
Το χαρακτηριστικό της "αίσθησης κίνησης" στα περισσότερα φώτα (και συστήματα ασφαλείας) είναι παθητικό σύστημα το οποίο ανιχνεύει την υπέρυθρη ενέργεια.
Αυτοί οι αισθητήρες είναι συνεπώς γνωστοί ως PIR (passive infrared – παθητικό υπέρυθρο) ανιχνευτές ή πυροηλεκτρικοί ανιχνευτές. Για να καταστεί δυνατόν ένας αισθητήρας να μπορεί να ανιχνεύσει ένα ανθρώπινο ον, χρειάζεται να κάνουμε τον αισθητήρα ευαίσθητο στη θερμοκρασία του
ανθρώπινου† σώματος. Οι άνθρωποι, έχοντας θερμοκρασία δέρματος περίπου 34°C, εκπέμπουν υπέρυθρη ενέργεια με μήκος κύματος μεταξύ 9 και 10 μm (micrometers). Επομένως, οι αισθητήρες είναι τυπικά ευαίσθητοι στο φάσμα των 8 έως 12 μm.
†Οτιδήποτε είναι ζωντανό χρησιμοποιεί ενέργεια, και το ίδιο γίνεται και με πολλά άψυχα αντικείμενα όπως μηχανές και πύραυλοι. Η κατανάλωση ενέργειας παράγει θερμότητα. Η θερμότητα με την σειρά της προκαλεί σε ενός αντικειμένου τα άτομα να εκτοξεύσουν φωτόνια στο φάσμα του θερμικού υπέρυθρου. Όσο πιο θερμό είναι το αντικείμενο, τόσο βραχύ είναι το μήκος κύματος των υπέρυθρων φωτονίων που ελευθερώνει.
Ένα αντικείμενο που είναι πολύ θερμό θα εκπέμπει φωτόνια ακόμα και στο ορατό φάσμα, φεγγοβολώντας κόκκινο και κατόπιν πορτοκαλί, κίτρινο, μπλε και τελικά λευκό.
Υπέρυθρη ακτινοβολία
Υπέρυθρη ακτινοβολία υπάρχει στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα σε μήκος κύματος το οποίο είναι μακρύτερο από το ορατό φως. Αυτή δεν είναι ορατή (δεν μπορούμε να την δούμε) μπορεί όμως να ανιχνευθεί. Όπως προαναφέραμε, τα αντικείμενα που παράγουν ενέργεια παράγουν επίσης και υπέρυθρη ακτινοβολία και αυτά τα αντικείμενα περιλαμβάνουν ζώα και το ανθρώπινο σώμα του οποίου η ακτινοβολία είναι ισχυρότερη (στο μήκος κύματος των 9.4 μm). Το υπέρυθρο σ’ αυτό το φάσμα δεν μπορεί να διαπεράσει αρκετούς τύπους υλικών τους οποίους (τύπους υλικών) μπορεί να διαπεράσει το ορατό φως όπως ένα συνηθισμένο γυάλινο παράθυρο και πλαστικό.
Μολαταύτα αυτό θα διαπεράσει, με κάποια εξασθένηση, υλικά τα οποία είναι αδιαφανή στο ορατό φως όπως το γερμάνιο και το πυρίτιο. Ένα ακατέργαστο πλακίδιο πυριτίου φτιάχνει ένα καλό υπέρυθρο παράθυρο μέσα σε μια αδιάβροχη θήκη για εξωτερική χρήση. Επίσης παρέχει επιπλέον φιλτράρισμα φωτός στο ορατό φάσμα.

Οι συσκευές μόνες τους είναι απλά ηλεκτρονικά εξαρτήματα όχι διαφορετικά από τους φωτοαισθητήρες. Το υπέρυθρο φως εκτινάζει ηλεκτρόνια έξω από ένα υπόστρωμα, και αυτά τα ηλεκτρόνια μπορούν να ανιχνευθούν και να ενισχυθούν σε σήμα.
