Co to jest piroelektryczna podczerwień?

Pryoelektryczna podczerwień to technologia pasywnej podczerwieni (PIR), która może wykryć zmianę promieniowania emitowanego przez żywe organizmy i materię nieożywioną. Przekształca fale świetlne w podczerwieni, które znajdują się poniżej zakresu światła, który widzą ludzie, w energię elektryczną poprzez specjalny materiał krystaliczny. Gdy zmienia się częstotliwość fal świetlnych, zmiana elektryczna może być wykorzystana do zasilania przekaźnika w obwodzie, wysyłając sygnał, który może emitować alarm, między innymi zastosowaniami.

Materiał krystaliczny stosowany w piroelektrycznych produktach na podczerwień może być wykonany z różnych substancji. Niektóre z nich obejmują azotek galu, azotan cezu, ftalocyjaninę kobaltu i fluorki poliwinylu. Wszystkie te substancje są w stanie wytwarzać prąd elektryczny o niskim poziomie, gdy wzrasta wokół nich promieniowanie podczerwone.

Najczęstszym zastosowaniem tej technologii są czujniki wykrywające ruch. Wiele z tych detektorów i czujników jest używanych w alarmach antywłamaniowych. Można je skonfigurować tak, aby wykrywały określoną ilość promieniowania podczerwonego wytwarzanego przez człowieka - w zakresie 9,4 mikrona - milionowych części metra. Zazwyczaj piroelektryczny wykrywacz ruchu na podczerwień odbiera wszelkie promieniowanie podczerwone w zakresie od ośmiu do 14 mikronów.

Zwykła konfiguracja piroelektrycznego detektora podczerwieni często obejmuje soczewkę Fresnela, która skupia światło podczerwone na krystalicznym materiale. Gdy ilość światła znajduje się we właściwym zakresie, aby wskazać możliwą obecność intruza, materiał krystaliczny zostaje naładowany. Ładunek ten jest zwykle bardzo niski, a następnie wzmacniany przez tranzystor polowy (FET). Wzmocniony poziom mocy można następnie przesłać, za pomocą obwodów elektrycznych, do syreny, świateł lub automatycznego połączenia, które może skontaktować się z lokalnymi organami ścigania.

Inne zastosowania piroelektrycznej technologii podczerwieni często występują w warunkach przemysłowych. Czujników PIR można używać do wykrywania obecności różnych gazów i wycieków ropy naftowej. Dlatego często stanowią one część systemów bezpieczeństwa w rafineriach ropy naftowej, hutach i innych branżach, które wykorzystują lub rafinują gazy. Ponadto czujniki PIR mogą być używane do wykrywania płomieni, w analizatorach oddechu, które sprawdzają obecność alkoholu, w niektórych rodzajach sprzętu medycznego oraz do testowania bezpieczeństwa wody.

Ulepszenia w nanotechnologii pozwoliły na rozwój piroelektrycznych detektorów podczerwieni z wbudowanymi kamerami. Można je wykorzystać do przechwytywania obrazów intruzów, które następnie można przekazać organom ścigania. Obrazy mogą również służyć jako dowód w przypadkach, w których miało miejsce domniemane włamanie lub próba włamania.