Как работает датчик


Как работает датчик и советы по его применению

Я приветствую всех автомобилистов в лице своих читателей и подписчиков! Мы уже говорили о том, сколько в современном автомобиле напичкано разной электроники (для тех, кто читал, к примеру, наши обзоры о круиз-контроле или одометре). С одной стороны, она серьезно облегчает жизнь водителю, а с другой — мы зачастую не знаем, как функционирует тот или иной датчик либо прибор. Знание их устройства поможет лучше оценить тот комфорт, который они приносят, а также с пониманием отнестись к необходимости своевременного устранения неполадок. А конкретно сегодня я хотел ознакомить Вас с тем, как работает датчик дождя.

   Принцип работы устройства

Конечно, производители современных автомобилей постоянно конкурируют друг с другом, стремясь создать все новые и новые приспособления, которые призваны улучшить безопасность и комфорт время передвижения. Датчик дождя может стать в будущем обязательной опцией на каждой без исключения модели авто, но сегодня им оснащается далеко не каждое транспортное средство, и то не в базовых опциях. Его предназначение состоит в том, чтобы помочь водителю по время действия неблагоприятных погодных условий.

Устроен и работает этот небольшой приборчик следующим образом:

  1. Лобовое стекло машины рассчитано на определенную светопропускную способность (о тонировке в данном случае речь не ведем).
  2. Когда идет дождь, этот показатель падает, то есть, сквозь стекло проходит гораздо меньше света.
  3. Рабочий датчик, если он не перестал выполнять свои функции по причине поломки, реагирует на подобные перемены — для этого в его конструкции есть специальный светодиод.
  4. Как только светодиод начинает получать меньше света, он автоматически передает свою команду стеклоочистителям лобового стекла.
  5. Включаются дворники и начинают выполнять свою работу.

Чтобы распознать влагу, попавшую на лобовое стекло, дождевой датчик использует закон преломления солнечных лучей. В него по кругу встроены светодиоды, которые излучают инфракрасный свет, проходящий сквозь стекло. Если само окно сухое, то ИК-излучение отражается от его наружной поверхности. При покрытии его каплями влаги, например, дождевой, происходит изменение оптических свойств стекла. Свет проходит через воду почти беспрепятственно, и фотодиоды это фиксируют. Ну а дальше все происходит, как описано в алгоритме выше.

   Совмещение функций в одном датчике

Нередко можно встретить совмещенный датчик дождя и света. Кроме включения автомобильных дворников, он также активирует вспомогательное освещение, и водителю не приходится включать фары вручную. Обе этих функции удачно были совмещены в одном приспособлении. Размещается любой датчик дождя в держателе, фиксирующем внутреннее зеркало салона перед лобовым стеклом.

Световой датчик автоматически активируется, как только автомобиль попадает в полосу плохого освещения. Например, это может статься, если водитель заехал в неосвещаемый тоннель, в густую лесополосу и тому подобные условия, которые активируют сенсорику освещения. При этом оценивается степень освещенности непосредственно перед самим автомобилем и на впереди лежащем участке дороги.

Полезный совет! На моем Ford Focus, хотя это беда абсолютно всех датчиков, я столкнулся с проблемой. Зимой во время стоянки снег попадает на лобовое стекло и через некоторое время замерзает. Часть снега тает и стекает в зону покоя щеток стеклоочистителя и там через некоторое время благополучно замерзает. Что соответственно происходит: заводим автомобиль, датчик понимает, что стекло грязное (снег сначала подтаял на теплом после движения авто стекле, а потом замерз). И датчик дает команду дворникам о том, что стекло грязное и надо его чистить. А дворники, тем временем примерзли, получаем очень большую вероятность повреждения резинок дворников, или даже самого из механизма. Поэтому зимой, я практически всегда стеклоочистители из режима Auto, я убирал.