Εάν έχετε εγκατεστημένη συσκευή ανίχνευσης κίνησης (παθητικών υπερύθρων), πιθανόν να έχετε παρατηρήσει ότι το φως της είναι ευαίσθητο στην κίνηση, αλλά όχι σε ένα άτομο που στέκεται ακίνητο. Αυτό οφείλεται στο ότι το προσκολλημένο πακέτο ηλεκτρονίων στον αισθητήρα ψάχνει για μια αρκετά γρήγορη αλλαγή στο ποσό της υπέρυθρης ενέργειας που φαίνεται. Όταν ένας άνθρωπος περνά, η ποσότητα της υπέρυθρης ενέργειας στο πεδίο παρατήρησης αλλάζει γρήγορα και ανιχνεύεται εύκολα. Αργές αλλαγές, όπως το πεζοδρόμιο που ψύχεται το βράδυ, δεν θέλουμε να τις ανιχνεύει ο αισθητήρας.
Το φως της συσκευή σας που αντιλαμβάνεται την κίνηση έχει μεγάλο εύρος πεδίου λόγω του φακού που καλύπτει τον αισθητήρα. Η υπέρυθρη ενέργεια είναι ένας τύπος φωτός, και έτσι μπορείτε να το εστιάσετε και συγκεντρώσετε με πλαστικούς φακούς. Αλλά εκεί μέσα δεν είναι σαν να υπάρχουν μια παράταξη (2-D) από αισθητήρες. Υπάρχει μέσα ένας μονός (ή μερικές φορές δύο) αισθητήρες που ψάχνουν για μεταβολές στην υπέρυθρη ενέργεια.
Επίσης θα έχετε παρατηρήσει ότι οι αισθητήρες κίνησης, δεν μπορούν να σας "δουν" όταν είσθε απ’ έξω και κοιτάτε τον χώρο μέσα από το παράθυρο. Αυτό οφείλεται στο ότι το γυαλί δεν είναι τόσο διαφανές στην υπέρυθρη ενέργεια. Αυτό, επί τη ευκαιρία, είναι η αρχή λειτουργίας ενός θερμοκηπίου. Το φως περνά από το γυαλί μέσα στο θερμοκήπιο και θερμαίνει το εσωτερικό του συμπεριλαμβανομένων των αντικειμένων που βρίσκονται εντός αυτού. Αφού λοιπόν το γυαλί είναι αδιαφανές στην υπέρυθρη ενέργεια που αυτά τα ζεσταμένα αντικείμενα εκπέμπουν, το αποτέλεσμα είναι η θερμοκρασία να παραμένει εγκλωβισμένη μέσα στο θερμοκήπιο. Το ότι ο ευαίσθητος στην υπέρυθρη ενέργεια ανιχνευτής κίνησης δεν μπορεί να δει μέσα από γυάλινα παράθυρα, έχει σημασία λοιπόν.
Ανιχνευτές κίνησης PIR με διπλή τεχνολογία, αξιόπιστη προστασία έναντι ψευδοσυναγερμών με στρατηγική διπλής ανίχνευσης.
Χρησιμοποιούν δύο αρχές ανίχνευσης, συνδυάζοντας υπέρυθρο και μικροκύματα.
Οι συνηθισμένοι ανιχνευτές κίνησης συχνά δίνουν ψευδοσυναγερμούς διότι επηρεάζονται από την θερμοκρασία και άλλες περιβαλλοντολογικές συνθήκες.
Οι ανιχνευτές διπλής τεχνολογίας ελαττώνουν αυτό το φαινόμενο στο ελάχιστο, καθώς συνδυάζουν υπέρυθρους αισθητήρες με μια μονάδα μικροκυμάτων. Ο συναγερμός ενεργοποιείται μόνον όταν και τα δύο στοιχεία μαζί ανιχνεύουν μια κίνηση.
Ενώ οι συμβατικοί ανιχνευτές κίνησης ανιχνεύουν αλλαγές στην «γενική εικόνα» της θερμοκρασίας
της εποπτευόμενης ζώνης, απλά με μέτρηση της υπέρυθρης ακτινοβολίας σε σύνδεση με δυναμικές αλλαγές, οι ανιχνευτές κίνησης PIR με διπλή τεχνολογία, εκπέμπουν επιπλέον υψηλής συχνότητας ηλεκτρομαγνητικά κύματα τα οποία ανιχνεύουν κίνηση με την ανάκλαση. Όταν τα μικροκύματα κτυπούν ένα αντικείμενο, ο ανακλώμενος παλμός εγγράφεται από έναν αισθητήρα, προκαλώντας την ενεργοποίηση του συναγερμού εφόσον έχουν γίνει αλλαγές στην εποπτευόμενη ζώνη.
Αυτόματοι διαγνωστικοί έλεγχοι ανά τακτά χρονικά διαστήματα μειώνουν τον κίνδυνο ψευδοσυναγερμών
|