Cảm biến hồng ngoại (IR) là thành phần cơ bản của máy rút xà phòng cảm biến tự động , chịu trách nhiệm phát hiện sự hiện diện của bàn tay người dùng và bắt đầu quá trình phân phối xà phòng.

Phát xạ ánh sáng hồng ngoại:

Bộ phát: Trong máy phân phối xà phòng cảm biến tự động, bộ phát hồng ngoại được sử dụng để tạo ra chùm hoặc trường ánh sáng hồng ngoại. Bộ phát này thường là đèn LED hồng ngoại (Điốt phát sáng) hoặc diode laser hồng ngoại. Những thành phần này phát ra bức xạ hồng ngoại mà mắt người không nhìn thấy được.

Phản xạ và hấp thụ:

Phản xạ: Khi bàn tay của người dùng được đặt bên dưới vòi phun của bộ phân phối, một số ánh sáng hồng ngoại phát ra sẽ phản chiếu khỏi bề mặt của bàn tay.

Hấp thụ: Ngoài ra, một số ánh sáng hồng ngoại có thể bị hấp thụ bởi da tay hoặc các vật liệu khác hiện có.

Phát hiện các thay đổi:

Bộ thu: Bộ phân phối cũng chứa một bộ thu IR, thường là photodiode hoặc phototransistor. Bộ thu này liên tục theo dõi cường độ của ánh sáng hồng ngoại phản xạ.

Xử lý tín hiệu:

Phân tích tín hiệu: Máy thu đo những thay đổi về cường độ của ánh sáng hồng ngoại phản xạ. Khi tay người dùng chạm vào vùng cảm biến, nó sẽ gây ra sự thay đổi đáng kể về cường độ tín hiệu phản xạ.

Phát hiện ngưỡng: Bộ điều khiển của cảm biến được lập trình để nhận biết sự thay đổi này như một yếu tố kích hoạt việc phân phối xà phòng. Nó so sánh tín hiệu nhận được với giá trị ngưỡng được xác định trước để xác định xem có bàn tay hay không.

Độ nhạy và độ chính xác:

Độ nhạy: Cảm biến hồng ngoại có độ nhạy cao và có thể phát hiện những thay đổi tinh tế trong tín hiệu phản xạ. Độ nhạy này cho phép họ phân biệt được bàn tay của người dùng với các vật thể khác hoặc sự thay đổi ánh sáng xung quanh.

Độ chính xác: Các nhà sản xuất hiệu chỉnh độ nhạy và độ chính xác của các cảm biến này để đảm bảo chúng phản ứng chính xác khi có sự hiện diện của bàn tay, giảm nguy cơ kích hoạt sai.

Phạm vi phát hiện:

Phạm vi điều chỉnh: Phạm vi phát hiện của cảm biến có thể được điều chỉnh trong quá trình sản xuất. Các nhà sản xuất thường đặt phạm vi này thành một khoảng cách cụ thể, xác định khoảng cách mà bàn tay người dùng cần ở gần bộ phân phối để kích hoạt phân phối xà phòng.

Thời gian phản ứng:

Phản ứng nhanh: Cảm biến hồng ngoại có thời gian phản hồi nhanh, thường kích hoạt hộp đựng xà phòng trong vòng một phần nghìn giây sau khi phát hiện bàn tay. Phản hồi nhanh chóng này đảm bảo rằng người dùng không gặp phải tình trạng chậm trễ khi nhận xà phòng.

Hiệu quả năng lượng:

Tiêu thụ điện năng thấp: Cảm biến hồng ngoại được biết đến với mức tiêu thụ điện năng thấp, khiến chúng phù hợp với các máy phân phối xà phòng chạy bằng pin. Chúng hoạt động hiệu quả và có thể hoạt động trong thời gian dài chỉ với một bộ pin.

Cân nhắc về môi trường:

Thuật toán thích ứng: Các nhà sản xuất thường kết hợp các thuật toán thích ứng và kỹ thuật xử lý tín hiệu để tính đến những thay đổi trong điều kiện môi trường, chẳng hạn như những thay đổi về nhiệt độ và ánh sáng xung quanh. Các thuật toán này nâng cao độ tin cậy của cảm biến.

Phòng chống kích hoạt sai:

- Kích hoạt dựa trên thời lượng: Để ngăn kích hoạt sai do vật cản ngắn hạn hoặc chuyển động ngoài ý muốn, cảm biến có thể yêu cầu một khoảng thời gian nhất định của ánh sáng hồng ngoại bị gián đoạn trước khi kích hoạt bộ phân phối. Điều này đảm bảo rằng phản hồi của cảm biến là có chủ ý chứ không phải ngẫu nhiên.