Типи датчиків руху та принципи їх роботи

Винахід простих за конструкцією та недорогих за вартістю датчиків руху дозволило їх масове використання в різних електронних пристроях. Зазвичай ними обладнуються автоматичні освітлювачі та системи безпеки. Датчики руху запускають у дію виконавчий пристрій, якщо в полі зору з’являється людина, тварина або рухомий об’єкт.

Існує кілька типів цих пристроїв, кожен з них має власні характеристики. Залежно від того, за яким принципом побудований датчик, визначають особливості його використання. Сьогодні в магазинах можна придбати такі девайси практично для будь-якого завдання. Вони можуть встановлюватись як у приміщеннях, так і зовні будівель.

Інфрачервоні датчики

Принцип роботи інфрачервоних детекторів руху полягає в виявленні теплових змін в робочій зоні. Таки девайси мають компактний розмір, оскільки всередині знаходиться лише 2 термочутливих елементи. Вони безперервно опрацьовують потік інфрачервоного опромінення від об’єктів, що перебувають у полі зору. Перед кожним сенсором розміщена лінза Френеля, при цьому сектори огляду не перетинаються. Загальна теплова картина об’єкта під час відсутності рухів зазвичай однакова. Але якщо з одного боку зайде людина, то виникненні зміни будуть розпізнані не одночасно, а послідовно. Вказану подію датчик розцінює як умову для спрацювання.

Головний суб’єкт виявлення таких пристроїв – це людина. Отже вони розповсюджені в автоматичних освітлювачах і недорогих сигналізаціях. Потенційно існує ризик спрацювання на тварину. Якщо таких помилок бажано уникнути, то слід звернути увагу на інфрачервоні датчики із покращеними алгоритмами виявлення.

Ультразвукові детектори

Принцип ехолокації добре вивчений у фізиці. Він допомагає виявити об’єкт в полі ультразвукового датчика. Ультразвук – це коливання, які мають частоту вищу, ніж може сприйняти вухо людини. Зазвичай пристрої виявлення руху випромінюють хвилі до 60 кГц.

Детектор складається з випромінювача та приймача. Якщо картина огляду статична, повернутий від поверхонь ультразвук має незмінні частотні показники. Але при появі рухомого об’єкту кількість коливань сигналу за секунду дещо змінюється завдяки ефекту Доплера. Сенсор виявляє це та подає електричний сигнал.

Перевагами ультразвукового сенсору є:

• доступна вартість;
• нечутливість до температурного режиму;
• значний ресурс роботи.

Серед слабких сторін детекторів такого типу вказують похибки при виявленні об’єктів, що рухаються повільно. Крім того, домашні тварини мають більш високий ніж у людини слуховий поріг, отже ультразвукове випромінювання може викликати у них дискомфорт.

Мікрохвильові датчики

Зазначений тип сенсорів використовує принцип радару. Випромінювач поширює радіомагнитні імпульси з високою частотою в нанесеному секторі. Повернутий сигнал аналізується, якщо виявляються зміни в показниках, то датчик спрацьовує.

Такі прилади мають покращені технічні характеристики в порівнянні з іншими типами. У них значно поліпшена точність спрацювання, а за показником дальності виявлення вони не мають рівних. Спеціальні променеві системи можуть охоплювати периметри великих об’єктів. Хоча їх вартість вище за інших, при промисловому використанні вони незамінні.