Τι είναι ένας ανιχνευτής κίνησης υπερήχων;

Ένας ανιχνευτής κίνησης υπερήχων είναι μια συσκευή που μπορεί να ανιχνεύσει την κίνηση ανθρώπων ή αντικειμένων σε μια περιορισμένη περιοχή. Αισθάνεται την κίνηση αναλύοντας τα ηχητικά κύματα στο περιβάλλον του. Μερικοί απλώς ακούν ήχους, ενώ άλλοι στέλνουν υπερηχητικά σήματα και αναλύουν τον τρόπο με τον οποίο ανακλώνται. Αυτός ο τύπος αισθητήρα κίνησης χρησιμοποιείται συχνά σε ένα σύστημα οικιακής ασφάλειας για να ηχήσει συναγερμό εάν κάτι κινηθεί. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να ανάψει τα φώτα ή άλλες συσκευές όταν κάποιος μπαίνει σε ένα δωμάτιο.

Οι αισθητήρες ενεργής κίνησης παράγουν ηχητικά κύματα στην περιοχή συχνοτήτων υπερήχων, συνήθως περίπου 30 έως 50 kilohertz (kHz). Αυτές οι συχνότητες γενικά δεν ακούγονται από τον άνθρωπο και τα περισσότερα ζώα και δεν περνούν από τα περισσότερα αντικείμενα. Ο ανιχνευτής κίνησης υπερήχων εκπέμπει ηχητικά κύματα σε σχήμα κώνου χρησιμοποιώντας έναν μετατροπέα χαλαζία και ακούει τις ηχώ. Όταν δεν κινούνται αντικείμενα στην περιοχή, το μοτίβο του ήχου και ο χρόνος που χρειάζεται για να αναπηδήσει προς τα πίσω παραμένουν τα ίδια. Εάν κάτι κινηθεί, ο ανιχνευτής αντιλαμβάνεται ότι το επίπεδο ή η φάση των επιστρεφόμενων ηχητικών κυμάτων έχει μετατοπιστεί ελαφρώς.

Ένας ενεργός ανιχνευτής κίνησης θα πρέπει να προσπαθεί να εξαλείψει όσο το δυνατόν περισσότερο θόρυβο ή ψευδή δεδομένα. Για να γίνει αυτό, συχνά αναλύει τις διακυμάνσεις της συχνότητας του φαινομένου Doppler στις ηχώ, καθώς και τις αλλαγές πλάτους. Αυτός ο τύπος ανιχνευτή είναι αρκετά περίπλοκος και συχνά περιλαμβάνει έναν προγραμματιζόμενο μικροελεγκτή. Αντίθετα, ένας αισθητήρας παθητικής κίνησης ακούει ύποπτους ήχους όπως ξύσιμο μετάλλου ή σπάσιμο γυαλιού. Σε αντίθεση με έναν ενεργό αισθητήρα, δεν παράγει από μόνος του κανένα ηχητικό κύμα.

Ο θόρυβος και η κίνηση του παρασκηνίου μπορεί συχνά να ενεργοποιήσουν ακούσια έναν ανιχνευτή κίνησης υπερήχων. Τα πουλιά, τα έντομα και οι ριπές ανέμου καθιστούν δύσκολη τη χρήση ενός ως αισθητήρα κίνησης σε εξωτερικούς χώρους. Ένας ενεργός ανιχνευτής χαμηλού κόστους, όπως ένας τυπικός αισθητήρας ασφαλείας αυτοκινήτου, μπορεί να αναλύει μόνο διακυμάνσεις στο πλάτος της ηχούς. Η παράβλεψη των διακυμάνσεων της συχνότητας μπορεί να οδηγήσει σε ψευδείς συναγερμούς από αυτόν τον τύπο ανιχνευτή. Το κουδούνισμα τηλεφώνου και άλλοι δυνατοί θόρυβοι μερικές φορές ενεργοποιούν ακούσια αισθητήρες παθητικής κίνησης.

Έπιπλα, κουτιά και άλλα μεγάλα αντικείμενα μπορούν να «κρύψουν» άλλα αντικείμενα στην περιοχή από έναν ενεργό ανιχνευτή κίνησης υπερήχων. Μπορούν επίσης να απορροφήσουν και να παραμορφώσουν ήχους που είναι κρίσιμοι για έναν παθητικό αισθητήρα. Τα αεράκια από τα κλιματιστικά ή τα ανοιχτά παράθυρα συχνά αισθάνονται επίσης ως κίνηση. Ορισμένοι κινητήρες και ανεμιστήρες παράγουν ήχους στην περιοχή υπερήχων, που μπορεί επίσης να μπερδέψουν τους αισθητήρες κίνησης.

Η χρήση ανιχνευτή κίνησης υπερήχων που περιλαμβάνει αρκετούς ενεργούς και παθητικούς αισθητήρες μπορεί να βελτιώσει τα αποτελέσματα. Ορισμένα συστήματα συνδυάζουν έναν αισθητήρα υπερήχων με έναν παθητικό ανιχνευτή κίνησης υπέρυθρων. Η ανάλυση των δεδομένων ήχου και θερμότητας μαζί δίνει συχνά μια πιο ακριβή εικόνα από ό,τι κάθε τύπος από μόνος του.