¿Qué es un sensor PIR?

Los sensores PIR, también llamados pirólicos, son un tipo de sensor óptico muy empleado para detectar el movimiento de personas, en especial en alumbrados automatizados. Veamos a continuación, cómo funcionan este tipo de sensores y cómo están constituidos.

Constitución Interna

Los módulos más comunes de este sensor se denominan HC-SR501. Consisten en 2 elementos fundamentales, un lente que hace que los rayos incidentes recaigan sobre un punto y el sensor PIR como tal. El sensor PIR tiene dos elementos sensibles a la luz, que al medirse el retardo de detección entre cada sensor, es posible calcular la distancia a la que se encuentra el objeto.

Sensor infrarrojo PIR. Vía: Punto Flotante

Así operan los elementos sensibles del módulo y la señal de salida:

Vía: Punto Flotante

¿Cómo detecta el sensor PIR?

Los sensores PIR son de tipo ópticos, es decir, se basan en cambios en la radiación electromagnética para sensar el entorno. En lo particular, los sensores PIR trabajan en el rango de la luz infrarroja. Se les conoce como piroeléctricos debido a que los objetos que emiten mayor radiación infrarroja son aquellos cuya temperatura es mayor.

El modo en que detectan la luz es mediante cambios en la conductividad de los elementos semiconductores de los que se componen. Por ejemplo, el sensor RE200B tiene una ventana que expone el material semiconductor a la luz del ambiente, permitiendo que detecte y active un MOSFET interno.

Diagrama interno del sensor RE200B, extraído de su datasheet. Vía: sparkfun

Modos de operación

El módulo HC-SRR501 contiene dos potenciómetros o controles para determinar el funcionamiento del sensor. Uno de ellos determina la sensibilidad (distancia de detección) y el otro el retraso entre cada pulso (pausas por detección. También se pueden modificar para detectar 1 solo disparo o disparos repetitivos. La imagen ilustra la composición del módulo.

Conclusiones:

Los sensores PIR son unos de los sensores más interesantes del catálogo, aunque también de los que tienen un funcionamiento más complejo. En resumen, la radiación debida a la temperatura del cuerpo que pasa cerca del sensor es del rango infrarrojo. Una vez se detecta movimiento a cierta distancia el sensor activa un pulso indicando que ha detectado una persona.

Referencias:

Manual de usuario sensor PIR HC-SR501

Do humans give off radiation?

Adafruit – How do PIRs work?

Vía: How to Mechathronics