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红外电眼传感器(红外电眼传感器的作用)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-06 14:26   点击:241  编辑:admin   手机版

1. 红外电眼传感器的作用

根据内装于照相机的电曝光表的指示,自动地确定光圈和快门速度。摄像头的主要传感部件是CCD,它具有灵敏度高,畸变小,寿命长,抗振动,抗磁场,体积小,无残影等特点,CCD是电耦合器件,是Charge Coupled Device 的简称,它能将光线变为电荷并可将电荷储存和转移,也可将储存之电荷取出使电压发生变化。

2. 红外光电传感器

红外线传感器是利用红外线来进行数据处理的一种传感器,有灵敏度高等优点,红外线传感器可以控制驱动装置的运行。

红外线传感器常用于无接触温度测量,气体成分分析和无损探伤,在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。

3. 红外电眼传感器原理

快速门由门框架系统,门帘系统,驱动电机,控制系统组成,控制系统组成。

框架系统:主要材质为碳钢板或铝合金制成。

门帘系统:主要由PVC织布或铝合金型材组成。驱动电机系统:主要由刹车片,马达,减速机组成。

控制系统:最常用的是由PLC/变频器/编码器成套或自带IPM模块的集成电路板,国内门业企业采用的控制系统大都是以PLC/变频器/编码器为主。

安全系统:主要是红外线电眼开关,安全气压传感器(部份机械精度高控制系统稳定性高的企业使用安全接触带)或光幕系统;光幕系统应该是安全保护的最高级别.升降速度:0.8m/s-1.5m/s,从底到顶一般在2秒钟左右(速度是电动卷闸门的20倍),车辆、行人无需等待,不构成障碍,更高速的是,

开门触发信号有多种方式:手动按钮、雷达感应、红外线光电感应、地磁感应、遥控等。

门布材质:一般以PVC或PVDF膜材作为帘布,特别是PVDF膜材抗老化性能更好,不易退色而且有自洁功能,做快速卷门非常适合。产地以德国产或法国产的为首选。厚度0.8mm-2.0mm。2.0mm厚的门片,会将整个产品结构改变。颜色有橙色、黄色、蓝色、银色、透明网格,黑色等,以橙色为首选,原因是橙色非常醒目,刺激昆虫的感观,具有一定的防虫功能。

驱动电机:快速卷门用的都是制动减速电机,要求制动快且噪音小。一般市场上卖的制动电机要么制动效果不好要么制动噪音很大,都不太适合用于快速卷门。速比1:10-1:15比较合适。 这是全新的一种控制方式,运行停止时是不需要靠制动器来刹车的,燥音进一步降底。

工作过程:由开门传感器提供触发信号给控制系统,控制系统根据快速卷门的当前位置发出指令给变频器,启动驱动电机使门帘快速上升,车辆行人通过后门帘自动下降,关闭通道,直到下一个开门信号再次打开。顾名思义,快速卷门升降速度非常快,不能像钢制卷闸门一样直接启动停止,一般需要变频器来控制电机的转速。上升时越快越好,快到位时(20cm左右)需要有一个减速缓冲停止过程,以防止撞击轨道,防止夹人,降低噪音,这也是衡量快速卷门性能好坏的一个标准。

开门传感器的信号反馈:过去传统的普通开门机普遍使用的电位器精度低,已无法满足快速门的快速连续多点的加减速及停车控制精度要求。以下是各种传感器的比较:

1. 以接近开关等开关类的反馈控制原理,由于仅仅是提供单点的位置反馈,减速曲线是依赖于现场惯性阻力推算的,当现场惯性阻力特性改变,例如春夏秋冬的阻力改变,系统新旧的阻力改变,现场各种其他因素介入的改变,这种固定单点反馈及控制却无法改变,而无法达到一致性的准确减速与停车,有时错过刹车点而到位不停车,造成关门撞门,而有时又无法关紧门,这种方法实际上在安装多个开关或自制多开关集成盒的成本也不低,更带来维护上的不方便。另外,在新的推广发展中,工业快速门还需要根据通行物高低,可调节开门的开度,这种用接近开关的控制模式无法满足开度可调的控制要求。事实上在经过多年的快速门应用厂家的实践中,已经证明这种方法较为落后,不希望再使用这种方法。

