IR ativos confiáveis ​​para muitos usos.Eles são usados ​​em coisas como abridores automáticos de portas, sistemas que detectam obstáculos e alguns sistemas de segurança.

Figura 3: Variações e usos de sensores infravermelhos ativos

Uma maneira diferente de usar o sensor de infravermelho ativo padrão (IR) envolve que o emissor e o receptor enfrentem a mesma direção.Quando algo entra na área de detecção, o sinal de IR enviado é refletido de volta ao receptor.Isso permite que o sensor saiba que algo está lá com base no sinal refletido.

Outra maneira de usar um refletor fixo para saltar o sinal enviado de volta ao receptor.Essa configuração facilita o sistema porque remove a necessidade de uma peça elétrica remota no ponto de detecção.Isso torna mais simples instalar e cuidar.

Os sensores de IR ativos são comumente usados ​​em fábricas, especialmente para acompanhar os objetos nos cintos de transportadores.Esses sensores ajudam a garantir uma operação suave e eficiente detectando se os itens estiverem ou não, permitindo controle e automação precisos do processo de produção.

Sensores de infravermelho passivo (PIR)

Figura 4: Sensores de infravermelho passivo (PIR)

O que o PIR significa?

Um sensor infravermelho passivo (PIR) é um tipo de sensor que detecta calor emitido de objetos ao seu redor.É conhecido como "passivo" porque não emite nenhuma luz infravermelha;Em vez disso, apenas detecta alterações nos níveis de calor em seu ambiente.Esse recurso torna os sensores PIR populares em sistemas de segurança e configurações de iluminação automatizadas, onde ajudam a detectar o movimento.

Os principais componentes de um sensor PIR incluem um sensor piroelétrico, sensível à luz infravermelha e uma lente Fresnel que concentra essa luz no sensor.O sensor tem dois slots de detecção.Normalmente, ambos os slots captam a mesma quantidade de radiação infravermelha do ambiente.No entanto, quando um objeto quente, como um humano, se move para o alcance do sensor, ele interrompe esse equilíbrio.Um slot então detecta mais radiação que o outro.Essa diferença é detectada pelos eletrônicos do sensor, que pode desencadear um alarme ou ativar uma luz.

Os sensores PIR são altamente valorizados em aplicativos de segurança para detectar entrada não autorizada e em sistemas de iluminação para acender as luzes automaticamente quando alguém entra em uma sala e desligado quando sai, economizando energia.Isso os torna escolhas eficientes e ecológicas para gerenciar o uso de energia em edifícios.

Como os sensores de IR passivos funcionam?

Figura 5: Como funcionam os sensores de infravermelho passivos

Sensores de infravermelho passivo (PIR) detectam o calor emitido por coisas quentes, como seres humanos ou animais.

Aqui está como funciona:

• No coração do sensor PIR, há uma parte especial que sente o calor de seus arredores.Está sintonizado para perceber mudanças no calor causadas pela movimentação de objetos quentes;

• O sensor é dividido em duas partes, cada uma sensível ao calor.Normalmente, ambas as partes sentem a mesma quantidade de calor, portanto, nenhum sinal é gerado;

• Quando um objeto quente como uma pessoa se move para a área que o sensor observa, ele muda o equilíbrio de calor.Uma parte sente mais calor que o outro, criando uma diferença na tensão (um tipo de sinal elétrico);

• O sensor analisa essa alteração na tensão.Se a mudança for grande o suficiente em comparação com um nível definido, significa que há movimento;

• Após a detecção de movimento, o sensor ativa dispositivos conectados, como luzes ou alarmes.Isso pode ajudar a melhorar a segurança ou economizar energia, ligando as luzes somente quando necessário;

• O sensor usa uma lente especial para focar os sinais de calor nela e para aumentar sua área de visualização.Isso ajuda o sensor a cobrir uma área mais ampla de maneira eficaz.

Esses sensores são ótimos para lugares onde você precisa detectar movimento sem ser óbvio, como nos sistemas de segurança doméstica ou em edifícios para ajudar a economizar energia.

Comparando sensores de IR ativos e passivos

Comparação de tabela entre sensores de IR ativos e sensores de IR passivos.

Sensor IR ativo (infravermelho) Sensor Passivo (infravermelho)

Esses sensores emitem sua própria luz.Esses sensores não emitem sua própria luz.

Eles podem medir diretamente a distância e a velocidade dos objetos.Eles têm problemas para medir a distância e a velocidade.

Eles funcionam bem durante o dia, à noite e com objetos frios.Eles não funcionam bem à noite ou com objetos frios.

Eles podem ser facilmente encontrados pelos sistemas de detecção de inimigos.Eles não são facilmente encontrados pelos sistemas de detecção de inimigos.

Eles são sensores pequenos e leves.Eles são sensores pequenos e leves.

Eles são baratos.Eles são baratos.

As habilidades de detecção e medição não são tão boas quanto os radares.As habilidades de detecção e medição não são tão boas quanto os radares.

Sensores de infravermelho ativo (ar)

Os sensores de infravermelho ativo (ar) usam um infravermelho levado à luz emitida, que é detectada por um receptor.Quando um objeto quebra o feixe, desencadeia ações como abrir portas, soar alarmes ou acender as luzes.Eles são usados ​​em sistemas de portas automáticos, sistemas de segurança e ambientes industriais.Sua eficácia depende do alinhamento de componentes, reflexão da luz e condições ambientais.

