运动超声波传感器

源于:        2021-08-24

运动超声波传感器

   1950年,塞缪尔·班戈(Samuel Bango)发明了第一个运动传感器,称为防盗警报器。之所以能够防盗,是因为塞缪尔将雷达的基础知识应用到超声波上,超声波是一种注意到火灾或强盗的频率,是人类听不到的频率。

  塞缪尔运动传感器基于“多普勒效应”原理。简单来说,“多普勒效应”指由光源的运动引起的波长变化。

  当波源向观察者移动时,每个相继的波峰都从比前一个波峰更靠近观察者的位置发射。因此,与前一个波相比,每个波到达观察者所花费的时间略短。因此,减少了连续波峰到达观察者之间的时间,导致频率增加。当它们行进时,连续波前之间的距离会减小,因此波会“聚在一起”。相反,如果波源远离观察者,则波会“散开”。

  “多普勒效应”的一个常见示例是,当发出喇叭声的车辆接近观察者并从观察者后退时,听到的音调变化。与发射频率相比,进近过程中的接收频率更高,经过时的接收频率相同,而在衰退期间则较低。

  

  当前,大多数超声波传感器都按照塞缪尔·班戈运动传感器的原理工作。运动传感器的应用范围非常广泛,包括消费电子,汽车,医疗设备,楼宇自动化,工业设备等。

  什么是运动超声波传感器?

  运动传感器是设计用于检测和测量运动的电子设备免费高清体育直播免费高清体育直播。运动传感器主要用于家庭和企业安全系统,但也可以在电话,纸巾分配器,游戏机和虚拟现实系统中找到。

运动超声波传感器的类型

  市场上有各种各样的运动传感器,但都可归类为这两种:主动运动超声波传感器(有源传感器)和被动运动传感器(无源传感器)。

  主动运动传感器也被称为基于雷达的运动传感器。它既有发送器又有接收器免费高清体育直播,通过测量反射回接收器的声音或辐射量的变化来检测运动。

  主动运动传感器会发射无线电波/微波,当对象在运动传感器控制的区域中移动时,传感器会寻找波的多普勒(频率)变化,当该变化的波返回到传感器探测器时,这将表明该波击中了移动的物体。运动传感器能够理解这些变化,并将电信号发送到警报系统,照明灯或与运动传感器连接的其他类型的设备。

  主动运动传感器通常用于大型购物中心的自动门等应用中,但也可以在房屋安全警报系统中找到,并用于室内照明系统。

  最常见的主动运动传感器是超声波运动传感器。超声波运动传感器发出声波以检测物体的存在?;褂?span cms-style="strong-Bold" style="font-weight:800 !important;">微波运动传感器(发出微波辐射)和断层扫描运动传感器(发送和接收无线电波)。

  被动式运动传感器与主动式传感器相反,被动运动传感器没有发射器,它们不发出任何东西,而只是检测红外能量。最广泛使用的被动运动传感器类型是被动红外(PIR)传感器。

  下面我们一一具体来看看这几种传感器。

  免费高清体育直播、被动红外(PIR)超声波传感器

  一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射,温度愈高,辐射出的总能量就愈大。

  被动红外传感器应用的就是热辐射的原理。它感测运动的方式是通过感测背景和温暖的身体之间的温度变化。

  被动红外传感器包含有热释电薄膜材料免费高清体育直播,该材料通过发射电能来响应IR辐射。PIR具有两个由对红外线敏感的特殊材料制成的插槽。当传感器感测到两个插槽之间的差异变化时免费高清体育直播,这将导致一个脉冲,该脉冲被传感器检测为“运动”。

  

  被动红外传感器体积小,易于使用且价格便宜,功耗低可以永久使用,通常用于室内警报器、厕所洗手池自动感应等。

  、超声波传感器

  主动超声波运动传感器会产生超声波(声波)脉冲,然后确定这些波在运动物体上的反射。猫,狗,鱼等动物可以听到这种声波,因此主动的超声波警报可能会使它们不安。

  另外,超声波运动传感器可以是主动的(有源),也可以是被动的(无源)。无源的超声波运动传感器需要注意金属、碎玻璃等特殊声音,因为这些传感器非常敏感,容易产生假警报。被动超声波运动传感器通常很昂贵。

  、微波感应器

  微波运动传感器通过发出连续的微波辐射来检测运动,这与雷达测速仪的工作原理类似。微波运动传感器发出高射频,并通过感测频移来测量物体反射免费高清体育直播。如果它确实检测到频移,则将激活运动检测器。

  

  微波传感器是非常敏感的,有时可以看到非金属物体,检测到目标范围外的移动物体。它们比红外传感器覆盖更大的面积免费高清体育直播,但价格昂贵并且容易受到电干扰——它穿透材料的能力会引起频繁的误报。而且微波传感器消耗功率高免费高清体育直播,因此经常设计为循环打开和关闭的工作模式。

  微波传感器的常见应用之一是电子警犬。

  、断层扫描传感器

  断层扫描传感器会产生无线电波,并在这些波受到干扰时进行检测免费高清体育直播。他们可以透过墙壁和物体进行监测,并且通常以使无线电波网覆盖大面积的方式放置。

  断层扫描传感器价格昂贵,因此通常用于仓库免费高清体育直播,存储单元以及其他需要商业安全级别的情况。

  

  、双重技术运动传感器

  除了以上几类运动传感器外免费高清体育直播,还有一种运动检测器,它把多种运动传感器混合在一起免费高清体育直播,以减少假警报。只有当两种传感器都感测到运动时,才会激活双传感器。

  例如,双微波或PIR传感器将以无源红外传感器设置开始,因为这会消耗较少的能量。当无源红外传感器跳闸时,微波部会开启;然后,如果其余传感器也跳闸,报警器就会产生声音。这种组合型的报警器很适合忽略假报警,但可以消除丢失真实警报的可能性。

运动传感器的应用

  动作检测器具有广泛的用途,可以在日常生活中用于检测家里的任何异常动作。如今,大多数智能设备都带有内置的运动传感器,并且在现代时代已被证明是必不可少的。

  下面列出了运动传感器的一些应用:

  智能手机和可穿戴设备:运动传感器用于智能手机和可穿戴设备。除运动传感器外,还包括其他一些常见的传感器,例超声波传感器,加速计和陀螺仪。

  磁传感器通过利用地球磁场来检测运动,室内定位结果比GPS更准确;加速度计可以感应倾斜,加速度和振动冲击免费高清体育直播,通常用于所有类型的可穿戴设备和手持式设备中;陀螺仪可测量设备的转速,可用于笔记本电脑,智能手机和数码相机,以提供更高质量的游戏和导航体验。

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