IR линейни оптико-електронни. Оптоелектронни детектори - универсално решение за алармена система? Защо да купувате продукти от нас

В системите аларма против взломдетекторите с оптоелектронен принцип на действие се използват широко и охотно от монтажниците. Нека да видим как работят, както и да разгледаме предимствата, недостатъците и обхвата на тези устройства.

Ключът в името на такива устройства е думата "оптичен" - тоест оптичен. Истински диапазон, в който работят човешко оконевидим, защото е изместен към инфрачервената (IR) област. Всички устройства на разглеждания принцип на работа са разделени на две групи:

• пасивен,
• активен.

Първите са по-често срещани поради лекотата на инсталиране и конфигуриране. Те се състоят от приемник, специална леща и електронен блок за обработка на сигнала (това е втората част от името). Сред тях има и разделение на:

• повърхностен,
• линеен.

Тези наименования идват от вида на зоната на детекция - тоест конфигурацията на частта от пространството, в която оптоелектронният детектор може да открие алармено събитие. Това събитие е движението на тяло с определена маса с определена скорост. Тези параметри се определят от техническите му характеристики.

Диапазонът на откриваемите скорости обикновено започва от 0,3 m/s. Що се отнася до масата, много зависи от разстоянието до обекта, височината на монтаж на детектора. Във всеки случай човек се намира без проблеми, домашни любимци в повечето случаи също. Следователно има обемни инфрачервени детектори със "защита" от домашни любимци, тежащи, да речем, до 10 или 20 кг (предписани в паспорта).

Общ недостатък на всички пасивни оптоелектронни сензори е тяхната чувствителност към конвекционни въздушни течения, независимо дали е топъл въздух от нагревател или тривиално течение. Ето защо, когато се определят местата за инсталиране на тези детектори, такива моменти се вземат предвид непременно. Твърдостта също е критична. носеща конструкция(липса на вибрации по време на работа) и защита от външна светлина.

ОБХВАТ НА ОХРАННИТЕ IR ДЕТЕКТОРИ

Инфрачервените сензори се използват в алармени системи за сигурност. като правило, за организиране на втората линия на защита, тоест контролиране на вътрешния обем на помещенията чрез откриване на движението на потенциален нарушител в тях. Въпреки това, повърхностни и линейни устройства могат да се използват за охрана на периметъра.

Пасивните повърхностни детектори се използват за откриване на проникване през врати, прозорци, всякакви люкове и тавани. Има само един недостатък на този метод на тяхното използване - те ще работят, когато нарушителят вече е вътре в стаята. Тоест не може да се говори за ранно откриване на опит за проникване.

Всички пасивни устройства имат сравнително кратко разстояние на засичане от 10-20 метра. Обемни - по-малки, линейни повече. Това свойство определя тяхното инсталиране в малки пространства. Ако искате да оборудвате големи площи с аларма срещу взлом, можете:

• инсталирайте няколко пасивни сензора,
• използвайте активни инфрачервени детектори.

Между другото, последните са предназначени, като правило, за защита на разширени периметри. открити площи, така че имат линейна зона на откриване. Освен това е технически невъзможно да се внедрят други видове зони за активни устройства. За увеличаване на вертикалната контролна зона се използват многолъчеви детектори.

Инфрачервените сензори са критични за оптичната плътност на околната среда (дъжд, сняг, мъгла), така че това трябва да се вземе предвид при инсталирането им на открито.

В заключение можем да цитираме няколко от най-популярните линии оптични модели. електронни детекториместни производители. Това са детектори от вида:

• астра,
• фотон,
• Икар.

Всички те се произвеждат в различни версии, както по отношение на метода на монтаж, така и на параметрите на зоната на детекция. Например Astra 5A е обемен детектор, 5B е повърхностен детектор, 5B е линеен детектор.

© 2010-2019 Всички права запазени.
Материалите, представени на сайта, са само за информационни цели и не могат да се използват като насоки.

Оптоелектронни детектори.

ОптоелектронниИма два принципно различни типа детектори: пасивни и активни. В тази лекция ще разгледаме само детектори, използвани за целите на алармата срещу взлом. Пожарният компонент ще бъде разгледан в лекция за пожароизвестители. Напомням, че пасивните детектори не излъчват нищо в околната среда, а само анализират постъпващата информация. Активни с цел откриване на прониквания, те излъчват нещо в околната среда и въз основа на реакцията правят съответните заключения. Активните детектори могат да бъдат както моноблокови (излъчвател и приемник в един корпус), така и два или повече блокови, когато излъчвателят и приемникът са разделени.

