Czujniki podczerwieni są to jedne z najpowszechniej wykorzystywanych czujników. Wykorzystujemy je tak naprawdę w niemal każdym aspekcie naszego życia. Czujnik podczerwieni jak działa? Wykorzystujemy je na przykład w przemyśle, w życiu codziennym, ale również wykorzystywane są na przykład w przemyśle motoryzacyjnym. Wiele systemów bezpieczeństwa, jest właśnie opartych na czujnikach podczerwieni. Powszechność ich zastosowania, nie przekłada się w żaden sposób na to, aby ktokolwiek rozumiał w lepszy sposób, w jaki sposób działa taki czujnik podczerwieni.
Oczywiście nie mowa jest tutaj o tym, że na przykład w działach utrzymania ruchu w dużych zakładach pracownicy nie wiedzą, jak pracują czujniki podczerwieni, ponieważ muszą to wiedzieć, aby je naprawiać. Prawda jednak jest taka, że mało kto z osób, które wykorzystują czujniki, wie, w jaki sposób one pracują. Dlatego omówimy sobie ten temat.
Czujniki podczerwieni. Co wykorzystują czujniki podczerwieni?
Zanim opiszemy sobie ogólną zasadę działania czujników podczerwieni, no to musimy sobie najpierw powiedzieć, dlaczego w ogóle czujnik działa. Czujnik jak sama nazwa wskazuje, jest to detektor. Detektor coś wykrywa. Czyli możemy tutaj samą metodą dedukcji stwierdzić, że czujnik podczerwieni wykrywa podczerwień. Jest to oczywiście prawdą, ale mało kto tak naprawdę wie, co to tak naprawdę ta podczerwień jest. Wiele osób wykorzystuje to słowo, ale mało kto w rzeczywistości wie, co ona tak naprawdę oznacza i czym jest podczerwień. Podczerwień jest to nic innego, jak fala elektromagnetyczna, która jest uznawana za światło. Jednak podczerwień nie mieści się w zakresie światła widzialnego dla człowieka, tylko jest to taka fala świetlna, o takiej długości fali, której człowiek normalnym wzrokiem nieuzbrojonym w żądne wspomaganie, nie jest w stanie dostrzec. Jednak nie jest to promieniowanie świetlne, które jest jakieś rzadkie czy mało powszechne w naszym świecie. Wbrew pozorom jest to promieniowanie, które w zasadzie podobnie do światła widzialnego jest obecne cały czas w naszym życiu, a nawet można by powiedzieć, że jest ono obecne częściej, ponieważ na przykład w nocy, wtedy kiedy większość zakresów fal światła widzialnego jest niedostępna, to promieniowanie podczerwone jest obecne również cały czas. Jest to tylko promieniowanie termiczne i właściwie można by powiedzieć, że to promieniowanie to emisja promieniowania podczerwonego, wymuszoną temperaturą. Jest to stwierdzenie w zasadzie kluczem do tego, jak działa czujnik podczerwieni.
Zobacz koniecznie:
W jaki sposób działa czujnik podczerwieni, z punktu widzenia technicznego?
Żeby czujnik podczerwieni mógł działać, musi przede wszystkim być wyposażony w światłoczuły odbiornik. Taki światłoczuły odbiornik, jest w zasadzie właśnie naszym detektorem. Zbudowany on jest w taki sposób, że umieszczamy w nim światłoczuły materiał, który pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego, wytwarza prąd elektryczny. Oczywiście nie wystarczy mieć tylko i wyłącznie materiał, do tego, aby powstał czujnik. Potrzebny jest również odpowiedni mikro kontroler, który będzie w stanie odpowiednio sygnał przetworzyć i sprawić, aby został on w odpowiedni sposób zinterpretowany, przez jakiś układ logiczny. Faktem jest, że można by powiedzieć, że jest to taki najprostszy opis działania czujnika podczerwieni. Oczywiście trzeba tutaj podkreślić również fakt, że musi być to materiał, który reaguje na podczerwień, a jeżeli chcemy mieć czujnik, który reaguje tylko i wyłącznie na podczerwień, to powinniśmy w takim czujniku zastosować materiał, który albo reaguje tylko i wyłącznie na światło podczerwone, albo zastosować w takim detektorze odpowiednie filtry, które będą ograniczały dopływ światła o innych długościach fali niż podczerwień. Musimy to również mieć na uwadze również, że podczerwień możemy podzielić zarówno na bliską, jak i daleką i oczywiście detektory, mogą być również takie, które mierzą podczerwień w całym spektrum albo działające reaktywnie tylko i wyłącznie na wąski zakres promieniowania podczerwonego.
Gdzie wykorzystujemy detektory podczerwieni?
Można by sobie zadać pytanie, o co w ogóle tyle szumu, skoro promieniowanie podczerwone jest niewidzialne. Po co nam wiedza odnośnie do tego, jak działają czujniki podczerwieni? Jest to tak naprawdę dość istotna sprawa, ponieważ podczerwieni oraz czujniki podczerwieni, wykorzystujemy naprawdę bardzo często. Często nawet nie mamy tego świadomość. Dla przykładu jeden z prostszych i częściej wykorzystywanych układów emiter podczerwieni- detektor podczerwieni, jest to pilot telewizora, o czym oczywiście mało kto wie. Detektory podczerwieni działają jako systemy bezpieczeństwa w fabrykach, jako fotokomórki w naszych domach, są elementem systemów alarmowych, a w zaawansowanej formie działają w noktowizorach oraz w kamerach termowizyjnych. Gdybyśmy nie nauczyli się wykorzystywać zjawiska emisji elektrycznej pod wpływem promieniowania podczerwonego, nasze życie byłoby zapewne bardziej skomplikowane, niż jest obecnie. To dlatego warto co nieco o tym zjawisku wiedzieć.
