De natuurkunde van inflatie: waarom je bewegingsgeactiveerde decoratie faalt

Loop door elke wijk in december, en je zult twee scholen van gedachten zien over opblaasbare vakantiedecoraties. Eerst is daar de "24/7" aanpak, waarbij een Santa van 3,66 meter agressief door de nacht blaast, de buren wakker houdend met het gebrom van een goedkope borstelloze ventilator terwijl hij door zijn beperkte lagervriendelijkheid verbrandt. Ten tweede—en veel somberder—is de "Timer" aanpak. Dit resulteert in het daglijke spektakel van door regen doordrenkte nylonkarkassen die over de tuin liggen als bewijsstukken op een plaats delict, wachtend op een opstanding om 17:00 uur die al dan niet zal gebeuren afhankelijk van hoeveel water ze hebben ingeslikt.

Een groot, kleurrijk feestopblaasbaar ligt volledig niet-opgeblazen en gekreukt op een vochtige, groene buitenwijkstuin gedurende dag. — Het laten functioneren van opblaassystemen op een timer resulteert vaak in deze trieste dagscene, waarbij ze water verzamelen en levenloos lijken.

Geen van beiden is acceptabel voor een bekwame huiseigenaar.

De voor de hand liggende middenweg—het activeren van de show alleen wanneer iemand daadwerkelijk langsloopt—lijkt de elegante oplossing te zijn. Het bespaart elektriciteit, ontziet de motorlagers en vermindert geluidsoverlast. Maar als je ooit hebt geprobeerd een standaard bewegingssensor aan te passen op een grote opblaasbare, weet je wat het resultaat is: een bezoeker activeert de sensor, loopt voorbij een platgedrukte hoop stof en is halverwege naar de voordeur voordat de decoratie haar hoofd van de mulch weet op te tillen. Het concept is prima. De fysica is het probleem. Om een opblaasbaar te laten reageren op een menselijke aanwezigheid zonder eruit te zien als een worstelende groene slug, moet je om de vertraging heen ontwerpen.

De vertraging-berekening

Jouw sensor is niet het probleem. Luchtverplaatsing wel. Een standaard opblaasbaar apparaat van consumentenkwaliteit—laten we een gangbaar 2,44 meter Gemmy-model nemen—wordt aangedreven door een 12V DC ventilator of een kleine 120V inductiemotor. Deze ventilatoren zijn ontworpen om de interne druk op peil te houden, niet om de hoge statische druk te genereren die nodig is voor snelle opblazing. Ze zijn in wezen luchtverplaatsers met lage koppel.

Wanneer de stroom uitvalt, stort het nylon in. Als het regent, neemt de stof water op, waardoor het specifieke gewicht van het materiaal toeneemt. Wanneer de stroom terugkomt, moet de ventilator niet alleen de atmosferische druk overwinnen, maar ook het dode gewicht van nat, opgevouwen nylon. Dit kost tijd. Onder ideale omstandigheden kan een droog opblaasbaar apparaat binnen 30 seconden rechtop staan. In een motregen in het Pacific Northwest kan dat oplopen tot 90 seconden of meer.

Vergelijk dit met de loopsnelheid van een mens. Een gemiddelde volwassene beweegt zich ongeveer 0,9 tot 1,2 meter per seconde. Als je trottoir 9 meter lang is, legt een bezoeker de volledige afstand af in minder dan 10 seconden. Doe de wiskunde. Als je bewegingssensor zich bij het opblaasbare object bevindt, zal de bezoeker op je deurbel drukken terwijl Santa nog probeert zijn linkerlaars op te blazen. Het “verrassingselement” is weg; je hebt alleen nog het geluid van een ventilator die achter hen aanspringt, dat minder klinkt als feestvreugde en meer als een stofzuiger die niet goed werkt.

Laat u inspireren door Rayzeek Motion Sensor Portfolio's.

Vind je niet wat je zoekt? Maak je geen zorgen. Er zijn altijd alternatieve manieren om je problemen op te lossen. Misschien kan een van onze portfolio's helpen.

PIR Bewegingssensoren

Schakelaars met bewegingssensor

Bezettingssensoren

Bewegingssensor airconditioner

Lichtstrips met bewegingssensor

DC-bewegingssensoren/dimmers met laag voltage

Draadloze bewegingssensorkits

Een belangrijke waarschuwing bij motoraansturing: probeer het geluidsprobleem niet op te lossen door de ventilator op een dimmer of een "slim" snelheidsregelaar aan te sluiten. Dit zijn meestal inductiemotoren of eenvoudige DC-borstelloze ventilatoren die afhankelijk zijn van specifieke spanningscurves. Ze onvoldoende spanning geven maakt ze niet fluisterstil; het verhoogt de inrush-stroom terwijl de motor probeert het koppel te behouden, wat leidt tot oververhitting en uiteindelijk een gesmolten thermische zekering. Als de ventilator te luid is, koop dan een betere ventilator of bouw een baffelbox. Bedrijf de spanning niet af.

