Jak sprawdzić czujnik podczerwieni?
Jak sprawdzić czujnik podczerwieni? Czujniki podczerwieni znajdują zastosowanie w wielu aplikacjach we współczesnym świecie. Używamy ich np. w samochodach, w pilotach do telewizorów (w zasadzie istnieje układ nadajnik-odbiornik podczerwieni, pilot jest nadajnikiem, a odbiornik, czyli czujnik promieniowania IR, umieszczony jest w telewizorze). czujniki podczerwieni w fabrykach i różnych innych miejscach. Dlatego często pojawia się pytanie, jak sprawdzić, czy czujnik podczerwieni jest w pełni sprawny, ponieważ czasami zdarza się, że system nie działa prawidłowo i konieczne jest sprawdzenie, czy czujnik jest naprawdę uszkodzony. Oczywiście możemy to sprawdzić w wielu miejscach, od błahych, jak wspomniana wcześniej telewizja, po te naprawdę ważne, jak systemy bezpieczeństwa na maszynach w zakładach przemysłowych. Omówimy, jak sprawdzić, czy czujnik bezpieczeństwa działający na podczerwień działa prawidłowo.
Fizyczne podstawy działania czujników podczerwieni
Zanim porozmawiamy o tym, jak analizować, czy czujnik podczerwieni działa i czy działa, jeśli działa, powinniśmy porozmawiać o tym, jak działa czujnik podczerwieni, ponieważ bez niego trudno będzie nam naprawdę zrozumieć diagnozę ten czujnik. Czujniki mogą być zaangażowane. Oczywiście najpierw musimy sobie powiedzieć, czym jest promieniowanie podczerwone. Promieniowanie podczerwone to nic innego jak fale świetlne o określonej długości fali. Jednak w przeciwieństwie do światła widzialnego, promieniowanie podczerwone jest niewidoczne dla ludzkiego oka. Oczywiście to, że jest niewidoczne dla ludzkiego oka, nie oznacza, że jest całkowicie niewidoczne, bo np. za pomocą aparatu w smartfonie możemy zobaczyć, jak świeci dioda LED emitująca światło podczerwone.
Materiał światłoczuły w czujniku
Należy też dla porządku powiedzieć, że istnieje również wiele materiałów, które są również nieprzezroczyste dla promieniowania podczerwonego, więc światło to może oddziaływać z materią. Dotyczy to tylko czujnika podczerwieni. Istnieje duża klasa materiałów, które generują ładunek elektryczny pod wpływem światła podczerwonego. Działa bardzo podobnie do np. krzemowych paneli fotowoltaicznych. Krzem jest półprzewodnikiem, podobnie jak większość materiałów, które mogą oddziaływać z promieniowaniem podczerwonym w sposób generujący ładunki elektryczne. Sposób działania tego czujnika polega na tym, że gdy wiązka promieniowania podczerwonego pada na odpowiednie podłoże, w materiale podłoża generowany jest ładunek elektryczny. Jeśli połączymy ten materiał z odpowiednimi przewodami, to w tych przewodach popłynie prąd, który może być przekazany do jakiegoś układu elektronicznego i w zależności od siły tego prądu lub sygnału wyjściowego, układ elektroniczny będzie w stanie przetworzyć takie prawidłowy sygnał. Na przykład wymuszenie działania niektórych systemów, takich jak fotokomórki, może wymusić włączenie światła w nocy.
Jak sprawdzić czujnik podczerwieni?
Na początku zdefiniujemy, że samo sprawdzenie, czy czujniki podczerwieni działają, to para kaloszy, a sprawdzenie, czy działają, to zupełnie inny i bardziej złożony temat. Najpierw porozmawiajmy o jednym z najczęstszych problemów, parze emiter-detektor. Tak naprawdę, jeśli podejrzewamy, że coś się dzieje w takim układzie i podejrzewamy, że czujnik szwankuje, to musimy pamiętać, że przekaźnik, czyli dioda lub laser na podczerwień, jest bardziej narażony na awarię. Sprawdź, czy nie ma problemu z czujnikiem tutaj, aby sprawdzić emiter podczerwieni. Najprościej jest użyć innego czujnika, o którym wiemy, że jest w 100% sprawny i sprawdzić, czy prawidłowo wygeneruje sygnał elektryczny pod wpływem emitera światła IR. Jeśli nie, to możemy być prawie w 100% pewni, że problem dotyczy czujnika lub całego systemu czujników, ponieważ problem nie zawsze dotyczy samego czujnika. Wystarczy np. rozłączyć przewód doprowadzający sygnał do układu logicznego, a wtedy czujnik zachowuje się tak, jakby był odłączony. Z drugiej strony, jeśli okaże się, że czujnik testowy też nie działa, problem najprawdopodobniej tkwi w emiterze podczerwieni. Podobną zasadę stosujemy w przypadku innych sensorów, tylko wtedy powinniśmy mieć dodatkowe źródło promieniowania podczerwonego. Po stwierdzeniu, że czujnik działa prawidłowo, należy przeanalizować, czy czujnik działa prawidłowo. Niestety tutaj powinniśmy byli użyć różnych urządzeń elektronicznych analizujących sygnały elektryczne, takich jak oscyloskopy.
