Kas yra pasyvus infraraudonųjų spindulių judesio detektorius?

Pasyvus infraraudonųjų spindulių judesio detektorius yra prietaisas, kuris aptinka judančius objektus aptikdamas jų skleidžiamą infraraudonąją šviesą. Jie naudojasi tuo, kad visi objektai skleidžia infraraudonąją spinduliuotę, kurios kiekis skiriasi priklausomai nuo jų temperatūros. Kaip ir visi pasyvieji detektoriai, pasyvus infraraudonųjų spindulių judesio detektorius veikia tik aptikdamas kitų objektų emisijas ir šiam tikslui nenaudoja savo emisijų, skirtingai nei aktyvieji judesio detektoriai, pagrįsti mikrobangų ar ultragarso impulsais. Šie detektoriai dažnai naudojami apsaugos sistemose įsibrovėlių aptikimui.

Elektromagnetinio spektro infraraudonoji sritis apima spinduliuotę, kurios bangos ilgis yra nuo 0.7 iki 300 mikrometrų, trumpesnis už matomos šviesos bangos ilgį, bet ilgesnis nei mikrobangų. Infraraudonųjų spindulių, kurių bangos ilgis yra palyginti trumpas, panašus į matomą šviesą, vadinamą „artimu infraraudonuoju spinduliu“, žmogaus pojūčiai negali aptikti. „Tolimųjų infraraudonųjų spindulių“, kurių bangos ilgis yra ilgesnis, žmogaus akis nemato, bet jaučiamas kaip šiluma.

Objekto šiluma verčia dalį tos energijos išspinduliuoti elektromagnetinės spinduliuotės pavidalu, o aukštesnė temperatūra sukelia didesnę emisiją. Esant aukštai temperatūrai, dalis šių emisijų yra matomame spektre, kaip matyti iš kaitrinės lemputės siūlelio arba kalvio apdirbamo metalo švytėjimo. Tačiau visi objektai skleidžia bent šiek tiek šiluminės spinduliuotės infraraudonųjų spindulių bangų ilgiais, o kadangi medžiagos temperatūra nėra lygi nuliui, infraraudonųjų spindulių spinduliuoja net labai šalti objektai.

Kai objektai, esantys šalia pasyvaus infraraudonųjų spindulių judesio detektoriaus, juda detektoriaus atžvilgiu, pasikeičia infraraudonoji spinduliuotė, pasiekianti detektorių iš judesio krypties. Jei įsibrovėlis pateks į detektoriaus diapazoną, bus pastebėtas emisijos pokytis, kurį sukelia jo kūno buvimas. Kadangi detektorių įjungia infraraudonųjų spindulių šviesos pokyčiai, pasiekiantys jį iš tam tikros krypties, o ne absoliutus jos kiekis, judantis, mažai spinduliuojantis objektas išjungs detektorių taip, kaip judantis, daug spinduliuojantis objektas. Taigi, nuslėpus įsibrovėlio kūno šilumą, įsibrovėlio nenuslėpsi.

Pasyvaus infraraudonųjų spindulių judesio detektoriaus jutiklis yra pagamintas iš piroelektrinių kristalų – medžiagų, kurios sukuria laikiną elektros įtampą, kai keičiasi jų temperatūra dėl subtilių kristalinių struktūrų pokyčių sukeliamų pokyčių. Dažniausiai naudojamos piroelektrinės medžiagos yra cezio nitratas (CsNO3) ir galio nitridas (GaN). Įeinančios infraraudonosios šviesos pokyčiai, kuriuos sukelia judantys objektai, keičia piroelektrinių kristalų temperatūrą ir sukuria elektrinius signalus, kuriuos priima ir interpretuoja jutiklio elektronika, kad suaktyvintų aliarmą. Šie komponentai dedami į korpusą su plastikiniu langu, kuris išlaiko didžiąją dalį matomos šviesos, bet yra skaidrus infraraudoniesiems spinduliams. Jutiklyje taip pat gali būti įtaisų, tokių kaip paraboliniai veidrodžiai arba specializuoti lęšiai, vadinami Frenelio lęšiais, kurie sufokusuoja infraraudonąją šviesą pakeliui į piroelektrinį kristalą.