طريقة استشعار عدسة مستشعر الأشعة تحت الحمراء وتطبيقاتها
تعتمد طريقة استشعار عدسة فريسنل بالأشعة تحت الحمراء السلبية على وضع ثابت، حيث يوجد ضوء الأشعة تحت الحمراء في المكان. ولأن المجس ثنائي العناصر يستخدم تقنية تكاملية، فلن يتم توليد أي إشارة كهربائية. في الظروف الديناميكية، يتم استشعار جسم الإنسان بواسطة العنصر A أو العنصر B بالتتابع عبر المستشعر، ويحدث فرق بين Sa<Sb أو Sa>Sb، مما يؤدي إلى فقدان العنصرين لتأثيرات التوازن التكاملي، وبالتالي توليد إشارة حساسة. أما عند تحرك الشخص عموديًا باتجاه المجس، فلا يحدث فرق بين Sa وSb، مما يصعب على العنصرين توليد إشارة. لذلك، يُنصح بتركيب الكاشف بالتوازي مع اتجاه حركة الشخص. بناءً على المبدأ المذكور أعلاه، يمكن لدمج المجس والعدسة أن يُمكّن من كشف جسم الإنسان باستخدام طرق الاستقراء التالية
طريقة استشعار عدسة فريسنل بالأشعة تحت الحمراء السلبية
في حالة السكون، يوجد ضوء الأشعة تحت الحمراء في المكان. ولأن المجس ثنائي العناصر يعتمد على تقنية التكامل، فلن يتم توليد أي إشارة كهربائية. أما في الظروف الديناميكية، فيتم استشعار جسم الإنسان بواسطة العنصر A أو العنصر B بالتتابع عبر المستشعر، ويحدث فرق بين Sa<Sb أو Sa>Sb، مما يؤدي إلى فقدان العنصرين لتأثير التوازن التكاملي، وبالتالي توليد إشارة حساسة، كما هو موضح في الشكل 3. وعندما يتحرك الشخص عموديًا باتجاه المجس، لا يحدث فرق بين Sa وSb، مما يصعب على العنصرين توليد إشارة. لذلك، يُنصح بتركيب الكاشف بالتوازي مع اتجاه حركة الشخص. وبناءً على المبدأ المذكور، يمكن دمج المجس والعدسة لتكوين كاشف لجسم الإنسان باستخدام طرق الاستشعار التالية: 1. منطقة واحدة متعددة الأقسام أفقية ومنطقة واحدة متعددة الأقسام رأسية. يوضح الشكل 1 نوعًا أفقيًا متعدد الأقسام ذو منطقة واحدة بزاوية استشعار واسعة. ويعود ذلك إلى مجال الرؤية الأفقي الواسع للمجس، مما يشكل منطقة استشعار مستطيلة الشكل. يُطلق على النوع الأفقي متعدد الأقسام أحادي المنطقة أيضًا اسم استشعار الستارة الأفقية. وتستطيع هذه الطريقة تجنب التداخل بالأشعة تحت الحمراء من الأعلى والأسفل.
الشكل 3: لا يفي المجس والعدسة بشرط الفرق بين Sa<Sb أو Sa>Sb، لذا فإن الاستشعار غير حساس. يمكن تحقيق تأثير استشعار يشبه الستارة باستخدام عدسات متحدة المركز ثنائية المنطقة متشابهة. تُستخدم أنظمة الاستشعار متعددة الأجزاء أحادية المنطقة وثنائية المنطقة في الغالب للاستشعار في المناطق المحلية.
نوع الحث متعدد المناطق متعدد الأقسام ونوع المخروط متعدد المناطق متعدد الأقسام
الشكل 4 يوضح موضع وتأثير الكشف لمسبار الحث متعدد المناطق والمقاطع والعدسة. يُستخدم نوع الحث متعدد المناطق والمقاطع في الغالب للتركيبات الجدارية، حيث يميل لأسفل للكشف عن ثلاث مناطق مختلفة. أما الشكل 5 فيوضح نوع الحث المخروطي متعدد المناطق والمقاطع، والذي يُستخدم في الغالب للتركيبات السقفية والكشف المباشر لأسفل. يُجهز المسبار ثنائي العناصر بعدسة دائرية للاستشعار، ولا يبدو نمطه الاتجاهي مخروطيًا، لأن زاوية الرؤية الأفقية للمسبار أكبر من زاوية الرؤية الرأسية، مما يؤدي إلى ظهور ظاهرة Sa=Sb، وبالتالي يكون شكل المخروط مقعرًا في المنتصف. عند تجهيز العدسة الدائرية بمسبار رباعي المصادر، يصبح نمط الاستشعار أقرب إلى شكل المخروط، كما هو موضح في الشكل 5 لمخطط تأثير الكشف. يتميز كل من نوع الحث متعدد المناطق والمقاطع ونوع المخروط متعدد المناطق والمقاطع بمساحة استشعار واسعة، ويُستخدمان في الغالب للكشف عن مساحات كبيرة. إذا لم يستوفِ المستشعر والعدسة المتطلبات، فلن تحدث ظاهرة الاستشعار. الشكل 6: العدسة الوسطى اليسرى موضوعة رأسًا على عقب، والمسبار الأوسط الأيمن مثبت في منتصف العدسة، ولا يوجد تأثير استشعار عن بُعد. تم تكبير المنطقة العمياء السفلية، ولا توجد ظاهرة استشعار.
طرق الكشف البديلة
يمكن أن يؤدي اختلاف موضع المستشعر والعدسة إلى اختلاف اتجاهات الكشف وتأثيراته. يكون المستشعر متجهًا للأعلى، ويكون اتجاه الكشف متجهًا للأسفل، كما هو موضح في الشكل 7 على اليسار. وبالمثل، يكون المستشعر مائلًا للأسفل، ويكون اتجاه الكشف متجهًا للأعلى. ويكون المستشعر مائلًا لليسار، ويكون اتجاه الكشف متجهًا لليمين، كما هو موضح في الشكل 7. وبالمثل، يكون المستشعر مائلًا لليمين، ويكون اتجاه الكشف متجهًا لليسار. يُضبط المستشعر بزاوية 45 درجة، مما يقلل من تأثير حركة الإنسان على الاتجاه. يُعد المستشعر بزاوية 45 درجة ومائلًا قليلًا، وهو مناسب للكشف في المناطق الطويلة والضيقة.