   Некоторые заблуждения о полезности работы прибора

Учитывая, что в нашу жизнь датчики дождя стали поступать сравнительно недавно, до сих пор многие автолюбители относятся к нему с изрядной долей скептицизма. Они считают, что приборчик этот — не более, чем модное веяние, которое не приносит особой практической пользы. Рассмотрим основные мифы и заблуждения:

  • датчик дождя не поможет от осадков в темное время суток. Тут надо сказать, что светодиод функционирует за счет инфракрасного излучения, которые никак не связаны с уровнем освещенности;
  • в случае разбитого лобового стекла прибор можно попросту утилизировать, то есть, выбросить. На самом деле, это не так. На время замены лобового стекла датчик отключают, а затем подключают снова, после установки нового стекла;
  • прибор бесполезен, если за окном идет снег. Тут есть доля правды, но для того, чтобы справиться с этой проблемой, необходим поток теплого воздуха или токообогрев ветрового стекла. Это будет растапливать намерзшие стекла, а дальше датчик выполнит свою работу, как ему и положено;
  • на стекло с таким прибором нельзя клеить тонировочную пленку. Этот момент очень простой обойти, достаточно вырезать посадочное отверстие согласно размерам самого устройства;
  • такое приспособление очень капризно и часто не работает по непонятным причинам. Если изделие изначально было приобретено оригинальным, а не сомнительного качества, то чаще всего оно перестает работать из-за плохих контактов, которые разрушает влага. Достаточно их почистить, чтобы вернуть прибору работоспособность.

Как видим, алгоритм работы дождевого датчика до безобразия прост и понятен абсолютно любому человеку, даже далекому от технических либо инженерных азов. В сегодняшнем обзоре я постарался не только раскрыть конструктивные особенности и принцип действия, но и ознакомить читателя с основными заблуждениями и недоверчивостью к датчику со стороны ряда водителей. В любом случае, этот девайс оправдывает свою стоимость, как только начинаешь привыкать к его существованию. Ну а на сегодня будем прощаться. До следующих встреч, друзья!

С уважением, автор блога Андрей Кульпанов

Автор:Андрей

avto-kul.ru

Что такое датчик объема и для чего он нужен?

Наверное, каждый автомобилист хотя бы раз оставлял свою машину на улице с полуоткрытыми окнами летом или же с незакрытым замком. Естественно, оставлять автомобиль в таком виде на ночь очень опасно, но сегодня мы расскажем вам об инструменте, который способен защитить любой транспорт от угона. Это устройство – так называемый датчик объема. Данный прибор позволяет реагировать на малейшие движения внутри автомобиля и в отличие от датчиков удара не подаёт ложных тревог. Итак, давайте разберёмся, что представляет собой это приспособление, сколько оно стоит, какие типы бывают.

Для чего он нужен?

Главная задача каждого датчика – реагировать на проникновение воров в машину и оповещать водителя звуковым сигналом о том, что в автомобиле кто-то шарит. При этом не важно, открыт или закрыт ваш транспорт. В любом случае датчик объема будет оповещать своего владельца о различных перемещениях в определённой охраняемой зоне (то есть в салоне). Ложные тревоги здесь сведены к минимуму, поскольку данный инструмент реагирует не на удар, а на перемещение или приближение злоумышленников к машине.

Разновидности

На сегодняшний день все существующие датчики объема можно разделить на три типа: микроволновые, инфракрасные и ультразвуковые. Последняя разновидность является самой слабой и малоэффективной, и поэтому встретить такие устройства на автомобилях практически невозможно. Микроволновые датчики объема характеризуются плохой чувствительностью к передвижению различных насекомых и пыли. А инфракрасные приборы являются самыми современными, эффективными и популярными у отечественных автолюбителей.

Свойства

Каждый датчик объема можно настроить на определённый радиус действия. Но, для того чтобы он реагировал по существу, нужно правильно его установить. В каждой модели датчиков производитель сам указывает, где и как установить его в салон. Некоторые водители даже устанавливали чрезмерно большой радиус действия, чтобы каждый, кто подходил близко к автомобилю, был "обруган" сигнализацией. Но если смотреть на это с объективной стороны, то такая настройка не является эффективной, поскольку каждые 5 минут водитель будет выскакивать во двор и выключать сирену. Да и аккумулятору это пользы не принесёт.

Также немаловажной характеристикой датчиков является их эффективность по отношению к несанкционированному проникновению злоумышленников внутрь машины. И даже если вор тихо взломает дверь или отключит датчики удара, вряд ли он задумается о существовании ещё одной охранной системы, которая как раз и поднимет тревогу.

