PIR-sensorer (Passive Infrared Radiation) uppfattar rörelse genom att detektera värmen som genereras av en rörlig människokropp. Passiv betyder att enheten helt enkelt reagerar på den mottagna strålningen snarare än att aktivt skicka en signal eller skanna ett område. Genom förfining av den inkommande värmesignalen är PIR-sensorer mycket sofistikerade enheter med många användningsområden.
Känsliga pyroelektriska material som galliumnitrid genererar en liten elektrisk laddning när de utsätts för infraröd strålning. Dessa material liknar fotoelektriska material som används i solceller, men svarar på värme snarare än ljus. Andra material som används är cesiumnitrat och litiumtantalit.
Ingen elektricitet används och ingen strålning sänds ut från PIR-sensorer, så i huvudsak kan de inte upptäckas om de inte ses. De måste dock vara anslutna till ett elektriskt system för att skicka signalen när de väl är aktiverade. Det elektriska systemet kan vara batteridrivet och fortfarande oupptäckbart. Detta tysta beteende gör PIR-sensorer idealiska för många applikationer, som att skydda värdesaker eller begränsa åtkomst till farliga områden.
Tidigt i utvecklingen kan slumpmässig värmestrålning som från solljus eller en stationär värmekälla orsaka falska positiva svar. Genom att lägga till filter framför enheten stoppas vanligtvis dessa felaktiga signaler. Infraröda filter stoppar värmestrålning som inte är i samma våglängdsområde som den som avges från människokroppen.
En Fresnel-lins, som består av en serie koncentriska spår på en transparent yta, möjliggör ett bredare detekteringsfält och bryter in den inkommande strålningen i zoner. Genom att aktivera mer område av det pyroelektriska materialet ökar Fresnel-linsen känsligheten hos PIR-sensorer. Detekteringen av värmeförändringar från en zon till nästa säkerställer att värmekällan rör sig. Signalen som genereras från PIR-sensorerna skickas till en komparator som letar efter etablerade mönster som ska ignoreras.
Vanliga applikationer för PIR-sensorer inkluderar styrning av rumsbelysning och dörröppnare. De är idealiska för att upptäcka någon som går in i ett säkert område och har kombinerats med signalaktiverade kameror för att ta bilder av inkräktaren. Avancerade PIR-sensorer tillåter användarprogrammering för att styra så olika enheter som varuautomater, walk-by-displayer och rulltrappor. Deras uppenbara användning inom säkerhet har breddats till att omfatta energi- och reklammarknader. I kombination med andra sensorer och kamerasystem kan PIR-sensorer användas i trafikledningssystem som övervakar trafikflödet, farliga förhållanden och överträdare av trafiklagstiftningen.