Gravity - Abstands- und Bewegungssensoren

Messungen basierend auf dem Doppler-Effekt

Bewegungserkennung ist möglich, indem eines der grundlegenden Phänomene verwendet wird, die in fast allen bekannten Arten von Wellen vorhanden sind. Der Doppler-Effekt ändert die Wellenlänge (und damit auch seine Frequenz), die von einem sich bewegenden Objekt reflektiert wird, in Bezug auf die Quelle dieser Welle. Mit anderen Worten - die vom Sender gesendete Welle trifft auf ein Hindernis, dessen Oberfläche zur Quelle einer neuen Welle wird. Wenn der Sender und das Hindernis relativ zueinander stationär sind, hat die reflektierte Welle die gleiche Frequenz (und Länge) wie die Quellwelle. Die Bewegung des Hindernisses in Bezug auf den Sender (in Richtung der Wellenausbreitung) bewirkt eine Abnahme oder Erhöhung der Frequenz der reflektierten Welle - die Richtung der Änderungen wird durch die Bewegungsrichtung (zum / vom Sender) bestimmt. und ihre Intensität wird durch die Bewegungsgeschwindigkeit bestimmt. Wichtig ist, dass dieses Phänomen sowohl bei elektromagnetischen Wellen (Funk, Licht usw.) als auch bei akustischen Wellen (einschließlich Schall und Ultraschall) auftritt. Um eine Bewegung zu erkennen, reicht es aus, die Frequenz der vom Empfänger (neben dem Sender) empfangenen Welle mit der Frequenz der vom Gerät gesendeten Originalwelle zu vergleichen. So funktionieren die in den letzten Jahren immer beliebter werdenden Mikrowellen-Abstandssensoren im 10-GHz-Band. Wichtig ist, dass sie sowohl Lebewesen (Menschen, Tiere) als auch unbelebte Materie (Fahrzeuge, bewegliche Teile von Maschinen usw.) erkennen.

Passive PIR-Bewegungsmelder

Ein völlig anderes Funktionsprinzip wird bei Bewegungssensoren verwendet, die auf der Erfassung von Infrarotstrahlung basieren, die von allen Körpern mit einer Temperatur ungleich Null emittiert wird (wir sprechen von Null auf der Kelvin-Skala, dh dem absoluten Nullpunkt). PIR-Sensoren bestehen aus einer Halbleiterstruktur (die ein einfaches, aus mehreren Elementen bestehendes Array infrarotempfindlicher Fotodetektoren im Bereich einzelner Mikrometer enthält), einer speziellen Kunststofflinse (normalerweise milchig) und einem elektronischen System, das für die Verstärkung und Verarbeitung schwacher Signale verantwortlich ist vom Sensor. Wenn sich ein Objekt mit einer anderen Temperatur als der Hintergrund (normalerweise höher) im Sichtfeld bewegt (weit dank der Verwendung einer Wabenlinse), registrieren einige Detektoren ein Signal mit einer anderen Amplitude als die anderen - daher zu erkennen Bewegung genügt ein System, das die Signale einzelner Detektoren vergleicht (im einfachsten Fall funktioniert hier der klassische Komparator).

Schwerkraftsensoren im Angebot von Botland

Unser Angebot umfasst Bewegungs- und Abstandssensoren, die mit elektromagnetischen, Ultraschall- und Infrarotwellen arbeiten. Der DFRobot Gravity Microwave Sensor v1.0 ist perfekt geeignet, um die Bewegung von Objekten und Personen (oder Tieren) völlig unabhängig von deren Temperatur zu erfassen. Der Sensor arbeitet mit einer Trägerwelle, deren Frequenz im lizenzfreien 10,525-GHz-Band liegt und verbraucht einen durchschnittlichen Versorgungsstrom von 2 mA. Die Breite des Beobachtungsfeldes beträgt vertikal 36 Grad und horizontal 72 Grad. Bemerkenswert sind auch PIR-Sensoren - das Angebot des Unternehmens umfasst zwei Versionen: Standard - mit Abmessungen einer Leiterplatte von 38 x 36 mm und Miniatur - mit Abmessungen von 30 x 22 mm. Für Anwendungen, die eine genaue Abstandsmessung erfordern, lohnt sich der Einsatz des Ultraschallsensors URM09, der einen großen Messbereich von 2 cm bis 500 cm bietet und gleichzeitig eine Temperaturmessung im Bereich von -10 °C bis 70 °C ermöglicht.