Perimeterbeveiliging en geometrie

Om de vertraging op te lossen, moet je de trigger loskoppelen van het evenement. Stop met denken in “bewegings-activated licht”. Begin te denken in “perimeterbeveiligingssysteem”. De sensor kan niet op de decoratie zelf zitten. Hij moet geplaatst worden bij het in- of uitgangspunt van het eigendom, of op zijn minst 12 tot 15 meter boven het doelgebied.

Op zoek naar bewegingsgevoelige energiebesparende oplossingen?

Neem contact met ons op voor complete PIR-bewegingssensoren, bewegingsgeactiveerde energiebesparende producten, bewegingssensorschakelaars en commerciële Occupancy/Vacancy-oplossingen.

Stuur een e-mail

Contactformulier

Online kletsen

Een diagram dat een huis toont met een opblaasbaar object op het gazon en een bewegingssensor ver weg aan het begin van de loopbrug, voor vroege detectie. — Het plaatsen van de bewegingssensor aan de rand van het eigendom, niet in de buurt van de decoratie, zorgt voor de benodigde voorsprongstijd voor het opblazen.

Dit vereist een 'tripwire'-mentaliteit. Je hebt een sensor nodig bij de stoep of de oprit die een signaal stuurt naar de schakelaar die de opblaasbare regelt. Dit geeft je de benodigde voorsprongstijd. Als je een doel op 15 meter afstand detecteert, krijg je ongeveer 15 seconden extra opblaastijd voordat ze de show bereiken. Het zal nog niet volledig rechtop staan, maar het bevindt zich in de 'opgaande' fase, die theatrale veel boeiender is dan de 'dode' fase.

Om dit werkend te krijgen, kun je niet vertrouwen op de passieve infraroodsensoren (PIR) die in goedkope zonne-lampjes zijn ingebouwd. Deze hebben een detectiehoek die te breed is en een bereik dat te kort is—vaak nauwelijks 4,5 meter. Je hebt een directionele sensor nodig, iets dat meer lijkt op een oprit-alarm. Je kunt off-the-shelf opritmeldingen (zoals de Harbor Freight Bunker Hill units) aanpassen om een relais te activeren, of hoogkwalitatieve outdoor-geschikte Zigbee bewegingssensoren gebruiken. Houd er rekening mee dat PIR-gevoeligheid afneemt naarmate de omgevingstemperatuur dichter bij die van het menselijk lichaam komt, hoewel de kou in december meestal in je voordeel werkt, waardoor de warmtebeeld van een postbode opvalt tegen de achtergrond.

De latentie van de cloud

Zelfs met perfecte plaatsing van de sensor, kun je de race verliezen als je communicatieprotocol traag is. Als je sensor praat met een hub, die praat met een cloudserver in Virginia, die terugpraat naar je hub, en die praat met een Wi-Fi slimme stekker, heb je 500 ms tot 2 seconden vertraging geïntroduceerd. Dat klinkt misschien verwaarloosbaar, maar in combinatie met de trage opstart van een goedkope waaier telt elke seconde mee.

Vermijd Wi-Fi slimme stekkers voor deze specifieke toepassing. Ze zijn chatterig en afhankelijk van de internetverbinding. De betere aanpak is een lokaal protocol zoals Zigbee of Z-Wave, of zelfs een directe 433MHz RF-bridge als je handig bent met een soldeerbout. Lokale verwerking betekent dat het signaal volledig binnen je eigen netwerk van Sensor -> Hub -> Schakelaar gaat, meestal binnen 200 milliseconden. Deze precisie maakt dat het effect responsief aanvoelt in plaats van toevallig.

De Vocht- en Schimmelfactor

Close-up van de witte nylonstof van een feestopblaasbaar, met donkere, onordelijk uitziende schimmelplekken. — Cyclisch opblazen van opblaasbare objecten in nat weer kan vocht vasthouden, wat leidt tot permanente schimmelvlekken op de binnenstof.

Er is een laatste, niet-elektrisch risico bij het op deze manier beheren van opblaasbare objecten: biologische groei. Wanneer je een nylon decoratie 24/7 opgeblazen laat, houdt de constante luchtstroom het interieur relatief droog. Als je het aan- en uitschakelt, vooral in natte klimaten, creëer je een cyclus van nat maken en ineenstorting. De plooien van de ingedrukte stof vangen plassen water.

Misschien bent u geïnteresseerd in

Plafondmontage RZ037 12V/24V DC PIR Bezettings- en bewegingssensor

Bezetting (Auto-AAN/Auto-UIT)
12–24V DC (10–30VDC), tot 10A
360° bereik, diameter 8–12 m
Tijdvertraging 15 s–30 min
Lichtsensor Uit/15/25/35 Lux
Hoge/Low gevoeligheid

BLOG

De fysica van inflatie: Waarom je bewegingsgeactiveerde decor niet werkt