|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Penderia sinaran IR piroelektrik. Data rujukan
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Bahan rujukan Hari ini, beberapa orang terkejut dengan pintu sebuah institusi atau kedai terbuka secara automatik di hadapan pengunjung. Dalam kebanyakan kes sedemikian, pendekatan seseorang "dirasai" oleh peranti yang tergantung di atas pintu, dilengkapi dengan sensor piroelektrik (penerima) sinaran IR. Penderia sedemikian sangat sensitif, tahan lama dan mudah digunakan. Ia digunakan secara meluas, termasuk dalam sistem keselamatan dan penggera kebakaran, dan meter suhu jauh. Kesan piroelektrik (pyros dalam bahasa Yunani - api) - penjanaan cas elektrik dalam kristal di bawah pengaruh haba - telah diketahui sejak sekian lama; ahli fizik Jerman terkenal Wilhelm Roentgen mengkajinya pada abad ke-19. Kesannya serupa dengan piezoelektrik; lebih-lebih lagi, piroelektrik, sebagai peraturan, juga mempunyai sifat piezoelektrik. Dalam kristal asal semula jadi (kuarza, turmalin), kesan piroelektrik agak lemah dinyatakan, tetapi kemungkinan kewujudan bahan dengan pekali piroelektrik yang besar sewenang-wenangnya - nisbah peningkatan cas elektrik kepada peningkatan suhu yang menyebabkannya - telah ditunjukkan secara teori. Secara relatifnya baru-baru ini, bahan-bahan tersebut yang tergolong dalam kelas ferroelektrik telah disintesis dan penderia sensitif dicipta berdasarkannya. Litar penderia biasa ditunjukkan dalam Rajah. 1. Unsur sensitif B1 ialah sejenis kapasitor - plat piroelektrik dengan plat logam. Lapisan bahan yang mampu menyerap sinaran elektromagnet (terma) dikenakan pada salah satu plat. Hasil daripada penyerapan tenaga, suhu plat kapasitor meningkat dan voltan kekutuban yang ditetapkan dengan ketat muncul di antara plat. Digunakan pada bahagian sumber get bagi transistor kesan medan VT1 terbina dalam, ia menyebabkan perubahan dalam rintangan salurannya. Isyarat keluaran diambil daripada perintang beban luaran yang disambungkan ke litar saliran transistor.
Selepas beberapa lama, tidak kira sama ada sinaran haba terus bertindak pada sensor atau tidak, kapasitor akan menyahcas melalui rintangan kebocoran R1 - isyarat keluaran jatuh ke sifar. Selalunya, penderia dilengkapi dengan beberapa elemen penderiaan yang disambungkan secara bersiri dengan polariti berselang-seli. Ini memastikan peranti tidak sensitif kepada penyinaran latar belakang seragam dan memperoleh voltan keluaran berselang-seli apabila menggerakkan imej fokus objek di sepanjang permukaan sensitif sensor. Kepekaan sensor piroelektrik biasanya diukur menggunakan persediaan secara skematik ditunjukkan dalam Rajah. 2. Simulator badan hitam digunakan sebagai sumber sinaran haba. Aliran secara berkala, dengan frekuensi 1 Hz, disekat oleh pemutus peredam yang digerakkan oleh motor elektrik. Denyutan IR tiba pada elemen sensitif sensor dan menyebabkan denyutan voltan muncul pada perintang beban luaran R1. Adalah mudah untuk melihat bahawa transistor kesan medan sensor disambungkan di sini sebagai pengikut sumber.
Seperti yang ditunjukkan oleh pengukuran, kepekaan sensor berkurangan hampir berkadar dengan peningkatan kekerapan denyutan sinaran yang diterima olehnya. Sebabnya ialah inersia haba yang ketara bagi unsur sensitif. Penderia yang direka untuk beroperasi di bawah perubahan besar dalam suhu ambien dilengkapi dengan dua elemen sensitif yang disambungkan dalam siri kaunter - yang berfungsi dan elemen pampasan. Elemen pampasan boleh ditutup daripada fluks sinaran luaran, tetapi berada dalam keadaan suhu yang sama seperti yang beroperasi. Ciri-ciri sensitiviti spektrum sensor ditentukan oleh kapasiti penyerapan bahan salutan plat piroelektrik dalam julat frekuensi tertentu sinaran elektromagnet. Ia akhirnya dibentuk menggunakan penapis optik yang dipasang di hadapan elemen sensitif. Ciri-ciri tipikal sensitiviti spektrum pelbagai versi penderia piroelektrik ditunjukkan dalam Rajah. 3.
Penderia dengan ciri 1 direka untuk mengesan nyalaan, 2 dan 3 paling sesuai untuk merakam pergerakan manusia. Ciri 4 adalah optimum untuk digunakan dalam meter suhu jauh. Penderia piroelektrik untuk pelbagai tujuan dihasilkan oleh beberapa syarikat. Di bawah ini kita akan bercakap secara terperinci tentang produk salah satunya - Murata Manufacturing Co (Jepun). Penderia ditempatkan di dalam bekas logam silinder dengan tiga (atau empat) dawai bertin tegar (Rajah 4). Di hujung rata kes yang bertentangan dengan terminal terdapat tingkap segi empat sama, segi empat tepat atau bulat yang ditutup dengan penapis lutsinar kepada sinar IR. Angka yang sama menunjukkan pinout peranti.
Ciri teknikal utama penderia piroelektrik siri IRA dari Murata dibentangkan dalam jadual.
