Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PIR-Sensor fokussieren


von Peter N. (customer23)


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Hallo!

Ich würde gerne einen PIR-Sensor verwenden, um Bewegung in einem relativ 
kleinen und schmalen Bereich zu erfassen.
Ist es möglich, einen solchen Sensor mit z.B. Blenden zu fokussieren?

Die Größe des gewünschten Bereichs wäre ein Strahl von 3cm Breite bei 
einem Winkel von 90 Grad.

Danke & LG,
Peter

von Pandur S. (jetztnicht)


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Mit Blenden fokussiert man nicht, sondern engt den Erfassungsbereich 
ein.

Es ist aber schon klar, dass ein PIR nur eine Temperaturaenderung 
erfassen kann ? Er macht eine Spannung bei einer Aenderung der 
IR-Beleuchtung.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Oh D. schrieb:
> Es ist aber schon klar, dass ein PIR nur eine Temperaturaenderung
> erfassen kann ?

Temperaturänderungen sind einem PIR völlig egal, solange sich die vom 
Sensor aufgefangenen elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich 
um 10µm (thermischen Infrarot) nicht ändert ;-)
Bewegungsdetektion machen die Dinger genau über eine Linsenstruktur in 
der Abdeckung, die die Empfindlichkeit abhängig vom Raumwinkel 
modulieren.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Wolfgang schrieb:
> Temperaturänderungen sind einem PIR völlig egal, solange sich die vom
> Sensor aufgefangenen elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich
> um 10µm (thermischen Infrarot) nicht ändert ;-)
Temperaturänderungen haben aber genau den Effekt, nämlich Änderung der 
langwelligen IR.
https://de.wikipedia.org/wiki/Stefan-Boltzmann-Gesetz
https://de.wikipedia.org/wiki/Plancksches_Strahlungsgesetz

> Bewegungsdetektion machen die Dinger genau über eine Linsenstruktur in
> der Abdeckung, die die Empfindlichkeit abhängig vom Raumwinkel
> modulieren.
Ja, in den meisten Bewegungsmeldern wird das so gemacht, besonders bei 
großem Erfassungsbereich.

Aber es ist nicht zwingend. Gerade bei einem sehr geringen 
Öffnungswinkel reicht es auch völlig aus, dass sich ein Objekt durch den 
Erfassungsbereich bewegt. Das geht dann auch ohne Abdeckung problemlos.
Gruß Öletronika

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Peter N. schrieb:
> Die Größe des gewünschten Bereichs wäre ein Strahl von 3cm Breite bei
> einem Winkel von 90 Grad.
da sich jeder Strahl strahlenförmig ausbreitet, kann eine konstante 
Breite von 3cm natürlich nicht eingehalten werden.

Der Strahl muß sich mit der Entfernung stahlenförmig erweitern.
Gruß Öletronika

von Hp M. (nachtmix)


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Peter N. schrieb:
> Die Größe des gewünschten Bereichs wäre ein Strahl von 3cm Breite bei
> einem Winkel von 90 Grad.

Die geometrischen Wünsche verstehe ich irgendwie nicht.

Fokussieren kann man mit Linsen, aber solche aus IR-durchlässigem 
Material  wie ZnSe sind teuer,
oder mit Hohlspiegeln aus Metall.
Gut sind z.B. blankes Kupfer oder Gold.
Blanker Edelstahl scheint auch brauchbar zu sein.
Gewöhnliche Spiegel, bei denen die Metallschicht hinter Glas ist, 
funktionieren nicht.
Fingerabdrücke haben auf Bauteilen der IR-Optik nichts zu suchen, denn 
die sind im IR nahezu schwarz.


Die Linsenarrays für Bewegungssensoren bestehen meist aus relativ dünnen 
Polyethylen.
Dieser billige Kunststoff hat zwar auch ein paar Absorptionsbanden, ist 
aber in weiten Bereichen des IR gut durchlässig.

Ob ein Metall für IR-Spiegel geeignet ist, kann man relativ einfach mit 
einem IR-Thermometer feststellen, indem man das Metall aufheizt und die 
erreichte Temperatur mit einem konventionellen Thermometer misst.
Wenn das IR-Thermometer viel zu wenig anzeigt, hat das Metall einen 
geringen Emissionskoeffizienten, reflektiert also gut.

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