طريقة استشعار عدسة مستشعر الأشعة تحت الحمراء وتطبيقاتها
طريقة استشعار عدسة فرينل بالأشعة تحت الحمراء PIR ثابتة، وينتشر ضوء الأشعة تحت الحمراء في الفضاء. ولأن المسبار ثنائي العنصر يعتمد تقنية تكميلية، فلا يُولّد أي خرج إشارة كهربائية. في الظروف الديناميكية، يستشعر جسم الإنسان العنصر A أو العنصر B على التوالي عبر المستشعر، وينتج فرق بين Sa<Sb أو Sa>Sb، فتفقد العناصر الثنائية توازنها التكاملي وتُولّد خرج إشارة بحساسية. يتحرك الشخص عموديًا نحو المسبار، ولا ينتج فرق بين Sa=Sb، ويصعب على العنصر الثنائي إنتاج خرج إشارة. لذلك، يُنصح بتركيب الكاشف بالتوازي مع اتجاه سير الشخص. ووفقًا للمبدأ المذكور أعلاه، يُمكن دمج المسبار والعدسة لاكتشاف جسم الإنسان باستخدام طرق الحث التالية.
طريقة استشعار عدسة فرينل بالأشعة تحت الحمراء PIR
في حالة السكون، يوجد ضوء تحت أحمر في الفضاء. ولأن المسبار ثنائي العنصر يعتمد تقنية تكميلية، فلن يُولّد أي خرج إشارة كهربائية. في الظروف الديناميكية، يستشعر جسم الإنسان بواسطة العنصر A أو العنصر B بالتتابع من خلال المستشعر، ويُنتج Sa<Sb أو Sa>Sb فرقًا، فتفقد العناصر الثنائية تأثير التوازن التكميلي وتُولّد خرج إشارة بحساسية، كما هو موضح في الشكل 3. يتحرك الشخص عموديًا نحو المسبار، ولا يُنتج Sa=Sb فرقًا، ويصعب على العنصر الثنائي إنتاج خرج إشارة. لذلك، يُنصح بتركيب الكاشف بالتوازي مع اتجاه سير الشخص. وفقًا للمبدأ المذكور أعلاه، يمكن تحويل مزيج المسبار والعدسة إلى كاشف جسم بشري باستخدام طرق الاستشعار التالية: 1. منطقة واحدة، أفقي متعدد المقاطع، ومنطقة واحدة، عمودي متعدد المقاطع. الشكل 1 هو نوع أفقي متعدد المقاطع أحادي المنطقة بزاوية استشعار كبيرة. ويرجع ذلك إلى مجال الرؤية الأفقي الكبير للمسبار، مما يُشكّل منطقة استشعار مستطيلة الشكل على شكل مروحة. يُطلق على النوع الأفقي أحادي المنطقة ومتعدد الأقسام أيضًا اسم "استشعار الستارة الأفقية". تتميز هذه الطريقة بتجنب تداخل الأشعة تحت الحمراء لأعلى ولأسفل.
الشكل 3. لا يستوفي المسبار والعدسة شرط الفرق بين Sa<Sb أو Sa>Sb، لذا فإن الاستحثاث غير حساس. يمكن أيضًا استخدام عدسات متحدة المركز ثنائية المنطقة ومتشابهة في الشكل لتحقيق تأثير استشعار يشبه الستارة. تُستخدم العدسات أحادية المنطقة ومتعددة الأجزاء ومزدوجة المنطقة ومتعددة الأجزاء في الغالب للاستشعار المحلي.
نوع الحث متعدد المناطق متعدد المقاطع ونوع المخروط متعدد المناطق متعدد المقاطع
يوضح الشكل 4 مخطط الموضع وتأثير الكشف المقابل للمسبار الحثي متعدد المناطق والأقسام والعدسة. يُستخدم نوع الحث متعدد المناطق والأقسام غالبًا في التركيبات المثبتة على الحائط، حيث يميل لأسفل للكشف عن ثلاث مناطق مختلفة. يوضح الشكل 5 نوع الحث المخروطي متعدد المناطق والأقسام، والذي يُستخدم غالبًا في التركيب السقفي والكشف المباشر للأسفل. المسبار ثنائي العنصر مزود بعدسة دائرية للاستشعار، ولا يبدو النمط الاتجاهي مخروطيًا، لأن زاوية الرؤية الأفقية للمسبار أكبر من زاوية الرؤية الرأسية، وتظهر ظاهرة Sa = Sb، وسيكون رسم المخروط مقعرًا في المنتصف. إذا كانت العدسة المستديرة مزودة بمسبار رباعي المصادر، فإن نمط الاستشعار يكون أشبه بالمخروط، كما هو موضح في الشكل 5 لمخطط تأثير الكشف. يتميز نوع الحث متعدد المناطق والأقسام والمخروطي متعدد المناطق والأقسام بمساحة استشعار واسعة، ويُستخدمان غالبًا للكشف عن المساحات الكبيرة. إذا لم يستوفِ المستشعر والعدسة المتطلبات، فلن تحدث ظاهرة الحث. الشكل 6: تُوضَع العدسة الوسطى اليسرى رأسًا على عقب، ويُوضَع المجس الأوسط الأيمن في منتصف العدسة، فلا يحدث تأثير استشعار بعيد المدى. تُكبَّر المنطقة العمياء السفلية، فلا تحدث ظاهرة الحث.
طرق الكشف البديلة
يمكن أن يُنتج انحراف المستشعر والعدسة اتجاهات وتأثيرات كشف مختلفة. المستشعر لأعلى، واتجاه الكشف لأسفل، كما هو موضح في الشكل 7 على اليسار. وبالمثل، يميل المستشعر لأسفل، واتجاه الكشف لأعلى. يُزاح المستشعر إلى اليسار، واتجاه الكشف إلى اليمين، كما هو موضح في الشكل 7. وبالمثل، يُزاح المستشعر إلى اليمين، واتجاه الكشف إلى اليسار. ينحاز المستشعر بزاوية 45 درجة، مما يقلل من تقييد حركة الإنسان حسب الاتجاه. المستشعر بزاوية 45 درجة ومائل قليلاً، مناسب لاكتشاف المناطق الطويلة والضيقة.
