Sensores infrarrojos activos y pasivos
Los sensores infrarrojos son partes de muchos dispositivos que usamos todos los días, y es posible que ni siquiera nos demos cuenta.Puede encontrar estos sensores en cosas como los sistemas de seguridad remotos o detallados de su televisor.Funcionan usando un tipo de luz llamado infrarrojo.Al aprender sobre sensores de infrarrojos activos y pasivos, podemos tener una mejor idea de cómo operan y aprecian nuestros dispositivos favoritos y aprecian su papel en tecnología y seguridad.
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Figura 1: Sensores de infrarrojos activos y pasivos
Sensores infrarrojos en el uso diario
Los sensores infrarrojos (IR) a menudo se usan en muchas cosas cotidianas, incluso si no los nota.Por ejemplo, cuando cambia el canal de TV con un control remoto, utiliza un sensor IR.De la misma manera, los sistemas de seguridad que detectan el movimiento usan la luz IR.Los sensores IR también se usan ampliamente en puertas de garaje automatizadas.
En una configuración típica del sensor IR, hay una parte que envía luz infrarroja invisible hacia un receptor colocado a cierta distancia.El receptor detecta esta luz.Si algo bloquea la luz, el receptor no recoge la señal, lo que hace que el sensor indique que algo está en el camino.
Las partes principales de un sensor IR incluyen el emisor (generalmente un LED infrarrojo), el receptor (generalmente un fotodiodo o fototransistor) y los circuitos necesarios para procesar la señal.El emisor produce la luz infrarroja, que viaja en línea recta.El receptor detecta la luz y la convierte en una señal eléctrica.Si algo bloquea la ruta entre el emisor y el receptor, la señal se pierde y el sensor responde en consecuencia.
Esta tecnología se utiliza de muchas maneras prácticas.Por ejemplo, en un sistema automatizado de puerta de garaje, el sensor IR ayuda a evitar que la puerta se cierre si algo está en su camino.Esto mantiene a las personas y las cosas seguras al evitar que la puerta cause daño o daño.
Los sensores IR también se utilizan en sistemas de seguridad para detectar el movimiento.Cuando alguien se mueve dentro del rango del sensor, su presencia interrumpe el haz de luz infrarroja, activando una alarma o alerta.Esto se usa ampliamente tanto en los sistemas de seguridad para el hogar y el negocio.
Sensores de infrarrojos activos
Figura 2: Sensor infrarrojo activo
¿Cómo funcionan los sensores de IR activos?
Los sensores de infrarrojos activos (IR) usan dos partes principales: un emisor y un receptor.El emisor hace un haz de luz infrarroja y la señala al receptor.El receptor se coloca para que se enfrente directamente al emisor, lo que permite que siempre vea el haz IR.
Así es como funciona:
• El emisor crea y envía un haz de luz IR.Este haz viaja en línea recta al receptor;
• El receptor está alineado con el emisor, por lo que normalmente ve el haz de luz IR todo el tiempo;
• Cuando algo se interpone en el camino del haz IR, bloquea la luz de alcanzar el receptor;
• El receptor se da cuenta de que el haz IR se ha ido.Esto significa que algo está bloqueando la luz IR.
Esta simple forma de detectar si el haz IR está allí o no hace que los sensores IR activos sean confiables para muchos usos.Se usan en cosas como abridores automáticos de puertas, sistemas que detectan obstáculos y algunos sistemas de seguridad.
Figura 3: Variaciones y usos de sensores de infrarrojos activos
Una forma diferente de usar el sensor de infrarrojo activo (IR) estándar implica que tanto el emisor como el receptor enfrenten la misma dirección.Cuando algo ingresa al área de detección, la señal IR que se envía se refleja en el receptor.Esto le permite al sensor saber que hay algo basado en la señal reflejada.
Otra forma usa un reflector fijo para recuperar la señal enviada al receptor.Esta configuración facilita el sistema porque elimina la necesidad de una parte eléctrica remota en el punto de detección.Esto hace que sea más simple de instalar y cuidar.
Los sensores IR activos se usan comúnmente en las fábricas, especialmente para realizar un seguimiento de los objetos en las cintas transportadoras.Estos sensores ayudan a garantizar una operación suave y eficiente al detectar si los elementos están allí o no, lo que permite un control preciso y la automatización del proceso de producción.
Sensores de infrarrojos pasivos (PIR)
Figura 4: Sensores de infrarrojos pasivos (PIR)
¿Qué significa PIR?
Un sensor infrarrojo pasivo (PIR) es un tipo de sensor que detecta el calor emitido de los objetos a su alrededor.Se conoce como "pasivo" porque no emite ninguna luz infrarroja en sí misma;En cambio, solo detecta cambios en los niveles de calor en su entorno.Esta característica hace que los sensores PIR sean populares en los sistemas de seguridad y las configuraciones de iluminación automatizada, donde ayudan a detectar el movimiento.
