Τι είναι οι αισθητήρες PIR;

Οι αισθητήρες PIR (Passive Infrared Radiation) αντιλαμβάνονται την κίνηση ανιχνεύοντας τη θερμότητα που παράγεται από ένα κινούμενο ανθρώπινο σώμα. Παθητικό σημαίνει ότι η συσκευή απλώς ανταποκρίνεται στην ακτινοβολία που λαμβάνει αντί να στέλνει ενεργά ένα σήμα ή να σαρώνει μια περιοχή. Μέσω της βελτίωσης του εισερχόμενου σήματος θερμότητας, οι αισθητήρες PIR είναι πολύ εξελιγμένες συσκευές με πολλές χρήσεις.
Ευαίσθητα πυροηλεκτρικά υλικά όπως το νιτρίδιο του γαλλίου δημιουργούν ένα μικρό ηλεκτρικό φορτίο όταν εκτίθενται στην υπέρυθρη ακτινοβολία. Αυτά τα υλικά είναι παρόμοια με τα φωτοηλεκτρικά υλικά που χρησιμοποιούνται στα ηλιακά κύτταρα, αλλά ανταποκρίνονται στη θερμότητα και όχι στο φως. Άλλα υλικά που χρησιμοποιούνται είναι το νιτρικό καίσιο και ο τανταλίτης λιθίου.

Δεν χρησιμοποιείται ηλεκτρισμός και δεν εκπέμπεται ακτινοβολία από τους αισθητήρες PIR, επομένως στην ουσία δεν μπορούν να ανιχνευθούν αν δεν φανούν. Ωστόσο, πρέπει να συνδεθούν σε ένα ηλεκτρικό σύστημα για να στείλουν το σήμα μόλις ενεργοποιηθεί. Το ηλεκτρικό σύστημα μπορεί να λειτουργεί με μπαταρία και να μην ανιχνεύεται ακόμη. Αυτή η αθόρυβη συμπεριφορά καθιστά τους αισθητήρες PIR ιδανικούς για πολλές εφαρμογές, όπως η προστασία τιμαλφών ή ο περιορισμός της πρόσβασης σε επικίνδυνες περιοχές.

Στην αρχή της ανάπτυξης, η τυχαία ακτινοβολία θερμότητας όπως το ηλιακό φως ή μια σταθερή πηγή θερμότητας μπορεί να προκαλέσει ψευδώς θετικές αποκρίσεις. Με την προσθήκη φίλτρων μπροστά από τη συσκευή, αυτά τα λανθασμένα σήματα συνήθως σταματούν. Τα υπέρυθρα φίλτρα σταματούν την ακτινοβολία θερμότητας που δεν είναι στην ίδια περιοχή μήκους κύματος με αυτή που εκπέμπεται από το ανθρώπινο σώμα.

Ένας φακός Fresnel, ο οποίος αποτελείται από μια σειρά ομόκεντρων αυλακώσεων σε μια διαφανή επιφάνεια, επιτρέπει ένα ευρύτερο πεδίο ανίχνευσης και σπάει την εισερχόμενη ακτινοβολία σε ζώνες. Ενεργοποιώντας περισσότερη περιοχή του πυροηλεκτρικού υλικού, ο φακός Fresnel αυξάνει την ευαισθησία των αισθητήρων PIR. Η ανίχνευση της αλλαγής θερμότητας από τη μια ζώνη στην άλλη διασφαλίζει ότι η πηγή της θερμότητας κινείται. Το σήμα που παράγεται από τους αισθητήρες PIR αποστέλλεται σε έναν συγκριτή που ελέγχει για καθιερωμένα μοτίβα που πρέπει να αγνοηθούν.

Οι συνήθεις εφαρμογές των αισθητήρων PIR περιλαμβάνουν τον έλεγχο των φώτων του δωματίου και των ανοιγμάτων θυρών. Είναι ιδανικά για την ανίχνευση κάποιου που εισέρχεται σε ασφαλή περιοχή και έχουν συνδυαστεί με κάμερες που ενεργοποιούνται με σήμα για τη λήψη εικόνων του εισβολέα. Οι προηγμένοι αισθητήρες PIR επιτρέπουν στον προγραμματισμό του χρήστη να ελέγχει συσκευές τόσο διαφορετικές, όπως μηχανήματα αυτόματης πώλησης, οθόνες περπατήματος και κυλιόμενες σκάλες. Η προφανής χρήση τους στον τομέα της ασφάλειας έχει διευρυνθεί και περιλαμβάνει αγορές ενέργειας και διαφήμισης. Σε συνδυασμό με άλλους αισθητήρες και συστήματα κάμερας, οι αισθητήρες PIR μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συστήματα ελέγχου κυκλοφορίας που παρακολουθούν τη ροή της κυκλοφορίας, τις επικίνδυνες συνθήκες και τους παραβάτες της οδικής νομοθεσίας.