Помислете първо

Пасивен оптоелектроннидетектори

Понастоящем пасивеноптоелектронен инфрачервен ( IR) детекторизаемат водеща позиция при избора на защита на помещения от неразрешено проникване в обектите на защита. Естетичният външен вид, лесната инсталация, конфигуриране и поддръжка ги правят приоритет в сравнение с други инструменти за откриване.

Принципът на действие на пасивните оптико-електронни инфрачервени детектори се основава на възприемането на промяна в нивото на инфрачервеното лъчение на температурния фон, източниците на което са тялото на човек или малки животни, както и всички видове обекти в тяхното зрително поле.

Инфрачервеното лъчение е топлина, която се излъчва от всички нагрети тела. В пасивните оптико-електронни IR детектори инфрачервеното лъчение навлиза във френелова леща, след което се фокусира върху чувствителен пироелектричен елемент, разположен на оптичната ос на лещата

Пасивни IR детектори получават потоци инфрачервена енергия от обекти и се преобразуват от пиро приемника в електрически сигнал, който постъпва през усилвателя и схемата за обработка на сигнала към входа на алармения генератор.

Пасивните инфрачервени детектори са предназначени да откриват човек, който е в зоната на чувствителност. Основната задача на детектора е да регистрира инфрачервено лъчение човешкото тяло. Както се вижда от фигура 1, топлинното излъчване на човешкото тяло е в спектралния диапазон на електромагнитното излъчване с дължина на вълната 8-12 микрона. Това е така нареченото равновесно сияние на човешкото тяло, чиято максимална радиационна дължина се определя изцяло от температурата и за 37°C съответства приблизително на 10 микрона. Съществуват редица физически принципи и свързани устройства, които се използват за откриване на радиация в посочения спектрален диапазон. За PIR детектори трябва да се използва чувствителен елемент с оптимално съотношение чувствителност/цена. Такъв чувствителен елемент е пироелектрична фотоклетка.

Ориз. 1. Спектрална зависимост на интензитета на луминесценция: слънцето, флуоресцентна лампа, лампа с нажежаема жичка, човешкото тяло и спектърът на пропускане на редица филтри, блокиращи видимата светлина: силициев филтър, антирефлексен силициев филтър, филтър с гранична дължина на вълната 5 μm и филтър с гранична дължина на вълната 7 μm.

Феноменът на пироелектричеството се състои в възникването на индуцирана потенциална разлика от противоположните страни на пироелектричен кристал по време на неговото неравновесно краткотрайно нагряване. С течение на времето електрическите заряди от външни електрически вериги и преразпределението на зарядите вътре в кристала водят до релаксация на индуцирания потенциал. От горното следва:

честота на прекъсване (Hz).

Ориз. Фиг. 2. Зависимост на стойността на сигнала за отговор на пироелемента от честотата на прекъсване на записания топлинен IR сигнал.

1. За ефективна пироелектрична регистрация на топлинно излъчване е необходимо да се използва чопър с оптимална честота на прекъсване на излъчването около 0,1 Hz (фиг. 2). От друга страна, това означава, че ако се използва безлещен дизайн на пироелектричния елемент, той ще може да регистрира човек само когато той влезе в диаграмата на излъчване (фиг. 3, 4) и излезе от нея със скорост 1 - 10 сантиметра в секунда.

Ориз. 3, 4. Сдвоена форма на модел мъртъвпироелектричен елемент в хоризонтална (фиг. 3.) и вертикална (фиг. 4.) равнини.

2. За да се увеличи чувствителността на пироелектричния елемент към температурната разлика (разликата между фоновата температура и температурата на човешкото тяло), е необходимо да се проектира, като се поддържат минималните възможни размери, за да се намали количеството на топлина, необходима за дадено повишаване на температурата на чувствителния елемент. Размерите на чувствителния елемент не трябва да се намаляват прекомерно, тъй като това ще доведе до ускоряване на релаксационните характеристики, което е еквивалентно на намаляване на чувствителността. Има оптимален размер. Минималната чувствителност обикновено е около 0,1°C за пироелемент с размери 1 x 2 mm и дебелина няколко микрона.

