Che cos’è un sensore a infrarossi?

Un sensore a infrarossi è un dispositivo elettronico che emette e/o rileva radiazioni infrarosse per rilevare alcuni aspetti dell’ambiente circostante. I sensori a infrarossi possono misurare il calore di un oggetto e rilevare il movimento. Molti di questi tipi di sensori misurano solo la radiazione infrarossa, anziché emetterla, e sono quindi noti come sensori a infrarossi passivi (PIR).

Tutti gli oggetti emettono una qualche forma di radiazione termica, solitamente nello spettro infrarosso. Questa radiazione è invisibile ai nostri occhi, ma può essere rilevata da un sensore a infrarossi che la accetta e la interpreta. In un tipico sensore a infrarossi come un rilevatore di movimento, la radiazione entra nella parte anteriore e raggiunge il sensore stesso al centro del dispositivo. Questa parte può essere composta da più di un singolo sensore, ciascuno dei quali essendo costituito da materiali piroelettrici, naturali o artificiali. Questi sono materiali che generano una tensione elettrica quando vengono riscaldati o raffreddati.

Questi materiali piroelettrici sono integrati in un piccolo circuito. Sono cablati in modo tale che quando il sensore rileva un aumento del calore di una piccola parte del suo campo visivo, attiverà l’allarme del rilevatore di movimento. È molto comune che un sensore a infrarossi sia integrato in rilevatori di movimento come quelli utilizzati come parte di un sistema di sicurezza residenziale o commerciale.

La maggior parte dei rilevatori di movimento è dotata di un tipo speciale di lente, chiamata lente di Fresnel, sulla superficie del sensore. Un set di queste lenti su un rilevatore di movimento può focalizzare la luce da molte direzioni, dando al sensore una visione dell’intera area. Al posto delle lenti di Fresnel, alcuni rilevatori di movimento sono dotati di piccoli specchi parabolici che servono allo stesso scopo.

Un sensore a infrarossi può essere pensato come una telecamera che ricorda brevemente come appare la radiazione infrarossa di un’area. Un improvviso cambiamento in un’area del campo visivo, in particolare uno che si muove, cambierà il modo in cui l’elettricità passa dai materiali piroelettrici attraverso il resto del circuito. Questo attiverà il rilevatore di movimento per attivare un allarme. Se l’intero campo visivo cambia temperatura, questo non attiverà il dispositivo. Questo fa sì che improvvisi lampi di luce e naturali sbalzi di temperatura non attivino il sensore e causino falsi allarmi.

Anche i rilevatori di movimento a infrarossi utilizzati nei sistemi di sicurezza residenziali sono in qualche modo desensibilizzati, con l’obiettivo di prevenire falsi allarmi. In genere, un rilevatore di movimento come questi non registrerà il movimento di oggetti di peso inferiore a 40 libbre (18 kg). Con questa modifica, gli animali domestici potranno muoversi liberamente in casa senza che i loro proprietari debbano preoccuparsi di un falso allarme. Per le famiglie con animali domestici di grossa taglia, sono previsti anche sensori con una tolleranza di 80 libbre (36 kg).