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          运动超声波传感器

          源于:        2021-08-24

          运动超声波传感器

             1950年hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,塞缪尔·班戈(Samuel Bango)发明了第一个运动传感器hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,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hth华体会网页版-官网登录,超声波是一种注意到火灾或强盗的频率hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,是人类听不到的频率hth华体会网页版-官网登录。

            塞缪尔运动传感器基于“多普勒效应”原理。简单来说hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,“多普勒效应”指由光源的运动引起的波长变化hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录。

            当波源向观察者移动时hth华体会网页版-官网登录,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hth华体会网页版-官网登录。因此hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,与前一个波相比,每个波到达观察者所花费的时间略短hth华体会网页版-官网登录。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hth华体会网页版-官网登录。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hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,则波会“散开”hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录。

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

            

            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hth华体会网页版-官网登录。运动传感器的应用范围非常广泛hth华体会网页版-官网登录,包括消费电子hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,汽车hth华体会网页版-官网登录,医疗设备hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,楼宇自动化hth华体会网页版-官网登录,工业设备等。

            什么是运动超声波传感器hth华体会网页版-官网登录?

            运动传感器是设计用于检测和测量运动的电子设备hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录。运动传感器主要用于家庭和企业安全系统hth华体会网页版-官网登录,但也可以在电话hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,纸巾分配器hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,游戏机和虚拟现实系统中找到hth华体会网页版-官网登录。

          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)hth华体会网页版-官网登录。

            主动运动传感器也被称为基于雷达的运动传感器hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录。它既有发送器又有接收器hth华体会网页版-官网登录,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hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,当对象在运动传感器控制的区域中移动时hth华体会网页版-官网登录,传感器会寻找波的多普勒(频率)变化hth华体会网页版-官网登录,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hth华体会网页版-官网登录,并将电信号发送到警报系统hth华体会网页版-官网登录,照明灯或与运动传感器连接的其他类型的设备hth华体会网页版-官网登录。

            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hth华体会网页版-官网登录,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hth华体会网页版-官网登录。

            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?hth华体会网页版-官网登录;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)hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录。

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

            下面我们一一具体来看看这几种传感器hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录。

            、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hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,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hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录。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hth华体会网页版-官网登录,该材料通过发射电能来响应IR辐射hth华体会网页版-官网登录。PIR具有两个由对红外线敏感的特殊材料制成的插槽hth华体会网页版-官网登录。当传感器感测到两个插槽之间的差异变化时hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,这将导致一个脉冲,该脉冲被传感器检测为“运动”hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录。

            

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

            hth华体会网页版-官网登录、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hth华体会网页版-官网登录,然后确定这些波在运动物体上的反射hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录。猫,狗,鱼等动物可以听到这种声波hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,因此主动的超声波警报可能会使它们不安。

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

            hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录、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hth华体会网页版-官网登录,这与雷达测速仪的工作原理类似hth华体会网页版-官网登录。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hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录。如果它确实检测到频移,则将激活运动检测器hth华体会网页版-官网登录。

            

            微波传感器是非常敏感的hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,有时可以看到非金属物体,检测到目标范围外的移动物体hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录。它们比红外传感器覆盖更大的面积,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hth华体会网页版-官网登录,因此经常设计为循环打开和关闭的工作模式hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录。

            微波传感器的常见应用之一是电子警犬。

            hth华体会网页版-官网登录、断层扫描传感器

            断层扫描传感器会产生无线电波hth华体会网页版-官网登录,并在这些波受到干扰时进行检测hth华体会网页版-官网登录。他们可以透过墙壁和物体进行监测hth华体会网页版-官网登录,并且通常以使无线电波网覆盖大面积的方式放置hth华体会网页版-官网登录。

            断层扫描传感器价格昂贵hth华体会网页版-官网登录,因此通常用于仓库hth华体会网页版-官网登录,存储单元以及其他需要商业安全级别的情况。

            

            hth华体会网页版-官网登录、双重技术运动传感器

            除了以上几类运动传感器外hth华体会网页版-官网登录,还有一种运动检测器hth华体会网页版-官网登录,它把多种运动传感器混合在一起hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,以减少假警报hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录。只有当两种传感器都感测到运动时hth华体会网页版-官网登录,才会激活双传感器hth华体会网页版-官网登录。

            例如,双微波或PIR传感器将以无源红外传感器设置开始hth华体会网页版-官网登录,因为这会消耗较少的能量hth华体会网页版-官网登录。当无源红外传感器跳闸时,微波部会开启;然后hth华体会网页版-官网登录,如果其余传感器也跳闸,报警器就会产生声音hth华体会网页版-官网登录。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hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录。

          运动传感器的应用

            动作检测器具有广泛的用途hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,可以在日常生活中用于检测家里的任何异常动作hth华体会网页版-官网登录。如今hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,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hth华体会网页版-官网登录。除运动传感器外hth华体会网页版-官网登录,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hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录。

            磁传感器通过利用地球磁场来检测运动hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,室内定位结果比GPS更准确;加速度计可以感应倾斜hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,加速度和振动冲击,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hth华体会网页版-官网登录hth华体会网页版-官网登录,可用于笔记本电脑hth华体会网页版-官网登录,智能手机和数码相机hth华体会网页版-官网登录,以提供更高质量的游戏和导航体验hth华体会网页版-官网登录。

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