Jak działa czujnik mikrofalowy: nauka za nim

Jesteśmy zaznajomieni z kuchenką mikrofalową do gotowania żywności. Wyposażona jest w czujnik, który pomaga w procesie gotowania. Poznajmy działanie takiego czujnika mikrofalowego.

Czujnik mikrofalowy wykorzystuje fale radiowe o wysokiej częstotliwości działające w zakresie 360°. Zasada działania czujnika mikrofalowego jest taka sama jak radar, który emituje falę odbijającą się z powrotem między odbiornikiem a źródłem, w wyniku czego monitoruje wymagane działanie, obserwując czas potrzebny do odbicia emitowanej fali.

Czujnik mikrofalowy używany nie tylko w piekarniku do gotowania, ale także szeroko stosowany w systemie bezpieczeństwa, w pojazdach jako czujnik prędkości i alarm samochodowy cofania jako do wykrywania ruchu obiektu a także używany w raportach pogodowych, ponieważ może wykrywać drobne zmiany. W tym poście omówimy więcej na temat wykrywania i czujnika mikrofalowego.

Co to jest wykrywanie mikrofalowe?

Wykrywanie słów oznacza wykrywanie naukowo zdefiniowane jako wykrywanie zmian fizycznych i obserwowanie danych oraz przekształcanie ich w sygnały. Daj nam znać, co oznacza wykrywanie mikrofal.

Wykrywanie mikrofalowe to proces wykrywania obiektu poprzez emisję promieniowania mikrofalowego. Urządzenie wykrywa za pomocą promieniowania mikrofalowego o długości fali od 1mm do 1m i zakresie częstotliwości od 400000 do 300Hz. Czujniki mikrofalowe wykrywają ruch celu za pomocą efektów Dopplera za pomocą sygnałów mikrofalowych.

Istnieją dwa rodzaje wykrywania mikrofalowego: aktywne wykrywanie mikrofalowe i pasywne wykrywanie mikrofalowe.

Aktywne wykrywanie mikrofal

Czujnik aktywnego wykrywania mikrofal wykorzystuje własne źródło promieniowania mikrofalowego do oświetlania celu. Działa niezależnie nawet przy braku słońca i może być obsługiwany w dzień iw nocy. Transmisja sygnału radiowego do celu i zwrotne odbicie sygnału od celu odbywa się samoistnie w wykrywaniu aktywnym.

Pasywne wykrywanie mikrofal

Pasywne wykrywanie mikrofal wykorzystuje naturalnie emitowaną energię promieniowania.  Pasywne wykrywanie mikrofalowe charakteryzuje się niską rozdzielczością przestrzenną. Emitowaną energią może być promieniowanie słoneczne lub wilgoć obserwowana na powierzchni.

Co wyzwala czujnik mikrofalowy?

Czujniki mikrofalowe są najskuteczniejszymi czujnikami, ponieważ emitowany z nich sygnał może przenikać przez ścianę i szkło. Skoncentrujmy się na przyczynie wyzwolenia czujnika mikrofalowego.

Ruch obiektu w strefie promieniowania wyzwala czujnik mikrofalowy. Kiedy obiekt porusza się przed czujnikiem, emisja promieniowania zostaje przerwana, przez co czas powrotu sygnału do czujnika ulega skróceniu. Czujnik rozpoznaje tę zmianę czasu i powoduje aktywację urządzenia.

Czujnik w kuchence mikrofalowej działa również w podobny sposób. Jest to spowodowane ilością wilgoci obecnej w żywności. Para przerywa sygnał z czujnika tak, że rozpoczęcie działania czujnika zależy od ilości pary wilgoci.

Jak działa czujnik mikrofalowy?

Czujnik mikrofalowy jest zdolny do ciągłej emisji promieniowania mikrofalowego w strefie detekcji. Skupmy się na działaniu lampy wyposażonej w czujnik mikrofalowy. 

Światło czujnika mikrofalowego jest powiązane z echem emitowanego sygnału. Czujnik mikrofalowy wysyła sygnał mikrofalowy i analizuje wytwarzane przez nie echo po trafieniu w cel i rejestruje czas odbicia. Jeśli ruch wzoru echa zmieni się, światło włączy się odpowiednio.

Światło czujnika ruchu
Obraz: Mikrofalowe światło czułe na ruch by Santeri Viinamäki(CC BY-SA 4.0)

Jak działa podgrzewanie czujnika mikrofalowego?

Czujnik podgrzewania w kuchence mikrofalowej jest powszechnie używany w piekarniku do podgrzewania niektórych produktów spożywczych i napojów. Przyjrzyjmy się działaniu mikrofalowego czujnika podgrzewania.

Czujnik podgrzewania wykrywa ilość wilgoci i zawartość wody w potrawach i automatycznie emituje temperaturę wymaganą do ich podgrzania. Określa również czas potrzebny do ponownego podgrzania produktu. Po zakończeniu zaczyna wydawać sygnały dźwiękowe i wyłącza się samoczynnie.

Czy można regulować czujnik mikrofalowy?

Czujniki mikrofalowe są wrażliwe na delikatny ruch obiektu. Sprawdźmy, czy czujnik mikrofalowy można dostosować do orientacji obiektu.

Czujnik mikrofalowy można dostosować do własnych potrzeb. Odległość wykrywania można regulować, zmieniając potencjometr. W piekarniku temperaturę wymaganą do gotowania żywności można dostosować do naszych potrzeb.

Czujnik można wyregulować w taki sposób, aby wykrywał nawet najmniejszy ruch obiektu wielkości człowieka. W przypadku niektórych czujników mikrofalowych regulację można wykonać przed zamontowaniem światła na czujniku.

Wnioski

Czujnik mikrofalowy to skuteczne i najbardziej czułe czujniki wykrywające ruch. W przeciwieństwie do innych czujników, czujnik mikrofalowy służy również do wykrywania sygnałów akustycznych. Odstęp czasowy między odbiciem tam i z powrotem emitowanej mikrofali z czujnika jest kluczowym punktem zasady działania czujnika mikrofalowego.

Przeczytaj także: