Contenido
- ¿Qué son los sensores PIR?
- ¿Cuál es el principio de funcionamiento de los sensores PIR?
- Lentes utilizadas en sensores PIR
- ¿Cuál es la aplicación del sensor PIR en la termografía?
- ¿Cuál es la aplicación del sensor PIR en sistemas de seguridad?
- ¿Cuáles son los materiales utilizados en los sensores PIR?
¿Qué son los sensores PIR?
El sensor PIR o sensor infrarrojo pasivo es un instrumento electrónico que detecta las radiaciones IR emitidas por los objetos presentes en su campo de visión. El término "pasivo" se agrega como prefijo porque este tipo de sensores no irradian energía de ninguna forma. Estos instrumentos se utilizan para detectar el movimiento de objetos, animales y seres humanos mediante el uso de sus radiaciones infrarrojas. La radiación de cuerpo negro emitida (de una persona, animal u objeto) que pertenece al rango de longitud de onda del infrarrojo medio es detectada y comparada con la temperatura de los objetos de fondo por el detector.
Una onda infrarroja es una radiación electromagnética que tiene una frecuencia entre 300 GHz y 400 THz [longitudes de onda que van desde 10-3 - 0.7 x 10-6metro]. Las radiaciones IR no son visibles para los ojos humanos. Las ondas infrarrojas encuentran su aplicación para calentar alimentos y televisores, cables de fibra óptica, cámaras termográficas, aplicaciones médicas, detectores de movimiento, etc. Los sensores PIR se utilizan principalmente para detectar y analizar el movimiento de cosas o personas.
¿Cuál es el principio de funcionamiento de los sensores PIR?
Todos los objetos calientes, incluido el cuerpo humano, irradian calor en forma de radiación infrarroja. Las radiaciones IR no son visibles para los ojos humanos. Estas radiaciones solo pueden detectarse mediante dispositivos electrónicos especialmente diseñados. Los sensores infrarrojos pasivos detectan y luego convierten la energía de la luz incidente (en forma de ondas infrarrojas) en una señal eléctrica (electrones). Los sensores de infrarrojos se ven gravemente afectados por el vapor de agua porque el agua absorbe la mayor parte de la radiación recibida. Debido a esto, los detectores de infrarrojos a veces no pueden proporcionar resultados precisos cuando se utilizan en un entorno exterior. La cantidad de radiación varía según la temperatura y las características de la superficie de los objetos dados.
Normalmente, estos detectores son capaces de detectar una banda de radiación en el rango de 4.4 micrómetros y las otras dos bandas en el rango por encima y por debajo del espectro de 4.4 micrómetros. La detección distinguida de los dos rangos permite al sensor diferenciar entre las llamas reales y las radiaciones sin llama que podrían haber influido en los resultados. Estos sensores pueden proporcionar resultados de detección de llama más precisos después de ignorar los efectos de la radiación de fondo.
Lentes utilizadas en sensores PIR
Los modelos de detectores PIR más populares utilizan lentes de Fresnel o segmentos de espejo, que tienen un alcance efectivo de alrededor de 10 metros o 30 pies y un campo de visión de menos de 180 grados. Estas lentes se utilizan para enfocar las radiaciones infrarrojas que detecta el dispositivo. Algunos modelos avanzados tienen un campo de visión mucho más amplio de aproximadamente 360 grados. Estos tipos de lentes se montan en el techo. Los sensores infrarrojos pasivos son capaces de detectar variaciones en la energía infrarroja a más de 30 metros o 100 pies. Se utilizan espejos parabólicos en lugar de lentes de Fresnel para enfocar eficazmente la energía de radiación.
¿Cuál es la aplicación del sensor PIR en imágenes térmicas??
Los sensores infrarrojos de imágenes térmicas están diseñados específicamente para detectar radiaciones infrarrojas y formar imágenes. Las imágenes producidas por imágenes térmicas dependen de la cantidad de calor irradiado por el objeto y la diferencia de temperatura entre los objetos presentes en el primer plano y el fondo. La termografía es más adecuada para la formación de imágenes en condiciones extremadamente oscuras. Además de las gafas, los sensores de las cámaras termográficas también están disponibles para capturar imágenes en la oscuridad. Estos instrumentos sirven para una amplia gama de aplicaciones en varios campos diferentes. El proceso de análisis de datos de imágenes térmicas se conoce como termografía.
¿Cuál es la aplicación del sensor PIR en ¿sistemas de seguridad?
Los sensores PIR se utilizan comúnmente en varios sistemas de seguridad. El sistema PIR se encarga de controlar un pequeño relé. Este relé conecta el circuito de seguridad con un par de contactos eléctricos conectados a una zona de entrada de detección del panel de control de alarma antirrobo. En caso de que no haya detección de movimiento o variación, el contacto del relé está cerrado o hay un relé 'normalmente cerrado' (NC). En caso de presencia de detección de movimiento o variación, el relé abre el circuito y dispara la alarma enviando una señal.
Los sensores pasivos detectan los reflejos de la radiación del entorno. Estos dispositivos de detección generalmente no usan un transmisor. Estos instrumentos analizan las variaciones de radiación de los objetos circundantes y luego dirigen un pulso o señal eléctrica al microordenador integrado. Este microordenador luego interactúa con la parte mecánica del sensor en función de la señal recibida. Los fabricantes de sensores a menudo recomiendan una ubicación calculada de la alarma basada en un detector de infrarrojos pasivo para reducir las posibilidades de situaciones de falsa alarma. Es aconsejable no montar un sensor frente a una ventana, ya que puede crear un problema de interferencia.
¿Cuáles son los materiales utilizados en los sensores PIR??
Los sensores de infrarrojos pueden estar compuestos de diferentes materiales en función de los requisitos del tipo de información que debe proporcionar. Algunos materiales de uso común en los detectores de infrarrojos son:
- Telururo de mercurio y cadmio (conocido como MCT, HgCdTe)
- Sulfuro de plomo (II) (PbS)
- Antimonuro de indio (InSb)
- Arseniuro de indio y galio
- Arseniuro de indio
- Tantalato de litio (LiTaO3)
- Seleniuro de plomo
- Fotodetector de infrarrojos de pozo cuántico (QWIP)
- Sulfato de triglicina (TGS)
- Silicita de platino (PtSi)
Las tecnologías de detección de movimiento se han desarrollado mucho a lo largo de los años. Por lo general, se utiliza una cierta combinación de dos o más tecnologías de detección de movimiento para obtener los mejores resultados posibles. La combinación de tecnologías de infrarrojos pasivos y software de visión por computadora está ganando popularidad recientemente en el campo de la detección de movimiento. Estas tecnologías rara vez producen errores en los resultados y también vuelven a verificar el movimiento que registra la cámara de visión por computadora. Estos dispositivos sirven para una amplia gama de aplicaciones en varios campos.
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