Proyecto: Detector de presencia piroeléctrico

Introducción
Para conocer el funcionamiento de un detector de presencia usando un piroeléctrico se debe de conocer ciertas bases una de ellas es la Radiación Infrarroja
La radiación infrarroja existe en el espectro electromagnético a una longitud de onda que es más larga que la longitud de onda visible. La radiación infrarroja no se puede ver pero si se puede detectar. Los objetos que generancalor también generan radiación infrarroja incluyendo a los animales y el cuerpo humano del cual la radiación más fuerte tiene una longitud de onda de 9.4 micras. Este rango infrarrojo no logra penetrar por muchos tipos de materiales, como lo son el vidrio y el plástico o por una ventana ordinaria.
Pirómetros
Los pirómetros de radiación se fundamentan en la ley de Stefan-Boltzman, que dice quela intensidad de energía radiante (en J/s por unidad de área) emitida por la superficie de un cuerpo, aumenta proporcionalmente a la cuarta potencia de la temperatura absoluta (Kelvin) del cuerpo , es decir,
W = ET4 .
Se debe tomar en cuenta que la radiación visible ocupa un intervalo entre la longitud de onda de 0.45 micras para el valor violeta hasta 0.70 micras para el rojo.
Los pirómetros deradiación miden, la temperatura de un cuerpo a distancia en función de su radiación. Los instrumentos que miden la temperatura de un cuerpo en función de la radiación luminosa que este emite, se denominan pirómetros ópticos de radiación parcial o pirómetros ópticos y los que miden la temperatura captando toda o una gran parte de la radiación emitida por el cuerpo, se llaman pirómetros deradiación total.
Los Sensores piroelectricos
El sensor piroelectrico está hecho de un material cristalino que genera una pequeña carga eléctrica cuando es expuesto al calor en forma de radiación infrarroja. Cuando la cantidad de radiación es notable el cristal cambia, la cantidad de carga también cambia y puede entonces ser medida con un dispositivo FET sensible construido dentro del sensor. Loselementos del sensor detectan la radiación en un amplio rango, para limitar esto se agrega una ventana que actúa como filtro para limitar la radiación de llegada a un rango de 8 a 14 micras, donde es más sensible a la radiación del cuerpo humano.

Si alguna parte del cuerpo humano cruza o pasa por enfrente del sensor esté se activa. Si se cruza otro tipo de elemento, no va activar al sensor. Sihiciéramos el experimento de pasar dos elementos simultáneamente por enfrente del sensor ya sea una parte del cuerpo humano y un plástico entonces se cancelan y entonces no se activa el sensor.
La fuente de radiación debe pasar a través del sensor en una dirección horizontal cuando los pines del sensor 1 y 2 están en un plano horizontal.


Aplicaciones de los sensores piroelectricos
Pirómetros (paramedición de temperatura a distancia en hornos, vidrio o metal fundidos).
Sensores pasivos de infrarrojos
Medición de radiación.
Detección de llamas.
Detección de pérdidas de calor en oficinas, residencias o edificios.
Mediciones de potencias generadas por fuentes de radiación.
Analizadores de IR (rayos infrarrojos).
Detectores de CO2 y de otros gases que absorben radiación.
Detectoresde IR (rayos infrarrojos) emitidos por el cuerpo humano, para detección de intrusos y de presencia
Sistemas de encendido automático de iluminación o de calefacción de viviendas, apertura de puertas.
Detección de pulsos láser de alta potencia.
Termómetros de alta resolución (6 x 10 °C).
Detectores de personas o de movimiento.

Diseño del circuito
La siguiente figura muestra como está estructuradoel sensor RE200B como son sus especificaciones eléctricas y constructivas.

El lente es un elemento redondo con un diámetro de una pulgada, a continuación se muestran las medidas y colocación de la lente.




El sensor también incorpora un jumper que da opción a escoger si se desea que el sensor de señal continua si se activa/desactiva repetidamente en un breve periodo, o si debe dar...