سنسور مادون قرمز غيرفعال(Passive Infrared Sensor)
سنسور مادون قرمز غيرفعال از جمله سنسورهايي است که بهصورت گسترده در کاربردهاي عمومي داخلي ساختمان استفاده ميشود اما نمونه هاي محيط بيروني آن نيز وجود دارد که براي پوشش محوطههاي باز مورد استفاده قرار ميگيرد. تمامي اشيايي که درجه حرارت بالاي صفر مطلق دارند (تقريبا) ميدان الکترومغناطيسي با طول موج مادون قرمز از خود ساطح مينند. در درجه حرارت بين 5 تا 500 درجه سانتيگراد طول موج اشعه ساطح شده بين 7 تا 14 ميکرون (ميکرومتر) است. سنسور PIR داراي مجموعههاي از لنزهاي مرکب است که لنـزهاي فرسنـل (Fresnel Lenses) ناميده ميشود. لنزهاي فرسنل سنسور PIR در جهات مختلف آرايش داده شده است و اشعه گرمايي را از قسمتهاي مختلف محيط دريافت نموده و بر روي المان پيروالکتريک متمرکز ميکند.
مبدل پيروالکتريک تغييرات تشعشع مادون قرمز محيط را به يک سيگنال الکتريکي تبديل ميکند. درصورتيکه مقدار تشعشع محيط زياد شود دامنه سيگنال ايجاد شده مثبت خواهد بود و با کاهش مقدار تشعشع دامنه سيگنال الکتريکي منفي ميشود. هنگاميکه شيء متحرکي در محيط نباشد تغييرات محسوس و سريع درجه حرارت نيز وجود ندارد و تغييرات دماي محيط نيز به آرامي صورت ميگيرد. تغييرات آرام محيطي به وسيله مدارات جبرانساز سنسور حذف ميشود و سنسور تغيير خاصي در درجه حرارت محيط احساس نميکند.
هنگاميکه فردي در محيط حرکت ميکند ابتدا يکي از لنزها سيگنال حرارتي بدن فرد را دريافت ميکند سپس لنز بعدي اين سيگنال را دريافت نموده و لنز اول ديگر اين سيگنال را دريافت نميکند به اين ترتيب المان پيروالکتريک پالسهاي متوالي از تغيير دما را دريافت ميکند. سيگنال الکتريکي حاصل از اين پالسها توسط مدارات آمپليفاير سنسور تقويت شده و تعداد پالسهاي متوالي توسط مدارات شمارنده بررسي ميشود. بسته به نوع و تنظيمات سنسور بر اساس قدرت و تعداد پالسها حرکت فرد در محيط تشخيص داده ميشود و سنسور اعلام آلارم مينمايد درصورتيکه يک سنسور داراي تعداد زيادي لنز فرسنل باشد که در زاويه باز آرايش داده شدهاند، سنسور حجم وسيعي را پوشش ميدهد اما فاصله تشخيص کمتر خواهد بود. درصورتيکه از سنسور PIR با توان بالا و دو لنز فرسنل استفاده شود سنسور محدوده اي باريک و طولاني از محيط را پوشش ميدهد که الگويي صفحه اي را ايجاد مينمايد.
در استفاده از اين سنسور نکات متعددي ميبايست مورد توجه قرار گيرد زيرا وجود جريان هوا، تابش نور خورشيد، پرهها و اشياء متحرک و منابع گرما موجب ايجاد آلارمهاي متعدد خطا ميشود. اگرچه در محيط داخل ساختمان با دقت در طراحي و نصب ميتوان از اين آلارمهاي خطا تا حد زيادي پيشگيري نمود اما به هنگام نصب سنسور در محيط بيرون اجتناب از اين اثرات تقريبا اجتناب ناپذير است و عليرغم درنظر گرفتن مدارات کاملتر در ساختار سنسور، تعدادسنسور PIR محيط بيروني آلارمهاي خطاي سنسور در اثر تابش نور خورشيد، وزش باد، ترافيک خودروها و ساير عوامل محيطي زياد است و استفاده از اين سنسور به جز در موارد خاص و در کنار سنسورهاي ديگر توصيه نميشود.