Los componentes principales de un sensor PIR incluyen un sensor piroeléctrico, que es sensible a la luz infrarroja y una lente de Fresnel que concentra esta luz en el sensor.El sensor tiene dos ranuras de detección.Normalmente, ambas ranuras recogen la misma cantidad de radiación infrarroja de su entorno.Sin embargo, cuando un objeto cálido, como un humano, se mueve hacia el rango del sensor, interrumpe este equilibrio.Una ranura luego detecta más radiación que la otra.Esta diferencia es detectada por la electrónica del sensor, que luego puede activar una alarma o activar una luz.
Los sensores PIR son altamente valorados en aplicaciones de seguridad para detectar la entrada no autorizada y en los sistemas de iluminación para encender las luces automáticamente cuando alguien ingresa a una habitación y fuera cuando se va, ahorrando así energía.Esto los hace opciones eficientes y ecológicas para administrar el uso de energía en los edificios.
¿Cómo funcionan los sensores pasivos de IR?
Figura 5: ¿Cómo funcionan los sensores IR pasivos?
Los sensores de infrarrojos pasivos (PIR) detectan el calor emitido por cosas cálidas como humanos o animales.
Así es como funciona:
• En el corazón del sensor PIR hay una parte especial que siente el calor de sus alrededores.Está sintonizado para notar cambios en el calor causados por los objetos cálidos en movimiento;
• El sensor se divide en dos partes, cada una sensible al calor.Normalmente, ambas partes sienten la misma cantidad de calor, por lo que no se genera señal;
• Cuando un objeto cálido como una persona se mueve al área, el sensor observa, cambia el equilibrio de calor.Sentidos de una parte más calor que el otro, creando una diferencia en el voltaje (un tipo de señal eléctrica);
• El sensor analiza este cambio en el voltaje.Si el cambio es lo suficientemente grande en comparación con un nivel establecido, significa que hay movimiento;
• Después de detectar el movimiento, el sensor activa dispositivos conectados, como luces o alarmas.Esto puede ayudar a mejorar la seguridad o ahorrar energía encendiendo las luces solo cuando sea necesario;
• El sensor utiliza una lente especial para enfocar las señales de calor en él y para hacer que su área de visualización sea más grande.Esto ayuda al sensor a cubrir un área más amplia de manera efectiva.
Estos sensores son excelentes para lugares donde necesita detectar el movimiento sin ser obvio, como en los sistemas de seguridad del hogar o en los edificios para ayudar a ahorrar energía.
Comparación de sensores IR activos y pasivos
Comparación de tabla entre sensores IR activos y sensores IR pasivos.
Sensor IR activo (infrarrojo) sensor pasivo IR (infrarrojo)
Estos sensores emiten su propia luz.Estos sensores no emiten su propia luz.
Pueden medir directamente la distancia y la velocidad de los objetos.Tienen problemas para medir la distancia y la velocidad.
Funcionan bien durante el día, por la noche y con objetos fríos.No funcionan bien por la noche o con objetos fríos.
Se pueden encontrar fácilmente mediante sistemas de detección enemigos.Los sistemas de detección enemigos no los encuentran fácilmente.
Son sensores pequeños y livianos.Son sensores pequeños y livianos.
Son económicos.Son económicos.
Las habilidades de detección y medición no son tan buenas como los radares.Las habilidades de detección y medición no son tan buenas como los radares.
Sensores de infrarrojos activos (aire)
Los sensores de infrarrojos activos (aire) usan un LED infrarrojo a la luz de emisión, que es detectado por un receptor.Cuando un objeto rompe la viga, desencadena acciones como abrir puertas, sonar alarmas o encender las luces.Se utilizan en sistemas automáticos de puertas, sistemas de seguridad y configuraciones industriales.Su efectividad depende de la alineación de los componentes, la reflexión de la luz y las condiciones ambientales.
Sensores de infrarrojos pasivos (PIR)
Los sensores de infrarrojos pasivos (PIR) detectan el calor emitido por objetos y personas.No envían señales, sino que detectan cambios en los patrones de calor, lo que hace que el sensor active un dispositivo conectado.Los sensores PIR usan un sensor y lente piroeléctrico para enfocar el calor en el sensor, lo que le permite cubrir áreas más grandes.Se usan comúnmente en sistemas de seguridad y luces automáticas debido a su eficiencia energética y sensibilidad.
La principal diferencia entre los dos es que los sensores de aire emiten y detectan vigas infrarrojas, lo que los hace ideales para detectar obstrucciones específicas.Los sensores PIR detectan radiación infrarroja natural, lo que los hace adecuados para una detección de movimiento más amplia.Elegir entre ellos depende de si necesita detectar bloqueos específicos o monitorear áreas más amplias para el movimiento.
