Cảm biến hồng ngoại phát hiện nguồn thân nhiệt

Passive InfraRed sensor (PIR sensor), là bộ cảm biến thụ động dùng nguồn kích thích là tia hồng ngoại. Tia hồng ngoại (IR) là các tia nhiệt phát ra từ các vật thể nóng. Tia hồng ngoại có bước sóng : 700 nm 1 mm Cơ thể người luôn phát ra các tia hồng ngoại => dùng một tế bào điện để chuyển đổi tia nhiệt sang tín hiệu điện tạo cảm biến phát hiện vật thể nóng chuyển động. Ứng dụng : Công tắc thông minh Phát hiện vật thể v…v..

NHÓM 21 : CẢM BIẾN HỒNG NGOẠI PHÁT HIỆN NGUỒN THÂN NHIỆT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN VẬT LÝ KĨ THUẬT

I ) PIR là gì?

• Passive InfraRed sensor (PIR sensor), là bộ cảm biến thụ động dùng nguồn kích thích là tia hồng ngoại

• Tia hồng ngoại (IR) là các tia nhiệt phát ra từ các vật thể nóng

• Tia hồng ngoại có bước sóng : 700 nm - 1 mm

• Cơ thể người luôn phát ra các tia hồng ngoại => dùng một tế bào

điện để chuyển đổi tia nhiệt sang tín hiệu điện tạo cảm biến phát hiện vật thể nóng chuyển động

• Ứng dụng : - Công tắc thông minh

- Phát hiện vật thể

- v…v

• Cảm biến hồng ngoại trong thực tế

- Thấu kính Fresnel có bề mặt ghép lại từ các phần của mặt cầu, làm giảm độ dày của thấu kính, giảm trọng lượng, giảm độ tiêu hao ánh sáng do sự hấp thụ của thủy tinh làm kính.

- Cho phép hội tụ chùm tia tới .

1) Thấu kính Fresnel

2) Kính lọc tia hồng ngoại

• Kính lọc tia hồng ngoại dựa theo

công thức

Với là bước sóng trong chân

không

• Do đó từ xác định chiết suất vật

liệu làm kính lọc => thiết kế kính

lọc tia hồng ngoại

•  

Sơ đồ khối bộ cảm biến tia hồng ngoại

II ) Nguyên lý hoạt động

Các nguồn nhiệt đều phát ra tia hồng ngoại

Qua kính Fresnel để hội tụ chùm tia tới

Chùm tia tới hội tụ được đi qua kính lọc , lọc lấy tia hồng ngoại

Nó được cho tiêu tụ trên 2 cảm biến hồng ngoại gắn trong đầu dò tạo ra điện áp được khuếch đại với transistor FET

Nguồn thân nhiệt đi qua, 2 cảm biến này sẽ cho xuất hiện 2 tín hiệu

Tín hiệu thu được sẽ được khuếch đại để có biên độ đủ cao và đưa vào mạch so áp để tác động vào một thiết bị điều khiển hay báo

động

Sơ đồ minh họa bộ cảm biến hồng ngoại phát hiện nguồn thân nhiệt

Nguồn thân nhiệt đi qua vùng quét của PIR

Kết luận

• - PIR là cảm biến rất phổ biến trong đời sống

• - PIR ứng dụng trong : -Phát hiện vật thể , bảo vệ an ninh

-Đóng ngắt tự động ( Cửa , vòi nước ….)

• PIR nhỏ gọn , lắp đặt linh động trong các hệ thống

• … v….v…

• Tuy nhiên vẫn còn hạn chế khi phát hiện nguồn thân nhiệt có chọn lọc ( không phân biệt được người và động vật đều báo chuông )

•CẢM ƠN THẦY VÀ MỌI NGƯỜI

ĐÃ LẮNG NGHE !