Инфракрасный датчик (ИК-датчик) — это электронное устройство, которое Детектирует и измеряет инфракрасное излучение (тепловое излучение), испускаемое объектами в окружающей среде.
Инфракрасный диапазон находится за пределами видимого спектра человеческого глаза (то есть это тепло, которое мы чувствуем, но не видим).
Работа и функции ИК-датчиков зависят от их типа (пассивный или активный), но основная их задача — Обнаружение присутствия, расстояния или температуры объектов.
1. Пассивные Инфракрасные Датчики (PIR-сенсоры)
Это самый распространенный тип, используемый в системах безопасности и автоматическом освещении.
Что они делают:
PIR-датчик Не излучает собственное тепло, а только Регистрирует тепловые изменения в поле своего зрения.
Детекция движения: PIR-сенсоры обнаруживают движение, реагируя на изменение теплового фона. Человек или животное, излучающее тепло, движется через зону обзора датчика, вызывая скачок сигнала. Срабатывание: После обнаружения движения датчик отправляет сигнал:
Включить свет в комнате. Активировать сигнализацию. Запустить камеру видеонаблюдения.
Применение:
Системы сигнализации и охранные системы. Автоматические сенсорные светильники (включаются, когда кто-то входит в комнату). Датчики присутствия в умных домах.
2. Активные Инфракрасные Датчики (С ИК-излучателем)
Эти датчики Сами излучают ИК-свет (часто с помощью ИК-светодиода) и измеряют, сколько этого света отражается от объекта.
Что они делают:
Они измеряют расстояние или наличие объекта.
Измерение расстояния (Триангуляция/Времяпролетные датчики): Датчик испускает ИК-импульс и измеряет время, которое требуется этому импульсу, чтобы отразиться от объекта и вернуться обратно к приемнику. Это позволяет точно определить расстояние до объекта. Обнаружение препятствий: Используются для определения, находится ли что-либо перед датчиком.
Применение:
Датчики парковки в автомобилях: Измеряют расстояние до препятствия. Датчики автоматических дверей: Определяют, подходит ли человек к двери. Робототехника: Помогают роботам избегать столкновений.
3. Инфракрасные Термометры и Тепловизоры (Пирометры)
Эти датчики измеряют интенсивность ИК-излучения, чтобы определить Температуру объекта, не касаясь его.
Что они делают:
Бесконтактное измерение температуры: Любой объект с температурой выше абсолютного нуля излучает ИК-энергию. Датчик улавливает эту энергию и преобразует ее в показания температуры. Тепловизоры: Сложные системы, использующие массив таких датчиков для создания Теплового изображения (термограммы), где разные цвета обозначают разные температуры.
Применение:
Медицинские бесконтактные термометры. Промышленные проверки (поиск утечек тепла в зданиях, контроль перегрева оборудования). Военное и поисковое оборудование (обнаружение людей или животных в темноте).
Резюме
Вне зависимости от типа, Инфракрасный датчик выполняет функцию “глаз”, которые видят тепло, а не свет. Он преобразует невидимое тепловое излучение в электрический сигнал, который затем используется для измерения расстояния, регистрации движения или определения температуры.