Um sensor piroelétrico, comumente chamado de sensor piroelétrico, funciona usando o efeito piroelétrico exibido por certos materiais. Esses sensores detectam alterações na radiação infravermelha emitida pelos objetos. Quando a radiação infravermelha entra no sensor, causa a geração de material piroelétrico dentro do sensor. Esta carga é proporcional à taxa de mudança de temperatura (devido ao movimento ou mudança de temperatura do objeto emissor). O sensor detecta esta carga como um sinal, que pode então ser amplificado e processado para determinar alterações na presença, movimento ou temperatura de objetos no campo de visão do sensor. Os sensores pirotécnicos são dispositivos passivos, o que significa que eles próprios não emitem radiação infravermelha, mas reagem à radiação infravermelha emitida por outros objetos.
O princípio e a operação de um sensor piroelétrico giram em torno do efeito piroelétrico. Este efeito descreve a capacidade de certos materiais de gerar uma carga elétrica em resposta a mudanças de temperatura. Os sensores piroelétricos normalmente consistem em uma película fina de material piroelétrico, como tantalato de lítio ou fluoreto de polivinilideno (PVDF). Quando exposto à radiação infravermelha de um objeto, o material aquece ou esfria, fazendo com que seus dipolos elétricos se alinhem ou realinhem. Esse alinhamento gera uma pequena carga elétrica, que é detectada por eletrodos fixados no material. A eletrônica do sensor então converte essa carga em um sinal mensurável, fornecendo informações sobre a radiação infravermelha recebida e possibilitando aplicações em detecção de movimento, medição de temperatura, etc.
Um sensor piroelétrico mede mudanças na radiação infravermelha emitida por objetos. Ele detecta variações na quantidade de radiação infravermelha que atinge o sensor, que ocorrem devido a movimentos ou mudanças de temperatura de objetos dentro de sua faixa de detecção. Ao medir essas alterações, o sensor pode fornecer informações sobre a presença, movimento ou flutuações de temperatura de objetos sem a necessidade de contato direto. Isto torna os sensores piroelétricos adequados para aplicações como sistemas de segurança, detecção de ocupação e medição de temperatura sem contato, onde a detecção precisa e confiável de radiação infravermelha é crucial.
No modo de tensão, um sensor piroelétrico opera medindo a carga elétrica gerada pelo material piroelétrico em resposta a mudanças na radiação infravermelha. O sensor é projetado com eletrodos que coletam a carga elétrica gerada pelo material piroelétrico quando exposto à radiação infravermelha. Esta carga gera uma voltagem através dos eletrodos, que é diretamente proporcional à taxa de mudança de temperatura (e, portanto, à radiação infravermelha recebida). A eletrônica do sensor amplifica e processa esse sinal de tensão para fornecer uma saída de medição ou detecção. Ao operar no modo de tensão, os sensores piroelétricos fornecem um método simples para detectar alterações na radiação infravermelha e convertê-las em sinais utilizáveis para diversas aplicações, como detecção de movimento, detecção de presença e monitoramento de temperatura.