Cảm biến hông ngoại ngày càng được nâng cấp về tính năng và được sử dụng phổ biến nhiều nhất trên thị trường. Các tính năng của chúng có thể đáp ứng được cho nhiều lĩnh vực trong đời sống hiện nay. Hãy cùng tìm hiểu về chúng qua bài viết sau đây nhé
CẢM BIẾN HỒNG NGOẠI LÀ GÌ
1. Cảm biến hồng ngoại
Cảm biến hồng ngoại hay còn được gọi là IP Sensor là một thiết bị điện tử có thể đo và phát hiện bức xạ hồng ngoại trong môi trường. Bức xạ này được phát hiện lâu đời từ những năm 1800 bởi nhà thiên văn học William Herschel. Chúng được phát hiện khi ông đang làm thí nghiệm để đo nhiệt độ của từng ánh sáng và ánh sáng đỏ là ánh sáng có nhiệt độ vượt ra cao nhất.
IP Sensor vô hình nên ta không thể nhìn chúng dưới mắt thường vì bước sóng của nó dài hơn ánh sáng và ngắn hơn bức xạ vi ba. Bất kể thứ gì sản sinh ra nhiệt đều phát ra bức xạ hồng ngoại, thông thường sẽ từ nhiệt độ 35 độ C trở lên.
2. Các loại cảm biến hồng ngoại
Hiện nay hai loại cảm biến hồng ngoại chủ yếu trên thị trường là cảm biến chủ động và cảm biến thụ động
- Cảm biến hồng ngoại chủ động: Cảm biến này được hình thành từ 2 thành phần là diode phát sáng và máy thu. Khi một vật thể bất kỳ bước vào vùng cảm biến, ánh sáng hồng ngoại từ diode sẽ phản xạ ra khỏi vật thể và được người nhận phát hiện.
- Cảm biến hồng ngoại thụ động: Cảm biến này được cấu tạo từ 3 thành phần: cảm biến nhiệt điện, bộ lọc hồng ngoại và thấu kính Fresnel. Chỉ có thể phát hiện và nhận các tia hồng ngoại từ vật thể khác mà không thể tự phát ra tia hồng ngoại. Sau khi nhận được nguồn nhiệt, bộ phận cảm biến sẽ phân tích để đưa ra được tín hiệu xác định với điều kiện báo động.
3. Nguyên lý hoạt động của cảm biến hồng ngoại
Cảm biến hồng ngoại hoạt động dựa vào cảm biến ánh sáng để phát hiện ra bước sóng ánh sáng trong phổ hồng ngoại ( IR). Sử dụng đèn LED tạo ra ánh sáng cùng bước sóng với cảm biến. Khi cảm biến cảm nhận được vật đang ở gần, đèn LED sẽ phát ra ánh sáng bật ra khỏi vật thể và đi vào cảm biến ánh sáng. Dẫn đến cường độ xuất hiện một bước nhảy lớn, nhận biết được bằng cách dùng ngưỡng.
3 định luật vật lý được sử dụng là:
- Định luật Planck: Khi nhiệt độ T ở mọi vật bằng O độ Kelvin đều phát ra bức xạ.
- Định luật Stephan Boltzmann: Một vật đen liên quan đến nhiệt độ tuyệt đối có thể tổng lại năng lượng phát ra ở mọi bước sóng.
- Định luật lịch chuyển Wein: Khi các vật thể có nhiệt độ khác nhau sẽ phát ra quang phổ cực đại ở các bước sóng khác nhau.
MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA CẢM BIẾN HỒNG NGOẠI TRONG CUỘC SỐNG
1. Cảm biến hồng ngoại phát hiện người
Cảm biến phát hiện người có khả năng chống chộm thông minh, ngăn chặn kể xấu xâm nhập vô nhà, được sử dụng rộng rãi. Chúng phát hiện được sự di chuyển của người nhờ vào những tia cảm biến, nếu bước vào khu vực cảm biến tia cảm biến bắt được tín hiệu và thông báo cho hệ thống để kích hoạt chuông báo động.
Thiết bị này được kết nối không dây đến hệ thống nên dễ dàng lắp đặt. Có tầm hoạt động từ 3-5m với vùng quét 360 độ.
2. Cảm biến hồng ngoại bật tắt đèn
Cảm biến này hay còn gọi là công tắc cảm ứng, cảm biến theo chuyển động. Cơ chế hoạt động của cảm biến này đơn giản: Khi có người di chuyển vào vùng cảm biến đèn sẽ tự động mở lên và khi di chuyển khỏi vùng cảm ứng thì đèn sẽ tự động tắt đi.
Loại cảm ứng này còn có thể tự động hẹn giờ theo cài đặt.
3. Cảm biến hồng ngoại đo nhiệt độ
Loại cảm biến này có thể đo và nhận tín hiệu nhiệt độ của môi trường xung quanh. Và hoạt động theo lập trình và thiết lập của người sử dụng. Ngoài ra, cảm biến đo nhiệt độ còn có thể điều khiển rèm của, tưới nước sân vườn hay là nhiệt kế kiểm tra thân nhiệt trong ý tế và những môi trường liên quan đến điều chỉnh nhiệt độ.
4. Cảm biến hồng ngoại đếm sản phẩm
Cảm ứng này được sử dụng trong nhiều nhà máy, xí nghiệp liên quan đến việc sản xuất, mua bán hàng hóa. Thường được sử dụng ở khâu bán hàng và quản lý sản phẩm. giúp nhân viên phát hiện được sai xót trong quá trình bán hàng. Tiết kiệm được thời gian, hạn chế được thất thoát.
5. Cảm biến hồng ngoại trong quốc phòng
Một số sản phẩm ứng dụng cảm ứng hồng ngoại như: tên lửa không đối không cự ly gần, máy bay chiến đầu, tên lửa tầm nhiệt, tên lửa hướng hồng ngoại.
MỘT SỐ LƯU Ý KHI SỬ DỤNG CẢM BIẾN HỒNG NGOẠI
- Cảm biến hồng ngoại được hoạt động trên nguồn nhiệt, nên khi lắp phải để ý góc quét của cảm biến. Tránh hướng vào những nơi có nguồn nhiệt: dàn nóng máy lạnh, khu vực có nắng mặt trời, rèm cửa có gió sẽ khiến cảm biến bị nhiễu,…
- Không lắp nơi gần nguồn điện nếu dùng loại cảm biến hồng ngoại thụ động, tránh nơi có nguồn điện cao áp.
- Tránh những vùng khuất khiến cảm biến không thể hoạt động quét.
- Khi lắp đặt hãy chọn những nơi an toàn, không rung lắc để cảm biến được hoạt động ổn định.
Hy vọng bài viết sẽ giúp ích cho các bạn trong việc sử dụng cảm biến hồng ngoại trong đời sống.
Tham khảo thêm về Cảm biến áp suất