Ориз. Фиг. 5. Външен вид на чувствителния елемент на пироелектричния пасивен инфрачервен детектор.

Можете ясно да формулирате условията за откриване на човек с инфрачервен детектор. Инфрачервеният детектор е предназначен за откриване на движещи се обекти с температура, различна от фоновата стойност. Диапазон на регистрираните скорости на движение: 0.1 - 1.5 m/sec. По този начин инфрачервеният детектор не регистрира неподвижни обекти, дори ако тяхната температура надвишава нивото на фона (неподвижен човек) или ако обект с температура, различна от фона, се движи по такъв начин, че да не пресича чувствителните зони на детектора (напр. например, той се движи по чувствителната зона). Разбира се, строго погледнато, чувствителният елемент изобщо не регистрира движение, той регистрира измерването на температурата в отделна част от пространството, което е следствие от движението на човек. Винаги трябва да се помни, че чувствителният елемент открива движение не „на детектора“, а напречно. Отърваването от този недостатък се дължи на дизайна на лещите.

Естествено високата чувствителност на инфрачервения детектор се постига чрез използване на система от лещи за концентрация на постъпващото лъчение (фиг. 6). В инфрачервен детектор системата от лещи изпълнява две функции.

Ориз. 6. Възможности за формиране на дирекционната диаграма на IR детектори в зависимост от вида на системата от лещи.

Първо, системата от лещи служи за фокусиране на радиацията върху пироелектричния елемент.

Второ, той е предназначен за пространствено структуриране на чувствителността на детектора. В този случай се образуват пространствени зони на чувствителност, които ,дкато правило те имат формата на "венчелистчета", а броят им достига няколко десетки. Обектът се открива при всяко влизане и излизане от чувствителни зони.

Обикновено се разграничават следните видове диаграма на чувствителността, която също се нарича радиационна схема.

един). Стандартният е ветрилообразен по азимут и многослоен по височина (фиг. 6а).

2). Тясно насочени - едно- или двулъчеви далечни по азимут и многостепенни по височина (фиг. 6б).

3). като завеса - тясно фокусиранпо азимут и ветрилообразно по височина (фиг. 6в).

Има и кръгъл модел (по-специално за детектори, монтирани на тавана на помещението), както и редица други.

Разгледайте опциите за проектиране на системата за формиране на лъч (фиг. 7). Тази оптична система може да бъде или леща, или огледало. Производството на конвенционална система от лещи, като се вземе предвид изискването за формиране на пространствено структуриран модел на излъчване, е скъпа задача, така че конвенционалните лещи не се използват в пасивните инфрачервени сензори. Използват се така наречените френелови лещи. В конвенционален обектив за насочено отклонение на светлината (фокусиране) се използва специална сферична форма на повърхността, материалът на лещата има оптичен индекс на пречупване, който е различен от индекса на пречупване околен свят. Френелова леща използва явлението дифракция, което се проявява по-специално в отклонението на светлинния лъч при преминаване през тесен процеп. Френелова леща се прави чрез щамповане и затова е евтина. Недостатъкът на използването на френелова леща е неизбежната загуба на половината от енергията на излъчване в резултат на нейното дифракционно отклонение от лещата в посока, различна от посоката към пироелектричния елемент.

Ориз. 7. Варианти на изпълнение на охранителни пасивни IR детектори: с френелова леща и с огледална система за фокусиране.

Огледалната леща е по-ефективна от френеловата леща. Изработва се от пластмасова маса чрез щамповане, последвано от покриване на структурираната повърхност с отразяващо покритие, което не променя свойствата си във времето (до 10 години). Най-доброто покритиее злато. Оттук и по-високата, приблизително два пъти, цена на пасивните инфрачервени детектори с огледална система спрямо лещова.Освен това детекторите с огледална система са по-големи от детекторите, оборудвани с френелови лещи.

