Che cos'è l'infrarosso piroelettrico?
L'infrarosso prioelettrico è una tecnologia a infrarossi passivi (PIR) in grado di rilevare un cambiamento nelle radiazioni emesse da organismi viventi e materia inanimata. Converte le onde luminose a infrarossi, che si trovano al di sotto della gamma di luce che gli umani possono vedere, in elettricità attraverso un materiale cristallino speciale. Quando la frequenza delle onde luminose cambia, la variazione elettrica può essere utilizzata per alimentare un relè su un circuito, inviando un segnale che può emettere un allarme, tra gli altri usi.
Il materiale cristallino utilizzato nei prodotti a infrarossi piroelettrici può essere costituito da varie sostanze. Alcuni di essi includono nitruro di gallio, nitrato di cesio, ftalocianina di cobalto e polivinil fluoruri. Tutte queste sostanze sono in grado di generare una corrente elettrica di basso livello quando aumenta la radiazione infrarossa che li circonda.
L'uso più comune di questa tecnologia è nei sensori di rilevamento del movimento. Molti di questi rivelatori e sensori sono utilizzati negli allarmi antifurto. Possono essere configurati per rilevare la quantità specifica di radiazione infrarossa che gli esseri umani generano - nell'intervallo di 9,4 micron - milionesimi di metro. In genere, un rilevatore di movimento a infrarossi piroelettrico raccoglierà qualsiasi radiazione infrarossa nella gamma da 8 a 14 micron.
La solita configurazione di un rivelatore a infrarossi piroelettrico include spesso una lente di Fresnel, che concentra la luce a infrarossi sul materiale cristallino. Quando la quantità di luce è nell'intervallo corretto per indicare la possibile presenza di un intruso, il materiale cristallino si carica. Questa carica è generalmente molto bassa e viene quindi amplificata da un transistor ad effetto di campo (FET). Il livello di potenza amplificato può quindi essere inviato, tramite circuiti elettrici, a una sirena, luci o una chiamata automatizzata, che può contattare le forze dell'ordine locali.
Altri usi della tecnologia a infrarossi piroelettrici si verificano spesso in contesti industriali. I sensori PIR possono essere utilizzati per rilevare la presenza di vari gas e perdite di petrolio. Pertanto, spesso fanno parte dei sistemi di sicurezza nelle raffinerie di petrolio, nelle acciaierie e in altri settori che utilizzano o raffinano i gas. Inoltre, i sensori PIR possono essere utilizzati per rilevare le fiamme, negli analizzatori del respiro che verificano la presenza di alcol, in alcuni tipi di apparecchiature mediche e per i test di sicurezza dell'acqua.
I miglioramenti nella nanotecnologia hanno consentito lo sviluppo di rivelatori a infrarossi piroelettrici con telecamere integrate. Questi possono essere impiegati per catturare immagini di intrusi, che possono quindi essere trasmessi alle forze dell'ordine. Le immagini possono anche fungere da prova nei casi in cui si è verificato un presunto furto con scasso o un tentativo di irruzione.