سنسور مادون قرمز پسیو چیست ؟

سنسورهاي مادون قرمز پسيو” وسايل الکترونيکي هستند که تشعشعات اينفرارد از اجسام و اهداف را در ميدان ديدش اندازه گيري مي کند. به اين سنسورها “سنسورهاي PIR” گفته مي شود که از مخفف Passive InfraRed sensors گرفته شده است.
در سيستم‌هاي اعلام سرقت به طور وسيع از سنسورهاي حركتي كه در بازار با نام رادار يا چشمي از آن‌ها نام برده مي‌شود کاربرد دارند. اين سنسورها امروزه با تنوع وسيعي و كيفيت گوناگون در بازار يافت مي‌شوند (فروش دوربين مدار بسته). 
هر جسمي كه دماي آن بالاتر از صفر مطلق يعني 273 درجه زير صفر باشد از خودش انرژي از جنس امواج نوري ساطع مي‌كند. ميزان اين انرژي كه از جسم منتشر مي‌شود وابسته است به:
· اختلاف دماي سطح جسم با دماي محيط
· ميزان دماي خود جسم
· ميزان انعكاس نور از جسم
· ابعاد فيزيكي جسم
· ميزان توليد انرژي داخلي (فعاليت و متابوليسم) و طول موج اين نور وابسته به دماي جسم مي‌باشد.
بخش زيادي از اين انرژي كه از جسمي تابش مي‌كند از نوع مادون قرمز است كه مربوط به بخش نامريي طيف امواج الكترومغناطيس مي‌باشد.
در يك دفتر اداري معمولي سطح تمام اجسام، ديوارها، كف، چراغ‌ها و ….. نور مادون قرمز از خود انتشار مي‌دهند از آنجا كه دماي سطح اجسام اطراف با دماي محيط به هم نزديك مي‌باشد هر دو تقريباً در يك طول موج انتشار دارند.
هنگامي كه كسي در اتاق حضور ندارد و يا فردي در آن حركت نمي‌كند الگوي انتشار اين انرژي از جهت قدرت و جهت ثابت است. حال اگر فردي به اتاق وارد شود اين الگو به دو شكل به هم مي‌ريزد. بدن فرد بين انعكاس و انتشار امواج توسط محيط مانع ايجاد مي‌كند. بدن فرد انرژي مادون قرمز خود را مي‌تابد كه باعث افزايش ميزان اين انرژي در اتاق مي‌شود.
در صورتي كه او حركت كند به ميزان قابل توجهي روي برخي از اجسام سايه ايجاد مي‌كند و روي برخي ديگر از اجسام اثر تقويت كننده دارد. همچنين در منطقه‌اي كه انرژي مادون قرمز افزايش يافته است دما نيز بالاتر مي‌رود سنسورهاي مادون قرمز تغييراتي كه به واسطه حضور فرد در ميزان انرژي در محيط ايجاد مي‌شود را تشخيص مي‌دهند. و شامل بخش‌هاي زير مي‌باشند.
يك سنسور كه نسبت به نور مادون قرمز دريافتي عكس‌العمل‌ نشان مي‌دهد و آن را به ميكرو ولت تبديل مي‌كند.
يك لنز كه اطمينان مي‌دهد نور مادون قرمز از مناطق مجزايي كه از هم فاصله دارند و از بين آن‌ها نوري دريافت نمي‌شود گرفته مي‌شود.
يك مدار الكترونيكي كه تغييرات ولتاژ ناشي از انرژي مادون قرمز كه به دليل حركت جسم در مقابل زون‌ها مي‌باشد را در يك زمان معين اندازه مي‌گيرد و نسبت به آن عكس‌العمل نشان مي‌دهد.
سنسور مادون قرمز فقط به دماي ناشي از بدن انسان يا حيوان خونگرم كه در محدوده 8-14mm است عكس‌العمل نشان مي‌دهد و طول موج‌هاي ديگر انرژي مادون قرمز مربوط به چراغ‌ها، نور خورشيد، تجهيزات گرم كننده و غيره را به منظور كاهش نويز جهت تشخيص حضور يك فرد در محدوده خود ***** مي‌كند.
سنسور اصلي يك PIR، يك قطعه فوق‌العاده حساس نسبت به نور مادون قرمز است كه داخل يك كپسول كاملاً بسته قرار گرفته است. هر نور مادون قرمزي كه به سطح سنسور بتابد در مشخصات الكتريكي سنسور تغيير ايجاد مي‌كند. اين تغيير توسط يك مدار الكترونيكي آشكار گرديده، تقويت شده و مي‌تواند منجر به بروز يك آلارم در خروجي PIR شود.