Защо да използвате по-скъпи детектори с огледална система за концентриране на входящата радиация? Най-важната характеристика на детектора е неговата чувствителност. Чувствителността е практически еднаква по отношение на единица площ на входния прозорец на детектора. Това по-специално означава, че ако пасивен инфрачервен детектор е проектиран с повишена чувствителност, тогава те са принудени да увеличат размера на зоната на концентрация на радиация - площта на входния прозорец и, следователно, детектора себе си (максималната чувствителност на съвременните пасивни инфрачервени детектори позволява откриване на човек на разстояние до 100 метра). Ако приемем наличието на загуби на полезния сигнал поради несъвършенството на лещата, тогава е необходимо да се увеличи усилването на електронната схема за обработка на електрическия сигнал, генериран от чувствителния елемент. При условие на същата чувствителност усилването на електрическата верига в огледален детектор е два пъти по-малко, отколкото в детектор с френелова леща. Това означава, че при детектори с френелова леща има по-голяма вероятност от фалшиви аларми, причинени от смущения в електронна схема. Доста често и двете технологии се използват заедно, така че в детектора Astra-5sp. А основната зона се формира от зони на френелови лещи, антисаботажната зона директно под детектора е малко огледало, направено по доста занаятчийски начин. Като цяло пазарът на детектори за сигурност е пълен с доста евтини продукти, чиято цена варира от 300-900 рубли на брой със значително предимство към най-ниската цена.Естествено, в такива условия не може да се говори за някакви позлатени огледала.

Още веднъж да се върнем към оптичната схема на детектора. В допълнение към системата от лещи и оптичния "cut-off" филтър, инсталиран директно в корпуса на сензора, се използват различни оптични филтърни елементи ("бял" филтър, "черно" огледало и т.н.) за намаляване на фалшивите положителни резултати, причинени от различни лъчения източници, които минимизират падането на външно оптично лъчение върху повърхността на пироелектричния елемент.

Входният прозорец на повечето IR детектори е направен под формата на "бял" филтър. Този филтър е направен от материал, който разсейва видимата светлина, но в същото време не влияе на разпространението на инфрачервеното лъчение. Поради ниската си цена, евтините детектори използват полиетилен, сходен по свойства с този, който се използва за торбички за храна, в по-скъпите са с млечен цвят, който пропуска добре инфрачервените лъчи, но слабо видим спектър, което ни трябва.

Френеловите лещи непрекъснато се подобряват. На първо място, като придаде на обектива сферична форма, която минимизира аберациите в сравнение със стандартната цилиндрична форма. Освен това се използва допълнително структуриране на диаграмата на излъчване във вертикалната равнина поради мултифокалната геометрия на лещата: във вертикална посока лещата е разделена на три сектора, всеки от които независимо събира радиация на един и същ чувствителен елемент.

Ще се спра по-подробно на устройството на тази част от детектора, която повечето електротехници наричат ​​леща. Това е парче полиетилен, върху което са изстискани правоъгълници с различни размери, вътре в които се виждат определени концентрични кръгове или части от тях. В повечето случаи виждаме около 12-15 вертикално издължени правоъгълника в горната част, още 5-6 квадратни правоъгълника в средната част и обикновено 3 почти квадратни правоъгълника в долната част.Необходимо е правилно да се разбере това всекиот тези правоъгълници е френелова леща, така че имаме матрица от лещи. За да различим нарушител на ръба на зоната на детекция, а това обикновено е 10-12 метра, тя трябва да бъде разделена на необходимия брой елементарни зони, което прави горният набор от правоъгълници. Броят на елементарните зони ще съответства на броя на правоъгълниците. Естествено, в средната част на зоната на детектиране на детектора вече не е необходимо да се разделя на такъв брой елементарни зони и техният брой вече е намален до 5-6, а в близката зона - до 3. При разглеждане на матрица на лещи, обърнете внимание на важна характеристика - вертикално страните на правоъгълниците в различни нива винаги са изместени една спрямо друга. Това беше направено специално, за да може да се открие нарушителят в най-лошото движение за детектора "към детектора". Дори ако нарушителят случайно удари точно в средата на елементарната чувствителна зона и се придвижи директно към детектора, тогава в друг слой той няма да може да влезе в средата на елементарната зона по същия начин и ще бъде открит от него . При поставянето на детектора трябва да се има предвид, че неговата максимална детективспособности точно когато нарушителят се движи през чувствителни зони.

Много актуален е проблемът за противодействие на физическото екраниране на детектора, което се свежда до инсталиране на екран пред него, който припокрива неговото „зрително поле“ (т.нар. „маскиране“). Техническите средства за противодействие на маскирането представляват система антимаскиранедетектор. Някои детектори са оборудвани с вградени инфрачервени светодиоди. Ако се появи препятствие в зоната на детекция на детектора и следователно в зоната на светодиодите, отразяването на LED радиацията от препятствието се възприема от детектора като алармен сигнал. Освен това периодично (в съществуващите модели - веднъж на всеки 5 часа) детекторът се самотества за наличие на отразена радиация от IR светодиоди. В случай, че необходимият сигнал не се появи на изхода на електрическата верига по време на самопроверката, се задейства веригата за генериране на аларма. Детектори с функции антимаскиранеи самотестиране са инсталирани в най-критичните съоръжения, по-специално там, където е възможно да се противодейства на работата на системата за сигурност.

