Kas ir pasīvais infrasarkanais kustības detektors?

Elektromagnētiskā spektra infrasarkanais apgabals aptver starojumu ar viļņu garumu no 0.7 līdz 300 mikrometriem, kas ir īsāks par redzamās gaismas viļņa garumu, bet garāks par mikroviļņiem. Infrasarkano gaismu ar relatīvi īsu viļņa garumu, kas ir tuvu redzamās gaismas viļņa garumam, ko sauc par “tuvu infrasarkano staru”, cilvēka maņas nevar noteikt. Cilvēka acs nevar redzēt “tālo infrasarkano staru” ar garākiem viļņu garumiem, bet to jūt kā siltumu.

Objekta siltums liek tam izdalīt daļu no šīs enerģijas elektromagnētiskā starojuma veidā, un augstāka temperatūra rada lielākas emisijas. Augstā temperatūrā daļa no šīm emisijām atrodas redzamajā spektrā, kā to var redzēt kvēlspuldzes kvēldiega vai metāla mirdzumā, ko apstrādā kalējs. Tomēr visi objekti izstaro vismaz nelielu termisko starojumu infrasarkanā viļņa garumā, un, tā kā jebkurai vielai nav absolūtas nulles temperatūras, pat ļoti aukstiem objektiem ir infrasarkanā starojuma emisija.

Objektiem, kas atrodas pasīvā infrasarkanā kustības detektora tuvumā, pārvietojoties attiecībā pret detektoru, mainās infrasarkanais starojums, kas sasniedz detektoru no kustības virziena. Ja detektora diapazonā nokļūst ielaušanās, tiks pamanītas viņa ķermeņa klātbūtnes izraisītās emisijas izmaiņas. Tā kā detektoru iedarbina izmaiņas infrasarkanajā gaismā, kas to sasniedz no noteikta virziena, nevis tā absolūtā daudzuma, kustīgs, zemas emisijas objekts aktivizēs detektoru tāpat kā kustīgs objekts ar augstu emisiju. Tādējādi, noslēpjot iebrucēja ķermeņa siltumu, iebrucējs netiks noslēpts.

Pasīvā infrasarkanā kustības detektora sensors ir veidots no piroelektriskiem kristāliem, kas ir vielas, kas rada īslaicīgu elektrisko spriegumu, mainoties to temperatūrai, ko izraisa kristāliskās struktūras izmaiņas. Parasti izmantotie piroelektriskie materiāli ir cēzija nitrāts (CsNO3) un gallija nitrīds (GaN). Izmaiņas ienākošajā infrasarkanajā gaismā, ko izraisa kustīgi objekti, maina piroelektrisko kristālu temperatūru, radot elektriskus signālus, kurus uztver un interpretē sensora elektronika, lai izraisītu trauksmi. Šīs sastāvdaļas ir ievietotas korpusā ar plastmasas logu, kas neļauj redzēt lielāko daļu gaismas, bet ir caurspīdīgs infrasarkanajai gaismai. Sensorā var būt arī ierīces, piemēram, paraboliskie spoguļi vai specializētas lēcas, ko sauc par Fresnel lēcām, kas fokusē infrasarkano gaismu ceļā uz piroelektrisko kristālu.