Jak sprawdzić czujnik podczerwieni?

Jak sprawdzić czujnik podczerwieni? Czujniki podczerwieni są bardzo szeroko wykorzystywane we współczesnym świecie. Wykorzystujemy je na przykład w samochodach, w pilotach od telewizorów (w zasadzie jest tam w układzie emiter — odbiornik podczerwieni, gdzie to właśnie pilot jest emiterem, a odbiornik, czyli czujnik promieniowania podczerwonego, jest umieszczony w telewizorze). Stosujemy czujniki podczerwieni w fabrykach oraz w różnego rodzaju innych miejscach.

Z tego też powodu bardzo często pojawia się pytanie, jak sprawdzić, czy czujnik podczerwieni w ogóle działa, ponieważ czasami zdarza się, że jakiś układ nie działa prawidłowo i wymagane jest to, aby sprawdzić, czy faktycznie jest to spowodowane uszkodzeniem czujnika. Miejsc, w których moglibyśmy to sprawdzać, jest oczywiście wiele, od trywialnych, czyli takich, jak na przykład wspomniany telewizor po naprawdę istotne, czyli takie jak na przykład systemy bezpieczeństwa na maszynach w zakładach przemysłowych. Porozmawiamy sobie chwilę o tym, w jaki sposób sprawdzić, czy czujniki bezpieczeństwa oparte na podczerwieni działają.

Podstawy fizyczne działania czujników podczerwieni

Zanim powiemy sobie o tym, w jaki sposób analizować to, czy czujnik podczerwieni działa oraz, czy jeżeli działa, to czy działa prawidłowo, to powinniśmy sobie powiedzieć o tym, w jaki sposób w ogóle działają czujniki podczerwieni, ponieważ bez tego, ciężko będzie nam tak naprawdę zrozumieć, na czym może polegać diagnostyka takiego czujnika. Musimy oczywiście powiedzieć sobie najpierw o tym, czym w ogóle jest promieniowanie podczerwone. Promieniowanie podczerwone jest to nic innego jak fala świetlna o określonej długości fali. Jednak w odróżnieniu od światła widzialnego, promieniowanie podczerwone jest dla ludzkiego oka niewidoczne. Oczywiście to, że jest dla ludzkiego oka niewidoczne, to wcale nie oznacza, że jest całkowicie niewidzialne, bo na przykład używając kamery w smartfonie, możemy na przykład zobaczyć, jak świecą diody, które emitują światło podczerwone.

Materiały światłoczułe w czujnikach

Trzeba też dla porządku powiedzieć, że jest również bardzo duża gama materiałów, dla których promieniowanie podczerwone również nie jest przezroczyste i z tego też powodu, światło to może oddziaływać z materią. Zostało to właśnie wykorzystane w czujnikach podczerwieni. Istnieje spora grupa materiałów, która po kontakcie ze światłem podczerwonym, może generować w sobie ładunki elektryczne. Działa to na bardzo podobnej zasadzie jak na przykład w panelach fotowoltaicznych krzemowych. Krzem jest półprzewodnikiem i większość materiałów, które potrafią oddziaływać z promieniowaniem podczerwonym w taki sposób, że wytwarzają ładunek elektryczny, są to również półprzewodniki. Czujnik taki działa w taki sposób, że kiedy padnie na odpowiednią matrycę wiązka promieniowania podczerwonego, to w tym materiale matrycy wytwarzany jest ładunek elektryczny. Jeżeli materiał ten połączymy odpowiednimi przewodami, to w tych przewodach popłynie prąd elektryczny, a prąd elektryczny może zostać przekazany do pewnego układu elektronicznego, który w zależności od natężenia tego prądu czy sygnału wyjściowego, będzie w stanie odpowiednio taki sygnał przetworzyć i na przykład wymusić działanie jakiegoś układu, na przykład w fotokomórkach może wymusić zapalenie światła w nocy.

Polecamy uwadze:

• system ochrony obwodowej
• drony na uwięzi

W jaki sposób sprawdzać czujniki podczerwieni?

Na samym wstępie określimy sobie, że samo sprawdzenie, czy czujnik podczerwieni działa, to jedna para kaloszy, natomiast sprawdzenie tego, czy działają prawidłowo, jest to już zupełnie inny i bardziej skomplikowany temat. Na początku powiemy sobie o jednym z najbardziej pospolitych problemów, czyli takim, który występuje w parze emiter — detektor. Tak naprawdę, jeżeli podejrzewamy, że coś się stało w takim układzie i podejrzewamy, że czujnik ma awarię, to musimy pamiętać, że zdecydowanie częściej awarii ulega tak naprawdę emiter, czyli dioda lub laser podczerwony. Sprawdzenie, czy problemem jest tutaj czujnik, polega na sprawdzeniu emitera promieniowania podczerwonego. Najprostszą metodą jest wzięcie innego czujnika, o którym wiemy, że na 100% jest sprawny i sprawdzenie, czy będzie on prawidłowo wytwarzał sygnał elektryczny pod wpływem emitera światła podczerwonego. Jeżeli tak się nie dzieje, no to mamy niemal stuprocentową pewność, że problem jest w czujniku, lub problem jest ogólnie z układem czujnika, ponieważ nie zawsze problem leży w samym czujniku. Na przykład wystarczy, że przerwie się przewód, który doprowadza sygnał do układu logicznego i wówczas, czujnik zachowuje się tak, jakby był zepsuty. Jeżeli natomiast okazuje się, że czujnik testowy również nie działa, to najprawdopodobniej problem leży tutaj w emiterze promieniowania podczerwonego. Podobne zasady stosujemy tak naprawdę w przypadku innych czujników, tylko powinniśmy wówczas mieć dodatkowe źródło promieniowania podczerwonego. Kiedy stwierdzimy już, że czujnik działa, to powinniśmy przeanalizować, czy czujnik działa w sposób prawidłowy. Tutaj już niestety powinniśmy używać różnego rodzaju elektronicznego sprzętu analizującego sygnały elektryczne, takie jak oscyloskopy.