Друг начин за повишаване на шумоустойчивостта на детектора е използването на квадратичен чувствителен пироелемент във връзка с използването на микропроцесорна обработка на сигнала. Различните фирми решават проблема за създаване на квадратичен елемент по различни начини. Например, компанията OPTEX използва два конвенционални двойни пироелемента, разположени един до друг. Основната задача на системата е да изолира и "отсява" събития, причинени от едновременното светене на двата пироелемента (например фарове) или електрически смущения.

Доста компании използват специален дизайн на четворен пиро приемник, където четири чувствителни елемента са разположени в един корпус.В същото време пироелементите, разположени както в хоризонталната равнина, така и във вертикалната, се включват в обратна посока.Такъв детектор няма да реагира на малки животни (мишки, плъхове), които често се намират в складове и са една от причините за фалшиви аларми (фиг. 8). Използването на биполярно свързване на чувствителни елементи в такъв детектор прави невъзможни "шумовите" фалшиви аларми.

ADEMCO е толкова уверен в съвършенството на разработения от него квадратичен детектор, че обяви изплащането на бонус, ако собственикът на детектора коригира грешната му работа.

Друга предпазна мярка е използването на проводими филмови покрития вътрешна повърхноствходен прозорец за противодействие на радиочестотните смущения.

Ефективен метод за повишаване на шумоустойчивостта на детекторите е използването на т.нар. двойна технология”, който се състои в използването на комбиниран детектор, който изпълнява пасивни инфрачервени и активни радиовълнови (понякога ултразвукови) принципи на работа. Такива детектори ще бъдат обсъдени в следващите лекции.

Ориз. 8. Работата на многоканална система за селекция на шумови импулси на примера на работата на пасивен инфрачервен детектор с квадратична сигурност.

Поради принципа на откриване, за такива детектори е много трудно да открият нарушител, ако температурата на околната среда се доближава до температурата на човешкото тяло. В такива случаи детекторът просто заслепява, а за нашия южен регион температура от 35-40 градуса през лятото не е никак необичайна, особено в затворени, неклиматизирани помещения с недостатъчно изолирани покриви и стени. За да се преборите с този проблем, a термична компенсация. Същността на работата му се състои в това, че когато температурата в помещението достигне критичната (37 градуса по Целзий), детекторът постепенно увеличава чувствителността (обикновено с порядък). Разбира се, това намалява неговата устойчивост на шум, но ви позволява да откриете нарушител в тези екстремни условия. Когато температурата спадне, детекторът връща чувствителността си към нормалното.

Разгледахме основите на работа и дизайна на пасивните инфрачервени детектори за сигурност. Като цяло всички конструктивни трикове, използвани от определени компании, имат една цел - да намалят вероятността от фалшива аларма, тъй като фалшивата аларма води до неоправдани разходи за реагиране на аларма, а също така причинява морални щети на собственика на защитеното имущество.

Детекторинепрекъснато се подобряват. На настоящия етап основните насоки за подобряване на детекторите са повишаване на тяхната чувствителност, намаляване на броя на фалшивите аларми, разграничаване на движещи се обекти въз основа на разрешено или неразрешено присъствие в зоната на откриване.

Като източник на електрически сигнал всеки чувствителен пироелектричен елемент е и източник на произволни шумови сигнали. Следователно проблемът за минимизиране на смущенията на флуктуацията, който може да бъде решен чрез схема, е актуален. Са използвани различни методиконтрол на шума.

Първо, в детектора са монтирани електронни дискриминатори на входния сигнал за горно и долно ниво, което минимизира честотата на смущенията (фиг. 9).

Ориз. 9. Прагова система за двупосочно ограничаване на нивото на шумовия сигнал на охранителен пасивен IR детектор.

