Co to jest pasywny czujnik podczerwieni?

Pasywny czujnik podczerwieni (PIR) jest rodzajem urządzenia optycznego, które wykrywa długości fal światła poza zasięgiem wzroku człowieka. Tam gdzie ludzie na ogół widzą światło o długości fali od 400 do 700 nanometrów, długości fal podczerwieni obejmują bardzo szerokie spektrum od około 740 nanometrów do 300 000 nanometrów lub więcej w dalekim zakresie podczerwieni. Większość pasywnych czujników podczerwieni, szczególnie tych wbudowanych w systemy bezpieczeństwa, ma filtry optyczne ograniczające ich odbiór do 8 000 do 14 000 nanometrów, czyli zakres, w którym ludzkie ciała świecą w podczerwieni. Technologia czujników PIR została zastosowana w szerokim zakresie zdalnych czujników w zastosowaniach domowych i komercyjnych, ponieważ czujniki są niedrogie, długotrwałe i bardzo niezawodne.

Podstawową cechą pasywnego czujnika podczerwieni, który sprawia, że ​​jest popularny w systemach bezpieczeństwa, kontrolach aktywowanych ruchem, takich jak publiczne krany w toaletach i innych interaktywnych technologiach, jest jego przenośność. Często stosuje się czujniki PIR, ponieważ są to urządzenia elektroniczne, które nie wymagają ciągłego źródła zasilania elektrycznego. Działają one jako rodzaj uśpionego przełącznika, który jest mierzony w świetle podczerwonym otoczenia w zasięgu ich wzroku. Kiedy nowe źródło ciepła przecina ich ścieżkę, na przykład człowieka lub zwierzęcia, reagują jak przełącznik, zamykają obwód i włączają alarm, kran lub inne urządzenie.

Ponieważ są one w stanie wykryć tak szeroki zakres widma w podczerwieni, specjalne filtry lub soczewki Fresnela skupiające światło można umieścić na detektorze optycznym czujnika, aby również go dostosować. Można je zatem zoptymalizować, aby ignorowały obiekty takie jak małe zwierzęta lub zwierzęta domowe i reagowały na większe obiekty, takie jak ludzie. Często zawierają także małe zwierciadła paraboliczne, aby rozszerzyć zasięg wykrywania na szerszy poziomy obszar, do takich zastosowań jak automatyczne włączanie światła, gdy ktoś wchodzi do zaciemnionego pokoju. Soczewka Fresnela wbudowana w pasywny czujnik podczerwieni to zakrzywiony plastikowy arkusz setek minutowych pryzmatów ogniskujących, które mogą przyjmować sygnały słabego światła odbierane z różnych kątów i kierować je wszystkie do jednego punktu centralnego na detektorze czujnika w celu uzyskania maksymalnego odbioru.

Podstawowym elementem każdego PIR jest jednostka piroelektryczna. Zasadniczo jest to mała metalowa obudowa do montażu kryształu, który reaguje na zmiany temperatury wytwarzając prąd elektryczny. Czujnik jest skalibrowany tak, aby ignorować promieniowanie tła ze światła podczerwonego w jego otoczeniu i wytwarzać sygnał tylko wtedy, gdy poziom promieniowania znacznie wzrośnie.