Датчик объема: цена устройства

На сегодняшний день средняя стоимость микроволнового датчика варьируется в пределах от 700 до 800 рублей. Ну а самый эффективный, инфракрасный, прибор будет стоить уже 1200 рублей. Учитывая то, насколько полезными могут быть эти датчики, такая стоимость довольно приемлема.

Помните – если вы позаботитесь об установке дополнительных средств защиты, ваш железный друг никогда не будет угнан автомобильными ворами.

fb.ru

Датчики движения | Основные виды и их особенности, области применения



Датчик движения - это устройство для получения информации о состоянии контролируемой им системы, преобразующее данные об изменении характеристик исследуемой области в сигнал, удобный для дальнейшего использования.

Если говорить бытовым языком, датчик движения определяет наличие перемещений в видимой ему зоне и в случае обнаружения, выполняет заложенную в нем функцию, чаще всего подает напряжение на один из своих контактов или же наоборот - размыкает выходные контакты.

В повседневной жизни датчики движения чаще всего используются в:

1. Охранных системах, сигнализациях, системах контроле доступа (в том числе автомобильных)

2. Управлении освещением

3. Системах умного дома, для управления различными устройствами вентиляции, кондиционирования, автоматического открывания дверей и т.п.Под понятием «датчик движения» или «датчик присутствия», часто скрываются устройства совершенно разного принципа действия, выполняющие единую задачу, только различными способами.

 

В настоящее время наибольшее распространение получили следующие виды датчиков движения:

1.Инфракрасные датчики движения (ИК)

2. Ультразвуковые датчики движения (УЗ)

3. Микроволновые датчики движения (СВЧ)

4. Комбинированные датчики движения  

Каждый из этих типов датчиков движения имеет свои сильные и слабые стороны и используется в различных ситуациях и условиях. Основные характеристики свойственные всем датчикам движения такие как: способы установки, подключения, форм-фатор и другие, мы описывали в статье:

А теперь давайте рассмотрим подробнее каждый из типов датчиков движения, принцип их действия, особенности эксплуатации, варианты использования и области применения.

Принцип Действия Инфракрасного датчика движения

Принцип работы инфракрасных датчиков движения заключается в обнаружении изменений инфракрасного (теплового) излучения окружающих объектов.

Каждый объект имеющий температуру испускает инфракрасное излучение, которое через систему линз или специальных вогнутых сегментированных зеркал, попадает на расположенный внутри датчика движения чувствительный сенсор, регистрирующий это.

Как работает инфракрасный датчик движения?

Когда объект движется, его ИК излучение поочередно фокусируется различными линзами системы на сенсоре (количество линз обычно варьируется от двадцати до шестидесяти штук), это и является сигналом к выполнению заложенной в датчике функции. Чем больше линз в системе датчика движения – тем выше его чувствительность. Так же, чем больше площадь поверхности системы линз – тем шире зона охвата у датчика движения.

Основные недостатки инфракрасных датчиков движения:

- Возможность ложных срабатываний. Из-за того, что датчик реагирует на любые ИК (тепловые) излучения, могут случаться ложные срабатывания даже на теплый воздух, поступающий из кондиционера, радиаторов отопления и т.п.

- Снижена точность работы на улице. Из-за воздействия окружающих факторов, таких как прямой солнечный свет, осадки и т.п.

- Относительно небольшой диапазон рабочих температур

- Не обнаруживает объекты облаченные/покрытые не пропускающими ИК - излучение материалами

 

Плюсы инфракрасных датчиков движения:

- Возможность довольно точной регулировки дальности и угла обнаружения движущихся объектов

- Удобен в использовании вне помещений т.к. реагирует лишь на объекты имеющие собственную температуру.

- При работе абсолютно безопасны для здоровья человека или домашних питомцев, т.к. работает как «приемник», ничего не излучая

 Подробное описание установки и подключения инфракрасного датчика движения описано в нашей статье :

RozetkaOnline.ru

 

Принцип действия ультразвукового датчика движения

Принцип работы ультразвукового датчика движения заключается в исследовании окружающего пространства с помощью звуковых волн, частотой находящейся за пределами слышимости человеческим ухом – ультразвуком. При обнаружении изменения частоты отраженного сигнала, в следствии движения объектов, датчик запускает заложенную в нее функцию. 

Как работает ультразвуковой датчик движения?

