I sensori PIR (Passive Infrared Radiation) percepiscono il movimento rilevando il calore generato da un corpo umano in movimento. Passivo significa che il dispositivo risponde semplicemente alla radiazione ricevuta piuttosto che inviare attivamente un segnale o scansionare un’area. Attraverso il raffinamento del segnale di calore in ingresso, i sensori PIR sono dispositivi molto sofisticati con molti usi.
I materiali piroelettrici sensibili come il nitruro di gallio generano una piccola carica elettrica se esposti a radiazioni infrarosse. Questi materiali sono simili ai materiali fotoelettrici utilizzati nelle celle solari, ma rispondono al calore piuttosto che alla luce. Altri materiali utilizzati sono il nitrato di cesio e la tantalite di litio.
Non viene utilizzata elettricità e nessuna radiazione viene emessa dai sensori PIR, quindi in sostanza non possono essere rilevati se non visti. Devono essere comunque collegati ad un impianto elettrico per inviare il segnale una volta attivati. L’impianto elettrico potrebbe funzionare a batteria e non essere ancora rilevabile. Questo comportamento silenzioso rende i sensori PIR ideali per molte applicazioni, come la protezione di oggetti di valore o la limitazione dell’accesso alle aree pericolose.
All’inizio dello sviluppo, le radiazioni di calore casuali, ad esempio dalla luce solare o da una fonte di calore fissa, potrebbero causare risposte false positive. Aggiungendo filtri davanti al dispositivo, questi segnali errati vengono generalmente interrotti. I filtri a infrarossi bloccano la radiazione termica che non è nella stessa gamma di lunghezze d’onda di quella emessa dal corpo umano.
Una lente di Fresnel, costituita da una serie di scanalature concentriche su una superficie trasparente, consente un campo di rilevamento più ampio e suddivide la radiazione in ingresso in zone. Attivando più area del materiale piroelettrico, la lente di Fresnel aumenta la sensibilità dei sensori PIR. Il rilevamento del cambio di calore da una zona all’altra assicura che la fonte di calore si muova. Il segnale generato dai sensori PIR viene inviato a un comparatore che controlla i modelli stabiliti che devono essere ignorati.
Le applicazioni comuni per i sensori PIR includono il controllo delle luci della stanza e degli apriporta. Sono ideali per il rilevamento di qualcuno che entra in un’area sicura e sono stati combinati con telecamere attivate dal segnale per catturare immagini dell’intruso. I sensori PIR avanzati consentono alla programmazione dell’utente di controllare dispositivi diversi come distributori automatici, display walk-by e scale mobili. Il loro uso ovvio nella sicurezza si è ampliato per includere i mercati dell’energia e della pubblicità. In combinazione con altri sensori e sistemi di telecamere, i sensori PIR possono essere utilizzati nei sistemi di controllo del traffico che monitorano il flusso del traffico, le condizioni pericolose e le violazioni del codice stradale.