2. 以增量编码器信号反馈做位置闭环反馈想法,按这种想法可以知道快速门移动的连续位置,有效控制器调整变频电机的速度,达到快速调整加、减速并停车的控制要求。但是,在实际使用中,由于变频器内部的逆变干扰信号容易对于增量脉冲的干扰(变频器都有内部直流-交流逆变的原理)、电磁抱刹的突发电磁信号对于增量脉冲的干扰,依据增量信号反馈停车的结果是发现很难保持一致性,增量编码器在电机停电-刹车的时间滞后段也常常无法再获得准确信号,而变得误差有累计。

另外,依据国外工业快速门安全性标准(强制规定),快速门出于安全的考虑需有手自两用关闭门功能,增量编码器在停电手动开关门后位置丢失,必须依赖于外部信号重新确定原始点位置。

根据上述出现的问题,有些厂家不得不选用了接近开关+增量编码器的方案,也即上述1+2的两种反馈组合的方案,以开关信号补偿增量编码器位置的丢失。但是那样的话,成本大大增加了,也带来了维护上的很不方便。

3. 全行程绝对值编码器位置连续反馈,内部为非接触式绝对值码盘,不仅仅是在360度的单圈测量,也能依赖于内部类似钟表齿轮的原理测量多圈绝对值位置信息,全行程绝对值编码,当停电后可以全行程移动而位置信息不丢失。应用于工业快速门的编码器一般选用RS485数字信号输出,可以连接所有类型的小型PLC的RS485接口,全行程绝对值多圈编码器一般安装于减速箱端,提供全行程的连续绝对位置反馈,控制器依赖于其全位置信息,快速做出变频电机的加减速、停车调整,由于这个是内部全行程绝对值的编码,且以RS485数字信号传递,对于前述的变频器逆变干扰、电磁抱刹的干扰、停电及手动后的移动,都没有影响,而始终提供全行程的绝对值位置反馈,控制器依此可以做出的控制指令能够确保完全的一致性,从而实现快速门快速准确重复精度高的控制要求。另外,对于新推广的开门开度根据通行物可调的要求,及安全性保障可手自两用开门的要求,由于是全行程绝对值位置信号,不受停电下滑或干扰的影响,可在任意高度位置设置开度,完全满足工业快速门今后技术发展的需要。

4. 红外线传感器

红外传感系统是用红外线为介质的测量系统,按照功能可分成五类,按探测机理可分成为光子探测器和热探测器.红外传感技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用.

红外技术发展到现在,已经为大家所熟知,这项技术在现代科技、国防科技和工农业科技等领域得到了广泛的应用.红外传感系统是用红外线为介质的测量系统,按照功能能够分成五类:(1)辐射计,用于辐射和光谱测量;(2)搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪红外目标,确定其空间位置并对它的运动进行跟踪;(3)热成像系统,可产生整个目标红外辐射的分布图像;(4)红外测距和通信系统;(5)混合系统,是指以上各类系统中的两个或者多个的组合.

主要是由一种高热电系数的材料,如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂、硫酸三甘钛等制成尺寸为2*1mm的探测元件.在每个探测器内装入一个或两个探测元件,并将两个探测元件以反极性串联,以抑制由于自身温度升高而产生的干扰.由探测元件将探测并接收到的红外辐射转变成微弱的电压信号,经装在探头内的场效应管放大后向外输出.为了提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离,一般在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜,该透镜用透明塑料制成,将透镜的上、下两部分各分成若干等份,制成一种具有特殊光学系统的透镜,它和放大电路相配合,可将信号放大70分贝以上,这样就可以测出10~20米范围内人的行动.

人体辐射的红外线中心波长为9~10--um,而探测元件的波长灵敏度在0.20--um范围内几乎稳定不变.在传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口,这个滤光片可通过光的波长范围为7~10--um,正好适合于人体红外辐射的探测,而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收,这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器.

