Cảm Biến Hồng Ngoại Là Gì ? Chức Năng Và Nguyên Lý Hoạt Động

March 8, 2019 7:39 am
Rate this post

Cảm biến hồng ngoại là gì?

Ai cũng biết về cảm biến hồng ngoại nhưng để hiểu rõ về khái niệm và ứng dụng của nó thì hầu như mọi người đều rất mơ hồ. Thật ra rất đơn giản, đối với tôi thì cảm biến hồng ngoại = bộ cảm biến + phát hiện tia hồng ngoại. Nào, tôi và bạn cùng tìm hiểu nhé.

Bộ cảm biến là thiết bị điện tử có thể cảm nhận trạng thái ở môi trường cần khảo sát, và biến đổi thành tín hiệu điện để thu thập thông tin về trạng thái đó.

Cảm biến thường được đặt trong các vỏ bảo vệ tạo thành đầu thu hay đầu dò, có thể có kèm các mạch điện hỗ trợ, và nhiều khi trọn bộ đó lại được gọi luôn là “bộ cảm biến”.

Tia hồng ngoại là bức xạ điện từ có bước sóng dài hơn ánh sáng khả kiến nhưng ngắn hơn tia bức xạ vi ba. Tên “hồng ngoại” có nghĩa là “ngoài mức đỏ”, màu đỏ là màu sắc có bước sóng dài nhất trong ánh sáng thường.

Vậy cảm biến hồng ngoại là gì?, chỉ đơn giản là một thiết bị điện tử có khả năng thu, nhận biết được tín hiệu của tia hồng ngoại.

Nguyên lý làm việc của cảm biến hồng ngoại?

1. Nguyên lý hoạt động của cảm biến hồng ngoại

Các cảm biến PIR luôn có sensor (mắt cảm biến) với 2 đơn vị (element). Chắn trước mắt sensor là một lăng kính (thường làm bằng plastic), chế tạo theo kiểu lăng kính fresnel. Lăng kính fresnel này có tác dụng chặn lại và phân thành nhiều vùng (zone) cho phép tia hồng ngoại đi vào mắt sensor. Chúng ta có thể hiểu đơn giản rằng, nếu không có lăng kính fresnel, toàn bộ bức xạ của môi trường sẽ chỉ coi như có 1 Zone dội hết vào mắt sensor, như vậy thì nó sẽ không có tác dụng phân biệt chuyển động, và sẽ cực kỳ nhạy với bất kỳ sự thay đổi nhiệt độ nào của môi trường.

2 đơn vị của mắt sensor có tác dụng phân thành 2 điện cực. Một cái là điện cực dương (+) và cái kia là âm (-). Khi 2 đơn vị này được tuần tự kích hoạt (cái này xong rồi mới đến cái kia) thì sẽ sinh ra một xung điện, xung điện này kích hoạt sensor (alarm-báo động). Chính vì nguyên lý này, khi có người đi theo hướng vuông góc với khu vực kiểm soát của sensor (hướng mũi tên), thân nhiệt từ người này (bức xạ hồng ngoại) sẽ lần lượt kích hoạt từng đơn vị cảm biến và làm sensor báo động.

Giải đáp thắc mắc cảm biến hồng ngoại là gì? Vậy thì cũng chính do nguyên lý này, nếu người chuyển động theo hướng song song, phát ra cùng lúc 2 luồng bức xạ qua lăng kính fresnel đập vào đồng thời 2 đơn vị cảm biến, xung điện không tạo ra ,và lúc này sensor không hề báo động. Đây là điều hết sức cơ bản, nhưng nhiều kỹ thuật viên an ninh khi lắp đặt cảm biến PIR thường không hề lưu ý đến.

Họ chỉ đơn giản đặt sensor hướng mắt ra khu vực cần kiểm soát” mà không quan tâm đến hướng đột nhập của kẻ trộm. Nguyên tắc là phải đặt mắt sensor hướng vuông góc với hướng khả dĩ nhất mà kẻ trộm có thể di chuyển. Như vậy mới tăng xác suất báo động chính xác. Đặt song song với hướng kẻ trộm, hắn ta sẽ đi thẳng đến cảm biến mà có thể không hề kích hoạt báo động.

2. Các lưu ý cần tránh khi lắp đặt cảm biến PIR :

1. Không hướng mắt sensor về phía dàn nóng máy lạnh. Vì dàn nóng máy lạnh khi hoạt động thường có nhiệt độ cao, tia bức xạ hồng ngoại của nó phát ra sẽ gây nhiễu cảm biến, khiến nó hoạt động không chính xác.

2. Không hướng mắt sensor về phía cửa sổ có rèm che. Theo tôi, lý do của việc này là để tránh báo động giả. Khi cửa sổ mở, nhiều nguồn nhiệt xâm nhập, rèm che gặp gió sẽ có thể gây nhiễu cảm biến vi sóng.

3. Không lắp đặt cảm biến PIR trong nhà ra ngoài trời. Điều này thường hay gặp. Cảm biến PIR loại trong nhà không có tính năng chịu mưa nắng, để ngoài trời dù không trực tiếp gặp mưa nắng, nó cũng dễ bị hỏng dần chất liệu vỏ, lăng kính fresnel, khiến chức năng hoạt động kém dần đi.

4. Không hướng trực tiếp mắt sensor về nơi nhiều nắng mặt trời. Khuyến cáo này rất dễ hiểu. Tia mặt trời có nhiều bức xạ hồng ngoại, khiến sensor bị nhiễu.

5. Không nên đặt sensor gần dây điện nguồn. Cảm biến PIR là một thiết bị điện tử, hoạt động ở điện áp thấp, nên hạn chế đặt gần điện nguồn cao áp.

6. Không nên hướng mắt sensor ra phía cổng sát đường đi. Lý do đơn giản là để tránh báo động giả không đáng có do người khác đi bộ hoặc chạy bộ ngang qua cổng. Sensor có thể lầm với việc đột nhập.

7. Không lắp sensor trên tường bị rung. Điều này giúp sensor hoạt động ổn định hơn.

Với những thông tin trên đây, bạn đã biết Cảm biến hồng ngoại là gì đúng không ạ!