Sensores de infravermelho passivo (PIR)

Sensores de infravermelho passivo (PIR) detectam calor emitido por objetos e pessoas.Eles não enviam sinais, mas detectam alterações nos padrões de calor, fazendo com que o sensor acionasse um dispositivo conectado.Os sensores PIR usam um sensor piroelétrico e lente para focar o calor no sensor, permitindo que ele cubra áreas maiores.Eles são comumente usados ​​em sistemas de segurança e luzes automáticas devido à sua eficiência energética e sensibilidade.

A principal diferença entre os dois é que os sensores de ar emitem e detectam feixes infravermelhos, tornando -os ideais para detectar obstruções específicas.Os sensores PIR detectam a radiação infravermelha natural, tornando -os adequados para detecção de movimento mais ampla.A escolha entre eles depende se você precisa detectar bloqueios específicos ou monitorar áreas mais amplas quanto a movimento.

O futuro dos sensores infravermelhos em segurança

Os sensores infravermelhos são úteis para a segurança, oferecendo monitoramento flexível e preciso, detectando a luz infravermelha emitida como calor dos objetos.Isso os torna valiosos em áreas de baixa visibilidade.

Existem dois tipos de sensores infravermelhos: ativo e passivo.Os sensores ativos emitem sua própria luz infravermelha, que salta objetos e retorna ao sensor, ajudando na detecção de movimento e medição da distância.Isso é útil em sistemas automatizados de fabricação e segurança avançada.Os sensores passivos, por outro lado, detectam a luz infravermelha emitida naturalmente por objetos quentes como o corpo humano, tornando -os ideais para câmeras de segurança e detectores de movimento enquanto fornecem vigilância discreta.

O futuro dos sensores infravermelhos em segurança parece promissor.Os avanços na tecnologia tornarão esses sensores mais sensíveis, menores e eficientes em termos de energia.Isso levará a mais aplicações, como sistemas avançados de vigilância que distinguem entre diferentes fontes de calor, melhor navegação para veículos autônomos em várias condições e sistemas de detecção de incêndio aprimorados que localizam rapidamente fontes de calor.

À medida que esses sistemas avançados se tornam mais integrados à vida cotidiana, o papel dos sensores infravermelhos na manutenção de segurança aumentará.Eles se tornarão mais prevalentes em espaços públicos e privados, aumentando nossa capacidade de proteger propriedades e vidas, tornando os ambientes mais seguros e seguros.

Conclusão

Os sensores infravermelhos, tipos ativos e passivos, desempenham um papel importante nas configurações modernas de segurança e segurança.Você os encontra em muitos itens comuns e grandes configurações industriais.Os sensores ativos, que emitem e detectam luz infravermelha, são realmente úteis para tarefas nas quais você precisa encontrar bloqueios ou obstáculos específicos.Os sensores passivos são mais adequados para monitorar áreas maiores para qualquer movimento, o que os torna úteis para manter as áreas seguras e economizar energia.À medida que a tecnologia avança, é provável que esses sensores se tornem mais precisos, menores e mais eficientes em termos de energia.Isso significa que eles podem ser usados ​​de novas maneiras, como em sistemas de segurança mais complexos que podem distinguir entre diferentes fontes de calor, melhor navegação para carros autônomos e sistemas de detecção de incêndio mais rápidos.Como essas tecnologias desempenham um papel maior em nossas vidas, o papel dos sensores de infravermelho em nos manter crescerá.Eles se tornarão mais comuns em espaços públicos e privados, ajudando -nos a proteger nossas propriedades e garantir a segurança das pessoas de maneiras mais inteligentes e eficazes.

Perguntas frequentes [FAQ]

1. Qual é a construção de um sensor infravermelho passivo?

Um sensor infravermelho passivo é composto de um sensor que detecta calor, uma lente que concentra os sinais de calor no sensor e duas áreas sensíveis que medem a quantidade de calor.Geralmente é colocado dentro de uma caixa de plástico que a protege de fontes de calor externas, exceto para aquelas que passam pela lente.

2. O que é uma câmera infravermelha passiva?

Uma câmera infravermelha passiva usa sensores para captar calor de objetos como pessoas e animais em sua opinião.Essas câmeras são frequentemente usadas em sistemas de segurança para tirar fotos ou gravar vídeos com base no calor que vem desses objetos, especialmente em lugares que não são bem iluminados.

3. Por que é chamado de sensor de infravermelho passivo?

É chamado de sensor infravermelho passivo, porque só capta o calor natural proveniente de objetos ao seu redor.Ele não envia nenhum calor ou luz, diferentemente dos sensores ativos que enviam luz e medem como ele se recupera.

4. Qual é a diferença entre sensores infravermelhos ativos e passivos?

Os sensores infravermelhos ativos enviam sua própria luz e medem como ela se recupera dos objetos para descobrir onde estão ou a que distância estão, assim como um radar funciona.Os sensores infravermelhos passivos não enviam nenhuma luz.Em vez disso, eles apenas detectam o calor natural emitido por objetos quentes, como pessoas e animais.

5. Qual é o objetivo do sensor infravermelho?

O objetivo de um sensor infravermelho é sentir e medir a energia térmica invisível que os objetos emitem.Esse recurso ajuda a identificar objetos ou pessoas por perto, sem precisar tocá -los ou vê -los com luz, tornando -o muito útil para manter os lugares seguros, verificar o meio ambiente e ajudar as máquinas a funcionar automaticamente.