被动式热释电红外探头(PIR)的优缺点:

优点:本身不发任何类型的辐射,器件功耗很小,隐蔽性好.价格低廉.

缺点:

◆容易受各种热源、光源干扰

◆被动红外穿透力差,人体的红外辐射容易被遮挡,不易被探头接收.

◆环境温度和人体温度接近时,探测和灵敏度明显下降,有时造成短时失灵.

5. 光电传感器 红外传感器

首先,传感器的作用是将一种信号模式转化为另外一种信号模式,如压力传感器,将压力转化为电信号,同样,红外线传感器与光电传感器是将红外线信号与光信号转化为电信号;

其次,红外线传感器属于光电传感器的一种,光电传感器中的光是指红外线,可见光和紫外线,三者都属于电磁波,区别在于它们的波长;红外线是波长在0.76um到1000um的电磁波,可见光的波长范围为0.14um到0.76um;紫外线的波长为小于0.14um(大于多少不记得了,可上网查)

再次,光电传感器的原理是通过采用对光信号敏感的元件来将光信号转化为电信号。

最后,电视机的遥控器发出的信号为红外线信号,电视机能够对该红外线信号进行接收并解码;光电鼠标内部有一个发光二极管,通过它发出的光线,可以照亮光电鼠标底部表面(这是鼠标底部总会发光的原因)。此后,光电鼠标经底部表面反射回的一部分光线,通过一组光学透镜后,传输到一个光感应器件(微成像器)内成像。这样,当光电鼠标移动时,其移动轨迹便会被记录为一组高速拍摄的连贯图像,被光电鼠标内部的一块专用图像分析芯片(DSP,即数字微处理器)分析处理。该芯片通过对这些图像上特征点位置的变化进行分析,来判断鼠标的移动方向和移动距离,从而完成光标的定位。

6. 红外光传感器

光传感器通常是指能由能敏锐感应紫外光到红外光的光能量,并将光能量转换成电信号的器件。

光传感器是一种传感装置,主要由光敏元件组成,主要分为环境光传感器、红外光传感器、太阳光传感器、紫外光传感器四类。

主要应用在改变车身电子应用和智能照明系统等领域。现代电测技术日趋成熟,由于具有精度高、便于微机相连实现自动实时处理等优点,已经广泛应用在电气量和非电气量的测量中。然而电测法容易受到干扰,在交流测量时,频率响应不够宽及对耐压、绝缘方面有一定要求,在激光技术迅速发展的今天,已经能够解决上述的问题。

7. 红外复眼传感器

1、复眼(Compound eye)是相对于单眼而言的,是昆虫的主要视觉器官,通常在昆虫的头部占有突出的位置。多数昆虫的复眼呈圆形、卵圆形或肾形。它由多数小眼组成。每个小眼都有角膜、晶椎、色素细胞、视网膜细胞、视杆等结构,是一个独立的感光单位。轴突从视网膜细胞向后伸出,穿过基膜汇合成视神经。一些节肢动物的复眼中含有色素细胞,光线强时色素细胞延伸,只有直射的光线可以射到视杆,为视神经所感受,斜射的光线被色素细胞吸收,不能被视神经感受。这样每个小眼只能形成一个像点,众多小眼形成的像点拼合成一幅图像。光线弱时,色素细胞收缩,这样通过每个 小眼射入的光线,除直射的光线到达视杆,光线还可通过折射进入其他小眼,使附近每个小眼内的视杆都可以感受相邻几个小眼折射的光线。这样在光线微弱时,物体也能成像。家蝇的复眼约由4000个小眼组成,蝶、蛾类的复眼约有28000个小眼。小眼面的大小,不但在不同种的昆虫中不同,而且同一个复眼中不同部位的小眼面也可不同,如雄性牛虻,复眼背面的小眼面较大;有些毛蚊(Biblio),其前后部的小眼面的大小也不同,可划分为两个区域。这些变化与它们的生活习性等有关。

2、视觉传感器。由多个光感或多个红外传感器组成。可以传感一条线或一个面的光值或红外线。

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