سنسور PIR چیست؟

سنسور PIR

امروزه در سیستم‌های اعلام سرقت به طور گسترده از سنسورهای حرکتی که در بازار با نام رادار یا چشمی از آن‌ها نام برده می‌شود کاربرد دارد. این سنسورها امروزه با تنوع وسیعی و کیفیت گوناگون در بازار یافت می‌شوند. در این مقاله با مبانی و نحوه کارکرد این دستگاه‌ها آشنا شده و توان مقایسه آن‌ها را خواهید یافت. 

هر جسمی که دمای آن بالاتر از صفر مطلق یعنی 273 درجه زیر صفر باشد از خودش انرژی از جنس امواج نوری ساطع می‌کند. میزان این انرژی که از جسم ساطع می‌شود وابسته است به:

·        اختلاف دمای سطح جسم با دمای محیط

·        میزان دمای خود جسم

·        میزان انعکاس نور از جسم

·        ابعاد فیزیکی جسم

·        میزان تولید انرژی داخلی (فعالیت و متابولیسم) و طول موج این نور وابسته به دمای جسم می‌باشد.

بخش زیادی از این انرژی که از جسمی تابش می‌کند از نوع مادون قرمز می‌باشد که مربوط به بخش نامریی طیف امواج الکترومغناطیس می‌باشد. در یک دفتر اداری معمولی سطح تمام اجسام، دیوارها، کف، چراغ‌ها و غیره نور مادون قرمز از خود انتشار می‌دهند از آنجا که دمای سطح اجسام اطراف با دمای محیط به هم نزدیک می‌باشد هر دو تقریباً در یک طول موج انتشار دارند.

هنگامی که کسی در اتاق حضور ندارد و یا فردی در آن حرکت نمی‌کند الگوی انتشار این انرژی از جهت قدرت و جهت ثابت است. حال اگر فردی به اتاق وارد شود این الگو به دو شکل به هم می‌ریزد. بدن فرد بین انعکاس و انتشار امواج توسط محیط مانع ایجاد می‌کند. بدن فرد انرژی مادون قرمز خود را می‌تابد که باعث افزایش میزان این انرژی در اتاق می‌شود.

در صورتی که او حرکت کند به میزان قابل توجهی روی برخی از اجسام سایه ایجاد می‌کند و روی برخی دیگر از اجسام اثر تقویت کننده دارد. همچنین در منطقه‌ای که انرژی مادون قرمز افزایش یافته است دما نیز بالاتر می‌رود سنسورهای مادون قرمز تغییراتی که به واسطه حضور فرد در میزان انرژی در محیط ایجاد می‌شود را تشخیص می‌دهند. و شامل بخش‌های زیر می‌باشند.

یک سنسور که نسبت به نور مادون قرمز دریافتی عکس‌العمل‌ نشان می‌دهد و آن را به میکرو ولت تبدیل می‌کند. یک لنز که اطمینان می‌دهد نور مادون قرمز از مناطق مجزایی که از هم فاصله دارند و از بین آن‌ها نوری دریافت نمی‌شود گرفته می‌شود.

یک مدار الکترونیکی که تغییرات ولتاژ ناشی از انرژی مادون قرمز که به دلیل حرکت جسم در مقابل زون‌ها می‌باشد را در یک زمان معین اندازه می‌گیرد و نسبت به آن عکس‌العمل نشان می‌دهد.

 سنسور مادون قرمز فقط به دمای ناشی از بدن انسان یا حیوان خونگرم که در محدوده 8-14mm است عکس‌العمل نشان می‌دهد و طول موج‌های دیگر انرژی مادون قرمز مربوط به چراغ‌ها، نور خورشید، تجهیزات گرم کننده و غیره را به منظور کاهش نویز جهت تشخیص حضور یک فرد در محدوده خود فیلتر می‌کند.

سنسور اصلی یک PIR، یک قطعه فوق‌العاده حساس نسبت به نور مادون قرمز است که داخل یک کپسول کاملاً بسته قرار گرفته است. هر نور مادون قرمزی که به سطح سنسور بتابد در مشخصات الکتریکی سنسور تغییر ایجاد می‌کند. این تغییر توسط یک مدار الکترونیکی آشکار گردیده، تقویت شده و می‌تواند منجر به بروز یک آلارم در خروجی PIR شود. بالا رفتن تکنولوژی PIR منجر به اضافه کردن مزایا یا جبران‌سازی در بخش‌های زیر گردیده است.

مشخصات پس‌زمینه:

·        دمای سطوح غیر مهم

·        شدت تغییرات لازم برای فعال شدن آلارم

·        طول زمان لازم برای تغییرات

·        یکسان کردن اثر تغییرات در تمام زاویه دید

مشخصات هدف:

·        طول موج مادون قرمز تولید شده توسط تجهیزات معمولی درون اتاق در دمای 12Cبرابر 1mm، نور خورشید 2.7mm و یک انسان 10-14mm یا بیشتر است.

·        ابعاد واقعی جهت تحریک آلارم و حذف اثر پرسپکتیو ( یک حیوان کوچک در نزدیکی PIR اثر یک انسان در فاصله دورتر را دارد.)

·        اختلاف دمای بین انسان و سطوح گرمازای دیگر

·        سرعت جابجا شدن در مقابلPIR

منبع:http://www.elmicro.ir