Wie funktioniert ein Mikrowellensensor: Die Wissenschaft dahinter

Wir sind mit Mikrowellenöfen vertraut, um das Essen zu kochen. Es ist mit einem Sensor ausgestattet, der den Kochvorgang unterstützt. Lassen Sie uns die Funktionsweise eines solchen Mikrowellensensors lernen.

Der Mikrowellensensor verwendet hochfrequente Funkwellen, die bei 360 ° arbeiten. Das Arbeitsprinzip des Mikrowellensensors ist das gleiche wie beim Radar, das die Welle aussendet, die zwischen dem Empfänger und der Quelle zurückreflektiert wird, wodurch die erforderliche Aktion überwacht wird, indem die Zeit beobachtet wird, die die ausgesandte Welle benötigt, um zurückzureflektieren.

Der Mikrowellensensor wird nicht nur im Ofen zum Kochen verwendet, sondern auch weit verbreitet in Sicherheitssystemen, in Fahrzeugen als Geschwindigkeitssensor und als Rückfahrwarner um die Bewegung des Objekts zu erkennen und wird auch in der Wetterberichterstattung verwendet, da es winzige Änderungen erkennen kann. In diesem Beitrag werden wir mehr über Mikrowellenerfassung und -sensoren diskutieren.

Was ist Mikrowellensensorik?

Das Wort Sensing bedeutet wissenschaftlich definiert, körperliche Veränderungen zu erkennen und Daten zu beobachten und in Signale umzuwandeln. Lassen Sie uns wissen, was Mikrowellensensorik bedeutet.

Mikrowellenerfassung ist der Prozess der Erkennung des Objekts durch Aussendung von Mikrowellenstrahlung. Das Gerät detektiert mithilfe von Mikrowellenstrahlung mit einer Wellenlänge von 1 mm bis 1 m und Frequenzbereichen von 400000 bis 300 Hz. Mikrowellenerfassung erfasst die Bewegung des Ziels unter Verwendung von Doppler-Effekten durch Mikrowellensignale.

Es gibt zwei Arten von Mikrowellenmessung: aktive Mikrowellenmessung und passive Mikrowellenmessung.

Aktive Mikrowellenerfassung

Der Sensor der aktiven Mikrowellenerfassung verwendet seine eigene Mikrowellenstrahlungsquelle, um das Ziel zu beleuchten. Es arbeitet auch bei fehlender Sonne autark und kann Tag und Nacht betrieben werden. Die Übertragung des Funksignals zum Ziel und die Rückreflexion des Signals vom Ziel erfolgen bei der aktiven Erfassung von selbst.

Passive Mikrowellenerfassung

Die passive Mikrowellenerfassung verwendet natürlich emittierte Strahlungsenergie.  Die passive Mikrowellenerfassung ist durch eine geringe räumliche Auflösung gekennzeichnet. Die emittierte Energie kann Strahlung von der Sonne oder auf der Oberfläche beobachtete Feuchtigkeit sein.

Was löst einen Mikrowellensensor aus?

Mikrowellensensoren sind die effektivsten Sensoren, da das von ihnen emittierte Signal durch Wände und Glas übertragen werden kann. Konzentrieren wir uns auf den Grund für das Auslösen des Mikrowellensensors.

Die Bewegung des Objekts innerhalb der Strahlungszone löst den Mikrowellensensor aus. Wenn sich das Objekt vor dem Sensor bewegt, wird die Strahlungsemission unterbrochen, wodurch die Zeit, die das Signal benötigt, um zurück zum Sensor reflektiert zu werden, verkürzt wird. Der Sensor erkennt diese Zeitvariation und führt zur Aktivierung des Geräts.

Der Sensor im Mikrowellenherd funktioniert auch auf ähnliche Weise. Es wird durch die Menge an Feuchtigkeit in der Nahrung ausgelöst. Der Dampf unterbricht das Signal vom Sensor, so dass die Sensoraktion abhängig von der Menge an Feuchtigkeitsdampf beginnt.

Wie funktioniert eine Mikrowellen-Sensorleuchte?

Der Mikrowellensensor ist in der Lage, Mikrowellenstrahlung innerhalb der Erfassungszone konstant zu emittieren. Konzentrieren wir uns auf die Arbeit mit Licht, das mit dem Mikrowellensensor ausgestattet ist. 

Das Licht des Mikrowellensensors wird dem Echomuster des ausgesendeten Signals zugeordnet. Mikrowellensensoren senden das Mikrowellensignal und analysieren das von ihnen erzeugte Echo nach dem Auftreffen auf das Ziel und zeichnen die Zeit der Rückreflexion auf. Wenn sich die Bewegung des Echomusters ändert, schaltet sich das Licht entsprechend ein.

Bewegungssensor Licht
Bild: Mikrowellenbewegungsempfindliches Licht by Santeri Viinamäki, (CC BY-SA 4.0)

Wie funktioniert die Mikrowellensensor-Aufwärmung?

Ein Mikrowellen-Aufwärmsensor wird üblicherweise im Ofen verwendet, um einige Lebensmittel und Getränke zu erhitzen. Lassen Sie uns einen Blick auf die Funktionsweise des Mikrowellen-Aufwärmsensors werfen.

Der Sensor Reheat erkennt die Menge an Feuchtigkeit und Wassergehalt in den Lebensmitteln und gibt automatisch die zum Erhitzen erforderliche Temperatur ab. Es legt auch die Zeit fest, die zum Wiedererhitzen des Produkts erforderlich ist. Sobald es fertig ist, fängt es an zu piepen und schaltet sich von selbst aus.

Kann der Mikrowellensensor justiert werden?

Mikrowellensensoren reagieren empfindlich auf die feine Bewegung des Objekts. Lassen Sie uns prüfen, ob der Mikrowellensensor entsprechend der Objektorientierung justiert werden kann.

Der Mikrowellensensor kann an die persönlichen Bedürfnisse angepasst werden. Der Erfassungsabstand kann durch Variieren des Potentiometers eingestellt werden. Im Ofen kann die zum Garen der Speisen erforderliche Temperatur nach Bedarf eingestellt werden.

Der Sensor kann so eingestellt werden, dass er kleinste Bewegungen von Objekten in Menschengröße erfassen kann. Bei einigen Mikrowellensensoren kann eine Einstellung vorgenommen werden, bevor das Licht an den Sensor angepasst wird.

Zusammenfassung

Der Mikrowellensensor ist der effektivste und empfindlichste Bewegungserkennungssensor. Im Gegensatz zu anderen Sensoren wird der Mikrowellensensor auch zum Erfassen akustischer Signale verwendet. Das Zeitintervall zwischen der Hin- und Rückreflexion der vom Sensor emittierten Mikrowelle ist der entscheidende Punkt hinter dem Arbeitsprinzip des Mikrowellensensors.

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