بالا رفتن تكنولوژي PIR منجر به اضافه كردن مزايا يا جبران‌سازي در بخش‌هاي زير گرديده است.
مشخصات پس‌زمينه:
· دماي سطوح غير مهم
· شدت تغييرات لازم براي فعال شدن آلارم
· طول زمان لازم براي تغييرات
· يكسان كردن اثر تغييرات در تمام زاويه ديد
مشخصات هدف:
· طول موج مادون قرمز توليد شده توسط تجهيزات معمولي درون اتاق در دماي 12Cبرابر 1mm، نور خورشيد 2.7mm و يك انسان 10-14mm يا بيشتر است.
· ابعاد واقعي جهت تحريك آلارم و حذف اثر پرسپكتيو ( يك حيوان كوچك در نزديكي PIR اثر يك انسان در فاصله دورتر را دارد.)
· اختلاف دماي بين انسان و سطوح گرمازاي ديگر
· سرعت جابجا شدن در مقابل PIR
تمام سنسورهاي PIR براي تشخيص حركت از يك مفهوم اختلاف بين حضور و عدم حضور استفاده مي‌كنند كه سبب مي‌شود بين حضور يك انسان با امواج RFI و EMIمنتشره از منابع ديگر تفكيك قائل شود.
براي رسيدن به اين نتيجه صفحه سفيد رنگ مقابل سنسور داراي الگويي است كه تحت زاوياي خاصي امواج مادون قرمز از فرد مقابل دستگاه به سنسور نمي‌رسد اما تحت زواياي ديگر اين نور مستقيماً به سنسور مي‌رسد. براي واضح‌تر شدن مسئله شما فرض كنيد كه يك ورقه كاغذ كه در آن سوراخ‌هايي با فواصل معيني تعبيه شده است مقابل چشم خود قرار داده‌ايد در اين حالت اگر فردي از مقابل شما عبور كند در بعضي از محل‌ها يا زوايا او را نمي‌بينيد اما در برخي ديگر از زوايا او را مي‌توانيد مشاهده كنيد.
زوايايي كه در آن‌ها فرد را نمي‌بينيد زون مرده و زواياي ديگر را زون مي‌ناميم.
به عبارت ديگر وقتي فرد در يك زون مرده قرار مي‌گيرد نور تابشي از بدن او به سنسور نمي‌رسد ولي وقتي در مقابل يك زون قرار مي‌گيرد گرماي تابشي بدن او توسط لنز محسوس مي‌باشد.
زون‌ها داراي انواع گوناگوني از ساده تا پيچيده جهت كاربردهاي يا حساسيت بالا مي‌باشند.
1- زون تك واحدي
2- زون دوقلو
3- زون دو لبه
4- زون چهار لبه
5- زون هشت لبه
انواع يك و دو امروزه غير متداول بوده و ممكن است در ارزان‌ترين نوع سنسورها جهت مناطقي كه از درجه امنيتي بسيار پاييني برخوردارند مناسب مي باشد. زيرا براي ايجاد آلارم فرد مي‌بايست حداقل از مقابل يك زون مرده و دو زون معمولي در زمان معيني عبور نمايد.
در زون نوع دو وجهي هر زون فعال به دو بخش به صورت عمودي تقسيم مي‌شود. كه يكي بخش يا لبه مثبت و ديگري بخش يا لبه منفي ناميده مي‌شود. براي تحريك كافي است فرد در زمان معيني در يك زون از لبه مثبت به لبه منفي برود و يا بر عكس اين وضعيت منجر به بالا رفتن حساسيت سنسور مي‌شود.
بعضي PIRها از الگوي معيني براي تحريك شدن پيروي مي‌كنند كه مزاياي زير را دارد:
· كاهش آلارم‌هاي خطا ناشي از اثرات محيطي كه ثابت مي‌باشند اما انرژي گرمايي شبيه بدن انسان توليد مي‌كنند مثل آتش و غيره
· كاهش آلارم‌هاي خطا ناشي از اشياء متحركي كه خصوصيات حركت انسان را ندارد. (مثل تغيير نور خورشيد ناشي از سايه و روشن شدن، حركت سطوح داغ و غيره
خيلي از سيستم‌ها امكان ثبت تمام رخدادها را دارند حتي آن‌هايي كه منجر به بروز آلارم نشده‌اند. اين امكان به مهندس نگهدار سيستم اجازه تصميم‌گيري در مورد علل رخداد مشكلات پيش ‌آمده را مي‌دهد.
زون‌هاي چهار لبه و هشت لبه: 

خدمات و محصولات صنعتی

 الکتروپمپ

 

 

 

تولید و ساخت صنعتی