Il nome esatto è "rilevatore passivo a infrarossi" (PIR - Passive Infrared), e la parola "passivo" è fondamentale. Significa che il sensore non emette nulla (come farebbe un sensore a microonde attivo), ma si limita a ricevere e a misurare le radiazioni infrarosse presenti nell'ambiente.

Il principio di base: calore e infrarossi

Ogni corpo, inclusi gli esseri umani e gli animali, emette radiazioni infrarosse, che non sono visibili all'occhio umano ma sono percepibili come calore. L'intensità di queste radiazioni dipende dalla temperatura del corpo stesso. Un corpo umano, ad esempio, ha una temperatura media di circa 37°C e irradia costantemente energia infrarossa.

Il cuore del rilevatore PIR è un sensore piroelettrico. Questo sensore è in grado di rilevare le variazioni di energia infrarossa che lo colpiscono. Quando un corpo caldo (come una persona) si muove nel campo visivo del sensore, l'energia infrarossa che riceve cambia rapidamente.

Il ruolo della lente di Fresnel

Qui entra in gioco la lente di Fresnel. Questo è l'elemento chiave che permette al rilevatore di funzionare in modo efficiente. La lente di Fresnel è una lente speciale, solitamente in plastica, che ha una superficie segmentata in piccole sezioni concentriche. La sua funzione è duplice:

1. Suddividere l'area di rilevamento: La lente di Fresnel non focalizza semplicemente la luce come una lente normale. Piuttosto, divide il campo visivo del sensore in una serie di "fasci" o zone sensibili e zone cieche. Ogni segmento della lente proietta una zona specifica sull'elemento sensore piroelettrico.
2. Focalizzare l'energia infrarossa: Ogni singola sezione della lente concentra le radiazioni infrarosse provenienti da un'area specifica dello spazio esterno sul sensore piroelettrico.

Il risultato è una griglia di sensibilità. Immagina il campo visivo del sensore come una serie di raggi invisibili che partono dal dispositivo e si estendono nell'ambiente.

Il meccanismo di allarme

Quando una persona si muove attraverso questo campo visivo, il suo corpo caldo attraversa alternativamente una zona sensibile e una zona cieca (o una zona sensibile e un'altra zona sensibile). Questa transizione provoca una variazione rapida e significativa della quantità di energia infrarossa che colpisce il sensore piroelettrico.

• Quando il corpo caldo si trova in una zona sensibile, il sensore rileva un aumento di energia infrarossa.
• Quando il corpo passa in una zona cieca, il sensore rileva una diminuzione di energia infrarossa.

Questa alternanza di "caldo-freddo" (o meglio, "più infrarosso - meno infrarosso") viene interpretata dal circuito elettronico del rilevatore come un movimento. Se l'intensità e la velocità di questa variazione superano una soglia predefinita, il rilevatore invia un segnale di allarme alla centrale.

Riepilogo in sintesi

1. Emissione di infrarossi: Un intruso emette calore sotto forma di radiazioni infrarosse.
2. Lente di Fresnel: La lente segmenta l'area da sorvegliare in zone sensibili e non sensibili.
3. Sensore piroelettrico: Il sensore rileva le variazioni di energia infrarossa.
4. Movimento: Quando l'intruso si muove, il suo calore attraversa le diverse zone create dalla lente, causando un'alternanza di segnale nel sensore.
5. Allarme: Il circuito elettronico, rilevando questa variazione, attiva l'allarme.

In pratica, la lente di Fresnel è ciò che rende il sensore PIR direzionale e sensibile ai movimenti, piuttosto che a un semplice aumento generale della temperatura ambiente. È un componente geniale che, con una struttura semplice ed economica, permette di ottenere un sistema di rilevamento molto efficace per la protezione antintrusione.

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