Cảm biến hồng ngoại là gì? Cách phân loại? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng của cảm biến hồng ngoại như thế nào đối với đời sống con người? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết sau của chúng tôi bạn nhé.

NỘI DUNG CHÍNH

Định nghĩa cảm biến hồng ngoại là gì?

Cảm biến hồng ngoại là thiết bị điện tử để đo, phát hiện bức xạ hồng ngoại có trong môi trường xung quanh chúng ta.

Được phát hiện bởi nhà thiên văn học tên là William Herchel vào năm 1800. Khi đo nhiệt độ của từng màu ánh sáng được cách nhau bởi một lăng kính, ông phát hiện ra rằng nhiệt độ vượt ra ngoài ánh sáng đỏ là cao nhất. Bức xạ hồng ngoại vô hình với mắt người vì bước sóng của nó dài hơn ánh sáng dù nằm trên cùng một phổ điện từ và và ngắn hơn bức xạ Viba. Bất kì vật nào phát ra nhiệt độ trên 5 độ Kelvin đều có thể phát ra bức xạ hồng ngoại.

Cách phân loại cảm biến hồng ngoại

Chia cảm biến hồng ngoại thành 2 loại: Cảm biến hồng ngoại chủ động và Cảm biến hồng ngoại thụ động.

Loại cảm biến hồng ngoại thụ động: Chỉ nhận được các tia hồng ngoại phát ra từ các vật khác như con người, con vật hoặc nguồn nhiệt bất kỳ, Nó không thể phát được tia hồng ngoại. Sau khi nhận biết, bộ phận cảm biến sẻ phân tích để xác định điều kiện báo động.
Cảm biến hồng ngoại chủ động gồm có 2 phần là Diode phát sáng và máy thu. Khi có vật thể đến gần cảm biến thì ánh sáng hồng ngoại từ đèn LED sẽ phản xạ, nhờ đó mà người nhận sẽ phát hiện ra dễ dàng. Nó đóng vai trò như một cảm biến tiệm cận và nó dùng để phát hiện các vật cản trở.

Cảm biến hồng ngoại thụ động gồm các bộ phận sau:

Bộ phận 2 dải vật liệu nhiệt điện hay cảm biến nhiệt điện.
Bộ lọc hồng ngoại dùng trong việc ngăn chặn tất cả các bước sóng ánh sáng khác.
Bộ phận thấu kính Fresnel dùng để thu thập ánh sáng ở các góc độ khác nhau vào một điểm duy nhất.
Bộ phận vỏ bảo vệ cảm biến trước các nhân từ môi trường bên ngoài như hơi nước,…

Cảm biến hồng ngoại hoạt động ra sao?

Nguyên tắc hoạt động như sau:

Sử dụng một cảm biến ánh sáng cụ thể để dò bước sóng ánh sáng chọn trong giới hạn phổ hồng ngoại .
Thông qua sử dụng đèn LED để tạo ra ánh sáng có cùng bước sóng với cảm biến đang tìm kiếm, bạn có thể xem được dễ dàng cường độ của ánh sáng nhận được.
Khi một vật ở gần với cảm biến, ánh sáng từ đèn LED sẽ thoát ra khỏi vật thể và đi vào cảm biến ánh sáng tạo ra một bước nhảy lớn về cường độ.

Nó hoạt động nhờ có đầu dò, bên trong gắn liền 2 cảm biến tia nhiệt với 3 chân ra, 1 chân nối với Masse, 1 chân nối với nguồn volt DC.
Hoạt động với mức điện áp dao động từ 3 – 15V và góc dò lớn. Để tăng độ nhạy cho đầu dò, bạn sẽ dùng kính Fresnel để ngăn tia tử ngoại.

Cảm biến hồng ngoại được ứng dụng như thế nào?

Nó được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực sản xuất đèn tự động bật tắt và trong phòng chống trộm. Cụ thể:

Cảm biến hồng ngoại tự động bật và tắt đèn: Nó thường lắp đặt tại vị trí như hành lang, cầu thang, sân, vườn…khi có người, đèn sẽ tự động sáng lên.

Cảm biến hồng ngoại ứng dụng để chống trộm cực kì hiệu quả:

Khi có kẻ lạ mặt vào sân vườn, ban công và chúng đi ngang qua mắt cảm ứng đã được lắp đặt trước . Thiết bị ngay lập tức hú còi.

Ngoài ra, có một số loại thiết bị cảm biến hồng ngoại được lắp đặt ở một số thiết bị như lắp đặt bếp hồng ngoại, cửa tự động

Những lưu ý cần thiết khi lắp đặt và sử dụng cảm biến hồng ngoại

Lưu ý khi lắp đặt

Không lắp hướng mắt của Sensor về phía dàn máy nóng, lạnh.
Không lắp hướng mắt Sensor về phía cửa sổ có rèm che để tránh các báo động giả.
Không đem cảm biến PIR ở trong nhà ra lắp ngoài trời.
Không lắp trực tiếp hướng mắt của Sensor về nơi nhiều nắng mặt trời
Không lắp Sensor gần dây điện nguồn cao áp
Không lắp hướng mắt Sensor ra phía cổng sát đường đi
Không lắp Sensor trên bức tường không cố định.

Lưu ý khi sử dụng

Phải hiểu rõ về nguyên tắc hoạt động của thiết bị cảm biến hồng ngoại
Cần nghiên cứu cách sử dụng của nhà sản xuất khuyến cáo.
Phải đặt đầu báo của cảm biến hồng ngoại tại những nơi kẻ xâm nhập buộc phải đi qua.
Vùng cảm nhận của đầu phải phù hợp với vùng cần cảm nhận theo yêu cầu.
Kiểm tra tình hình hoạt động của đầu báo có tốt không?

Bài viết đã cung cấp cho bạn đầy đủ, chi tiết, rõ ràng nhất về cảm biến hồng ngoại. Bạn hãy thường xuyên truy cập vào trang Web của chúng tôi để xem thêm nhiều bài viết ý nghĩa nữa bạn nhé.