Penderia IRA-E710ST0, IRA-E910ST1, IRA-E420S1 dan IRA-E420QW1 mempunyai kapasitor pintasan terbina dalam antara pin pintu dan sumber, serta pin pintu dan longkang transistor kesan medan. Badan peranti IRA-E940ST1 mengandungi dua penderia dengan dua elemen sensitif setiap satu. Peranti ini mempunyai satu terminal biasa dan terminal saliran gabungan; terminal sumber transistor adalah berasingan. Gambar rajah biasa penggunaan penderia piroelektrik dalam peranti penggera keselamatan ditunjukkan dalam Rajah. 5. Kapasitor C1 dan C2 berfungsi untuk menyekat gangguan frekuensi tinggi pada terminal sensor B1 dan mesti dipasang berdekatan dengannya. Kapasitor ini tidak diperlukan jika sensor yang digunakan sudah mempunyai yang terbina dalam.
Transistor kesan medan dalaman sensor B1 disambungkan mengikut litar pengikut sumber. Bebannya ialah perintang R1. Turun naik voltan yang berlaku padanya apabila objek yang dipanaskan bergerak di kawasan sensitif dikuatkan oleh dua op-amp - DA1.1 dan DA1.2. Keuntungan keseluruhan mereka memuncak pada 7500 pada 2 Hz, jatuh sebanyak 3 dB pada titik frekuensi 0,5 dan 5,5 Hz. Walau bagaimanapun, inersia sensor itu sendiri mengalihkan lebar jalur keseluruhan sistem penguat sensor dengan ketara lebih rendah - kepada 0,06...1,2 Hz. Sebaik sahaja amplitud isyarat pada output op-amp DA1.2 melebihi 0,8 V, komparator DA2.1 dicetuskan jika lonjakan voltan adalah positif, atau DA2.2 jika ia negatif, berbanding dengan nilai yang dekat. kepada separuh voltan bekalan (ia ditentukan oleh nilai perintang R10 dan R12). Output pembanding (pengumpul terbuka) disambung secara selari, jadi apabila mana-mana daripadanya dicetuskan, tahap logik pada input mikropengawal berubah. Hasil daripada pemprosesan urutan denyutan yang diterima (mengukur tempohnya, mengira nombor untuk tempoh masa tertentu), mikropengawal menjana isyarat kawalan yang mengaktifkan penggerak atau unit penggera. Untuk meningkatkan zon sensitiviti spatial sensor, kanta biasanya dipasang di hadapan tingkap optiknya yang memfokuskan sinar IR pada plat piroelektrik. Untuk mendapatkan bentuk berbentuk kipas bagi sektor tontonan sensitif, sama seperti yang ditunjukkan dipermudahkan dalam Rajah. 6a, kanta Fresnel berzon digunakan. Ia terdiri daripada banyak bahagian pemfokusan yang berasingan, setiap satunya membentuk pancaran sensitifnya sendiri yang datang dari arah tertentu. Akibatnya, apabila objek bergerak bergerak dari satu rasuk ke yang lain, sensor menjana voltan berselang-seli.
Kipas sinar yang serupa juga terbentuk dalam satah menegak (Rajah 6,b). Dengan menggunakan kanta Fresnel daripada struktur khas, adalah mungkin untuk mengubah bentuk kelopak untuk mendapatkan keadaan terbaik untuk mengesan objek dalam bidang pandangan tertentu. Sebagai tambahan kepada penderia siri IRA, Murata menghasilkan modul piroelektrik IMD-B101-01 dan IMD-B102-01. Bersama dengan sensor itu sendiri, modul sedemikian mengandungi penguat dan pembentuk nadi yang sesuai untuk membekalkan input elemen logik standard (nod A3). Gambar rajah blok modul ditunjukkan dalam Rajah. 7, dan lukisan perumahan adalah dalam Rajah. 8.
Pinout modul berbeza sedikit. Kedua-duanya mempunyai pin 1 - pin bekalan kuasa negatif biasa; pin 3 - pin kuasa positif; pin 4 - output digital. Tetapi untuk modul IMD-B101-01, pin 2 ialah output analog bagi penguat isyarat sensor, dan untuk IMD-B102-01 ia adalah input bagi isyarat gating suis. Ciri-ciri utama modul:
Dalam sistem yang menghidupkan lampu secara automatik apabila gerakan dikesan di dalam bilik, input strob modul IMD-B102-01 biasanya dibekalkan dengan isyarat daripada photoresistor yang bertindak balas kepada pencahayaan umum. Ini menghalang sistem daripada beroperasi pada waktu siang. Pengarang: A. Sergeev, Moscow berdasarkan bahan dari laman murata.com.
Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka
04.05.2024 Mengawal objek menggunakan arus udara
04.05.2024 Anjing tulen jatuh sakit tidak lebih kerap daripada anjing tulen
03.05.2024
▪ Alat dengar Pembatal Bunyi Aktif USB Jenis-C Xiaomi Mi ▪ misi angkasa untuk menyelamatkan planet ini ▪ Alga sebagai makanan ternakan ▪ Alternatif kepada ubat sakit
▪ bahagian tapak Perlindungan peralatan elektrik. Pemilihan artikel ▪ pasal Tak payah berebut kebersihan, kena sapu! Ungkapan popular ▪ artikel Apa itu EKG? Jawapan terperinci ▪ artikel Penjana nadi pada LED berkelip. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ pasal Terbalik dek. Fokus rahsia
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini