Les capteurs PIR (Passive Infrared Radiation) perçoivent le mouvement en détectant la chaleur générée par un corps humain en mouvement. Passif signifie que l’appareil répond simplement au rayonnement reçu plutôt que d’envoyer activement un signal ou de balayer une zone. Grâce au raffinement du signal de chaleur entrant, les capteurs PIR sont des appareils très sophistiqués avec de nombreuses utilisations.
Les matériaux pyroélectriques sensibles tels que le nitrure de gallium génèrent une petite charge électrique lorsqu’ils sont exposés à un rayonnement infrarouge. Ces matériaux sont similaires aux matériaux photoélectriques utilisés dans les cellules solaires, mais réagissent à la chaleur plutôt qu’à la lumière. Les autres matériaux utilisés sont le nitrate de césium et la tantalite de lithium.
Aucune électricité n’est utilisée et aucun rayonnement n’est émis par les capteurs PIR, ils ne peuvent donc être détectés que s’ils sont vus. Ils doivent cependant être connectés à un système électrique pour envoyer le signal une fois activé. Le système électrique peut être alimenté par batterie et toujours indétectable. Ce comportement silencieux rend les capteurs PIR idéaux pour de nombreuses applications, telles que la protection des objets de valeur ou la restriction de l’accès aux zones dangereuses.
Au début du développement, un rayonnement thermique aléatoire, comme celui de la lumière du soleil ou d’une source de chaleur stationnaire, peut provoquer des réponses faussement positives. En ajoutant des filtres devant l’appareil, ces signaux erronés sont généralement arrêtés. Les filtres infrarouges arrêtent le rayonnement thermique qui n’est pas dans la même gamme de longueurs d’onde que celui émis par le corps humain.
Une lentille de Fresnel, qui consiste en une série de rainures concentriques sur une surface transparente, permet un champ de détection plus large et divise le rayonnement entrant en zones. En activant plus de surface du matériau pyroélectrique, la lentille de Fresnel augmente la sensibilité des capteurs PIR. La détection des variations de chaleur d’une zone à l’autre assure le déplacement de la source de chaleur. Le signal généré par les capteurs PIR est envoyé à un comparateur qui vérifie les modèles établis qui doivent être ignorés.
Les applications courantes des capteurs PIR incluent le contrôle des lumières de la pièce et des ouvre-portes. Ils sont idéaux pour détecter une personne entrant dans une zone sécurisée et ont été associés à des caméras activées par signal pour capturer des images de l’intrus. Les capteurs PIR avancés permettent à l’utilisateur de programmer le contrôle d’appareils aussi divers que les distributeurs automatiques, les affichages piétons et les escaliers mécaniques. Leur utilisation évidente dans la sécurité s’est élargie pour inclure les marchés de l’énergie et de la publicité. En combinaison avec d’autres capteurs et systèmes de caméras, les capteurs PIR peuvent être utilisés dans les systèmes de contrôle de la circulation surveillant la circulation, les conditions dangereuses et les contrevenants au code de la route.