El futuro de los sensores infrarrojos en seguridad
Los sensores infrarrojos son útiles para la seguridad, ofreciendo monitoreo flexible y preciso al detectar la luz infrarroja emitida como calor de los objetos.Esto los hace valiosos en áreas de baja visibilidad.
Hay dos tipos de sensores infrarrojos: activos y pasivos.Los sensores activos emiten su propia luz infrarroja, que rebota en los objetos y regresa al sensor, ayudando en la detección de movimiento y la medición de la distancia.Esto es útil en la fabricación automatizada y los sistemas de seguridad avanzados.Los sensores pasivos, por otro lado, detectan la luz infrarroja emitida naturalmente por objetos cálidos como el cuerpo humano, lo que los hace ideales para cámaras de seguridad y detectores de movimiento, ya que proporcionan una vigilancia discreta.
El futuro de los sensores infrarrojos en seguridad y seguridad parece prometedor.Los avances en tecnología harán que estos sensores sean más sensibles, más pequeños y eficientes en energía.Esto conducirá a más aplicaciones, como sistemas de vigilancia avanzados que distinguen entre diferentes fuentes de calor, una mejor navegación para vehículos autónomos en diversas condiciones y sistemas de detección de incendios mejorados que localizan rápidamente las fuentes de calor.
A medida que estos sistemas avanzados se integran más en la vida diaria, el papel de los sensores infrarrojos para mantener la seguridad crecerá.Se volverán más frecuentes en espacios públicos y privados, mejorando nuestra capacidad de proteger las propiedades y las vidas, haciendo que los entornos sean más seguros y seguros.
Conclusión
Los sensores infrarrojos, tanto activos como pasivos, juegan un papel importante en las configuraciones modernas de seguridad y seguridad.Los encuentras en muchos artículos comunes y grandes configuraciones industriales.Los sensores activos, que emiten y detectan luz infrarroja, son realmente útiles para tareas en las que necesita encontrar bloqueos u obstáculos específicos.Los sensores pasivos son más adecuados para monitorear áreas más grandes para cualquier movimiento, lo que los hace útiles para mantener las áreas seguras y ahorrar energía.A medida que avanza la tecnología, es probable que estos sensores se vuelvan más precisos, más pequeños y más eficientes energéticamente.Esto significa que podrían usarse de nuevas maneras, como en sistemas de seguridad más complejos que pueden distinguir entre diferentes fuentes de calor, una mejor navegación para automóviles autónomos y sistemas de detección de incendios más rápidos.A medida que estas tecnologías juegan un papel más importante en nuestras vidas, el papel de los sensores infrarrojos para mantenernos seguros y seguros crecerá.Se volverán más comunes en los espacios públicos y privados, ayudándonos a proteger nuestras propiedades y garantizar la seguridad de las personas de manera más inteligente y más efectiva.
Preguntas frecuentes [Preguntas frecuentes]
1. ¿Cuál es la construcción de un sensor infrarrojo pasivo?
Un sensor infrarrojo pasivo está compuesto por un sensor que detecta calor, una lente que enfoca las señales de calor en el sensor y dos áreas sensibles que miden la cantidad de calor.Por lo general, se coloca dentro de una caja de plástico que lo protege de fuentes de calor exteriores, excepto las que vienen a través de la lente.
2. ¿Qué es una cámara infrarroja pasiva?
Una cámara infrarroja pasiva utiliza sensores para recoger el calor de objetos como personas y animales en su opinión.Estas cámaras a menudo se usan en sistemas de seguridad para tomar fotos o grabar videos basados en el calor que proviene de estos objetos, especialmente en lugares que no están bien iluminados.
3. ¿Por qué se llama un sensor infrarrojo pasivo?
Se llama un sensor infrarrojo pasivo porque solo recoge el calor natural que proviene de objetos a su alrededor.No envía ningún calor o luz en sí, a diferencia de los sensores activos que envían luz y luego miden cómo rebota.
4. ¿Cuál es la diferencia entre los sensores infrarrojos activos y pasivos?
Los sensores de infrarrojos activos envían su propia luz y miden cómo rebota de los objetos para averiguar dónde están o qué tan lejos están, al igual que un radar funciona.Los sensores de infrarrojos pasivos no envían ninguna luz.En cambio, simplemente detectan el calor natural emitido por objetos cálidos como personas y animales.
5. ¿Cuál es el propósito del sensor infrarrojo?
El propósito de un sensor infrarrojo es sentir y medir la energía térmica invisible que los objetos emiten.Esta característica lo ayuda a detectar objetos o personas cercanas sin necesidad de tocarlos o verlos con luz, haciéndolo muy útil para mantener los lugares seguros, verificar el entorno y ayudar a las máquinas funcionan automáticamente.