Внутри ультразвукового датчика движения расположен генератор звуковых волн (в зависимости от производителя и модели обычно генерируется частота звуковой волны 20-60 кГц), которые излучаются в зоне действия датчика и отражаясь от окружающих объектов поступают обратно в приемник.

Когда в зоне обнаружения ультразвукового датчика движения появляется движущийся объект, частота отраженной от объекта волны изменяется (эффект Доплера), что регистрируется приемником датчика и от него поступает сигнал на выполнение заложенной в ультразвуковой датчик движения функции, это может быть включение освещения или разрыв сигнальной сети охранной системы.

Особо широкое применение ультразвуковые датчики движения получили в автомобильной промышленности: в системах автоматической парковки, в так называемых «парктрониках», а также системах контроля за «слепыми» зонами. В доме хорошо проявляют себя в обнаружении движений в достаточно длинных коридорах, на лестницах и т.п.

Основные недостатки ультразвуковых датчиков движения:

- Многие домашние животные слышат ультразвуковые частоты, на которых работает датчик движения, что зачастую вызывает у них сильный дискомфорт

- Относительно невысокая дальность действия

- Срабатывает только на достаточно резкие перемещения, если двигаться совсем плавно – возможно обмануть ультразвуковой датчик движения

Преимущества ультразвуковых датчиков движения:

- Относительно невысокая стоимость

- Не подвергаются влиянию окружающей среды

- Определяют движение вне зависимости от материала объекта

- Имеют высокую работоспособность в условиях высокой влажности или запылённости

- Не зависят от влияния температуры окружающей среды или объектов

Принцип действия микроволнового датчика движения

Микроволновый датчик движения излучает высокочастотные электромагнитные волны (частота волн может быть различной в зависимости от производителя, обычно она составляет 5,8ГГц), которые отражаясь от окружающих объектов регистрируются сенсором и в случае обнаружения малейших изменений отраженных электромагнитных волн, микропроцессор устройства приводит в действие заложенную в него функцию.

Как работает микроволновой датчик движения?

Работа ультразвукового датчика движения во многом схожа с описанным выше ультразвуковым датчиком движения и основана на взаимодействии микроволновых волн с материалом и использовании эффекта Доплера - изменение частоты волны, отраженной от движущихся объектов. Само название "микроволновый" говорит о том, что он работает в диапазоне сверхвысоких частот, его длина волны в приблизительном диапазоне от одного миллиметра до одного метра.

Когда в зоне обнаружение микроволнового датчика движения появляется перемещающийся токопроводящий объект, это регистрируется им и сразу поступает сигнал на выполнение встроенной в него функции.

 

Основные недостатки ультразвуковых датчиков движения:

- Имеет более высокую стоимость относительно датчиков других типов с аналогичными показателями

- Возможность ложных срабатываний, из-за движений вне необходимой зоны наблюдения, за окном и т.п.

- СВЧ излучение небезопасно для здоровья человека, необходимо выбирать микроволновые датчики движения с малой мощностью излучения. Согласно заключениям организаций, изучающих влияния СВЧ излучения на организм человека (Всемирная Организация Здравоохранения, Международная Комиссия по Защите от Неионизирующего Излучения и некоторых других), безопасным для человека является непрерывное излучение с плотностью мощности до 1 мВт/см2.

Преимущества микроволновых датчиков движения:

- Датчик способен обнаруживать объекты за разнообразными диэлектрическими или слабо проводящими ток препятствиями: тонкими стенами, дверьми, стеклами и т.п.

- Работоспособность датчика не зависит от температуры окружающей среды или объектов

- Микроволновый датчик движения способен реагировать на самые незначительные движения объекта

- Датчик обладает более компактными размерами

- Может иметь несколько независимых зон обнаружения

Принцип действия комбинированных датчиков движения

Комбинированные датчики движения совмещают в себе сразу несколько технологий обнаружения движений, например, инфракрасный датчик и микроволновой. Это наиболее удачное решение если требуется наиболее точное определение перемещений в зоне действия датчика. Несколько параллельно работающих каналов обнаружения движений, делают работу такого датчика максимально продуктивной, ведь они дополняют друг друга, замещая недостатки одних технологий – достоинствами других.

Вступай в нашу группу вконтакте! Следи за появлением новых материалов! Оцените материал
designed by RozetkaOnline.ru

RozetkaOnline.ru


Смотрите также