Come funziona un sensore a microonde: la scienza dietro di esso

Abbiamo familiarità con il forno a microonde per cucinare il cibo. È dotato di un sensore che aiuta nel processo di cottura. Impariamo a lavorare su tale sensore a microonde.

Il sensore a microonde utilizza onde radio ad alta frequenza operanti a 360°. Il principio di funzionamento del sensore a microonde è lo stesso del radar che emette l'onda che si riflette all'indietro tra il ricevitore e la sorgente, di conseguenza monitora l'azione richiesta osservando il tempo impiegato dall'onda emessa per riflettere indietro.

Il sensore a microonde non è utilizzato solo nel forno per cucinare, ma è anche ampiamente utilizzato nel sistema di sicurezza, nei veicoli come sensore di velocità e allarme per auto in retromarcia come per rilevare il movimento dell'oggetto e utilizzato anche nei bollettini meteorologici in quanto può rilevare cambiamenti minimi. In questo post, discuteremo di più sul rilevamento e sul sensore a microonde.

Cos'è il rilevamento a microonde?

La parola rilevamento significa rilevare scientificamente definito come rilevare il cambiamento fisico e osservare i dati e convertirli in segnali. Facci sapere cosa significa rilevamento a microonde.

Il rilevamento a microonde è il processo di rilevamento dell'oggetto mediante l'emissione di radiazioni a microonde. Il dispositivo rileva utilizzando radiazioni a microonde di lunghezza d'onda da 1 mm a 1 m e intervalli di frequenza da 400000 a 300 Hz. Il rilevamento a microonde rileva il movimento del bersaglio utilizzando effetti Doppler tramite segnali a microonde.

Esistono due tipi di rilevamento a microonde: rilevamento a microonde attivo e rilevamento a microonde passivo.

Rilevamento attivo delle microonde

Il sensore di rilevamento a microonde attivo utilizza la propria sorgente di radiazioni a microonde per illuminare il bersaglio. Funziona autonomamente anche in assenza di sole e può essere azionato giorno e notte. La trasmissione del segnale radio al bersaglio e la retroriflessione del segnale dal bersaglio avvengono da sole nel rilevamento attivo.

Rilevamento passivo a microonde

Il rilevamento passivo a microonde utilizza l'energia di radiazione emessa naturalmente.  Il rilevamento passivo a microonde è caratterizzato da una bassa risoluzione spaziale. L'energia emessa può essere la radiazione del sole o l'umidità osservata sulla superficie.

Cosa attiva un sensore a microonde?

I sensori a microonde sono il sensore più efficace in quanto il segnale emesso da essi può essere trasmesso attraverso pareti e vetri. Concentriamoci sul motivo dell'attivazione del sensore a microonde.

Il movimento dell'oggetto all'interno della zona di radiazione attiva il sensore a microonde. Quando l'oggetto si sposta davanti al sensore, l'emissione della radiazione viene interrotta, riducendo così il tempo impiegato dal segnale che riflette al sensore. Il sensore riconosce questa variazione di tempo determinando l'attivazione del dispositivo.

Anche il sensore nel forno a microonde funziona in modo simile. È innescato dalla quantità di umidità presente nel cibo. Il vapore interrompe il segnale dal sensore in modo tale che l'azione del sensore inizi a dipendere dalla quantità di vapore acqueo.

Come funziona una luce con sensore a microonde?

Il sensore a microonde è in grado di emettere costantemente radiazioni a microonde all'interno della zona di rilevamento. Concentriamoci sul funzionamento della luce dotata del sensore a microonde. 

La luce del sensore a microonde è associata al modello di eco del segnale emesso. Il sensore a microonde invia il segnale a microonde e analizza l'eco prodotto da loro dopo aver colpito il bersaglio e registra il tempo di riflessione. Se il movimento del modello di eco cambia, la luce si accende di conseguenza.

Immagine: Luce sensibile al movimento a microonde by Santeri Viinamäki, (CC BY-SA 4.0)

Come funziona il riscaldamento del sensore a microonde?

Il sensore di riscaldamento a microonde è comunemente visto nel forno per riscaldare alcuni prodotti alimentari e bevande. Esaminiamo il funzionamento del sensore di riscaldamento a microonde.

Il sensore di riscaldamento rileva la quantità di umidità e il contenuto di acqua nel cibo ed emette automaticamente la temperatura richiesta per il riscaldamento. Imposta anche il tempo necessario per riscaldare nuovamente il prodotto. Una volta terminato, inizia a emettere un segnale acustico e si spegne da solo.

È possibile regolare il sensore a microonde?

I sensori a microonde sono sensibili al movimento fine dell'oggetto. Controlliamo se il sensore a microonde può essere regolato in base all'orientamento dell'oggetto.

Il sensore a microonde può essere regolato in base alle proprie esigenze personali. La distanza di rilevamento può essere regolata variando il potenziometro. In forno, la temperatura necessaria per cuocere il cibo può essere regolata in base alle nostre esigenze.

Il sensore può essere regolato in modo tale da poter rilevare piccoli movimenti da oggetti di dimensioni umane. In alcuni sensori a microonde, la regolazione può essere effettuata prima di montare la luce sul sensore.

Conclusione

Il sensore a microonde è un sensore di rilevamento del movimento efficace e più sensibile. A differenza di altri sensori, il sensore a microonde viene utilizzato anche per rilevare segnali acustici. L'intervallo di tempo tra la riflessione avanti e indietro delle microonde emesse dal sensore è il punto chiave alla base del principio di funzionamento del sensore a microonde.

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