Jak działa czujnik podczerwieni? Czujniki podczerwieni są jednymi z najczęściej używanych czujników. Korzystamy z nich niemal w każdym aspekcie naszego życia. Jak działa czujnik podczerwieni? Na przykład używamy ich w przemyśle, w życiu codziennym, ale są one również wykorzystywane na przykład w przemyśle motoryzacyjnym. Wiele systemów bezpieczeństwa bazuje na czujnikach podczerwieni. Ich szerokie zastosowanie w żaden sposób nie przekłada się na to, że ktoś lepiej rozumie, jak działają takie czujniki podczerwieni. Oczywiście nie oznacza to, że np. w dziale utrzymania ruchu dużej fabryki pracownicy nie wiedzą, jak działają czujniki podczerwieni, bo muszą wiedzieć, żeby je naprawić. Jednak faktem jest, że prawie nikt, kto korzysta z czujników, nie wie, jak one działają. Dlatego omówimy ten temat.
Czujnik podczerwieni. Do czego służy czujnik podczerwieni?
Zanim będziemy mogli ogólnie opisać, jak działa czujnik podczerwieni, musimy najpierw powiedzieć sobie, dlaczego czujnik działa. Jak sama nazwa wskazuje, czujnik to detektor. Detektor coś wykrywa. Możemy więc tutaj osobno wywnioskować, że czujnik podczerwieni wykrywa promienie podczerwone. To z pewnością prawda, ale prawie nikt tak naprawdę nie rozumie, czym naprawdę jest światło podczerwone. Wiele osób używa tego terminu, ale prawie nikt nie wie, co tak naprawdę oznacza i czym jest podczerwień. Podczerwień to nic innego jak fala elektromagnetyczna i jest uważana za światło. Jednak podczerwień nie znajduje się w zakresie światła widzialnego dla ludzi, ale jest falą światła, której ludzie o normalnych długościach fal nie są w stanie dostrzec bez żadnego wsparcia. Jednak nie jest to promieniowanie świetlne, które jest rzadkie lub rzadkie w naszym świecie. Wbrew pozorom jest to rodzaj promieniowania, w zasadzie zbliżony do światła widzialnego, które jest obecne w naszym życiu cały czas, a nawet można powiedzieć, że występuje z wyższą częstotliwością, bo np. zakres fal świetlnych nie jest dostępny przez większość czasu, promieniowanie podczerwone też zawsze tam było. Jest to po prostu promieniowanie cieplne, w rzeczywistości można powiedzieć, że promieniowanie to jest emisją promieniowania podczerwonego, na które ma wpływ temperatura. To zdanie jest w zasadzie kluczem do działania czujnika podczerwieni.
Jak działa czujnik podczerwieni z technicznego punktu widzenia?
Aby czujnik podczerwieni działał, musi być najpierw wyposażony w światłoczuły odbiornik. Takie światłoczułe odbiorniki to w zasadzie nasze detektory. Jest zbudowany tak, że umieszczamy w nim światłoczuły materiał, który pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego wytwarza prąd elektryczny. Oczywiście samo posiadanie materiałów do budowy czujników nie wystarczy. Wymagany jest również odpowiedni mikrokontroler, który potrafi odpowiednio przetworzyć sygnał i sprawić, by został on poprawnie zinterpretowany przez jakiś układ logiczny. W rzeczywistości jest to prawdopodobnie najprostszy opis działania czujnika podczerwieni. Oczywiście trzeba też tutaj podkreślić, że musi to być materiał reagujący na podczerwień, a jeśli chcemy czujnik reagujący tylko na podczerwień, to powinniśmy zastosować w takim czujniku materiał lub reagować tylko na podczerwień. światła lub zastosować odpowiednie filtry w takich detektorach, aby ograniczyć dopływ światła o długościach fal innych niż podczerwień. Musimy również pamiętać, że podczerwień można podzielić na bliską i daleką podczerwień, i oczywiście istnieją detektory, albo detektory, które mierzą podczerwień w całym spektrum, albo reagują tylko na wąski zakres promieniowania podczerwonego.
Gdzie stosujemy detektory podczerwieni?
Być może zadajesz sobie pytanie, po co to całe zamieszanie, skoro promieniowanie podczerwone jest niewidoczne. Dlaczego musimy zrozumieć, jak działają czujniki podczerwieni? Jest to właściwie bardzo ważna rzecz, ponieważ często używamy czujników podczerwieni i podczerwieni. Często nawet nie zdajemy sobie z tego sprawy. Na przykład prostszym i częściej stosowanym układem emiter-detektor podczerwieni jest pilot do telewizora, oczywiście mniej znany. Czujki podczerwieni stosowane są w fabrykach jako systemy bezpieczeństwa, w naszych domach jako fotokomórki, wchodzą w skład systemów alarmowych, a w zaawansowanych formach stosowane są w noktowizorach i kamerach termowizyjnych. Gdybyśmy nie nauczyli się wykorzystywać zjawiska elektroemisji pod wpływem promieniowania podczerwonego, nasze życie mogłoby być bardziej skomplikowane niż obecnie. Dlatego warto wiedzieć o tym zjawisku.