На второ място се прилага режимът на синхронно отчитане на импулсите, идващи от двата оптични канала. Освен това веригата е проектирана по такъв начин, че полезен оптичен сигнал на входа води до появата на положителен електрически импулс в един канал и отрицателен в друг. На изхода се прилага схемата за изваждане. Ако източникът на сигнала е шумов електрически сигнал, той ще бъде идентичен за два канала и на изхода полученият сигналще липсват. Ако източникът на сигнал е оптичен сигнал, тогава изходният сигнал ще бъде сумиран.

на трето място, се прилага методът за броене на пулса. Същността на този метод е, че единичен сигнал за регистрация на обект не води до формиране на аларма, а настройва детектора в така нареченото "предалармено състояние". Ако в рамките на определено време (на практика това е 20 секунди) сигналът за регистрация на обекта не бъде получен отново, предаларменото състояние на детектора се нулира (фиг. 10). Този метод трябва да се използва с повишено внимание и само когато е оправдано. Трябва да се помни, че детекторът може да няма шанс да фиксира втория импулс и той ще остане спокойно покрит с картонена кутия.

Ориз. 10. Работа на системата за брояч на импулси.

Забележителното свойство за формиране на зона за откриване с матрица от френелови лещи позволи на производителите да създадат унифициран дизайн на детектора и да променят свойствата му чрез замяна на матрицата. Така един и същ детектор може да се направи обемен, може да се създаде зона „дълъг лъч“ - вижда надалеч, но тясно, може да се създаде детектор - „перде“, с което да отрежем необходимите части от обекта с помощта на зона за откриване, подобна на завеса.

По правило всички детектори изискват захранване от 12 V. постоянен ток. Консумацията на ток на типичен детектор е в диапазона 15 - 40 mA. Аларменият сигнал се генерира и предава на СОТ чрез изходно реле с нормално затворени контакти.

Използването на полупроводникови релета вместо конвенционалните релета също направи възможно намаляването на потреблението на енергия. Нека ви напомня, че тези детектори са пасивни, което също ви позволява да имате минимална консумация на ток. Както повечето детектори за сигурност, PIR детекторите са възстановими, т.е. когато бъде открит нарушител, той ще премине в състояние "аларма", при липса на по-нататъшна регистрация на движение, ще бъде възстановен в "нормално" състояние. Обикновено за по-лесна поддръжка детекторът има вграден червен светодиод, който сигнализира състоянието "аларма", но може да предава и други допълнителни съобщения.

За нормалното разполагане на зоната на детекция в пространството е необходимо да се вземе предвид височината на монтаж на детектора, препоръчана от производителя, която обикновено е 2,2-2,5 метра за стенен вариант. Напомням също, че пренасочването на детектора (настрани, с главата надолу) не е разрешено.

При избора на детектор трябва да се помни, че те имат различни температурни диапазони и ако инсталирате детектор, който работи до 0 градуса в неотопляема стая, тогава можете да очаквате проблеми при работа по време на студ през зимата.

Индустрията произвежда детектори за монтаж на закрито, както и на открито; последните имат подходящо климатично изпълнение.Типичният експлоатационен живот на пасивните инфрачервени детектори е 5 - 6 години.

Примери за детектори

Със зона на откриване тип "дълъг лъч": Astra-5 isp. V, Фотон-10А, Фотон-15А, Фотон-16.

Със зона на откриване тип "завеса": Astra-5 isp. Б, Астра-531 исп. IR, Икар-Ш, Икар-5Б, Фотон-10Б, Фотон-10БМ, Фотон-15Б, Фотон-16В, Фотон-20Б, Фотон-22Б, Фотон-Ш, Фотон-Ш-1, Фотон-Ш2.

С обемна зона на детекция: Астра-5 исп. А, Астра-5 исп. AM, Astra-511, Astra-512, Astra-7 исп. А, Астра-7 исп. B, Фотон-9, Фотон-9М, Фотон-10, Фотон-10М, Фотон-10М-01, Фотон-12, Фотон-12-1, Фотон-15, Фотон-16, Фотон-17, Фотон-19, Фотон-20, Фотон-21, Фотон-22, Икар-1А, Икар-2/1, Икар-5А, Икар-7/1.

Активни оптико-електронни детектори.

Линееноптоелектронните детектори (активни инфрачервени детектори) като правило имат двублоков дизайн и се състоят от емитерно устройство (BI) и фотодетекторно устройство (BF), образувайки оптична система. Излъчвателят генерира поток от инфрачервено лъчение (инфрачервен лъч) със зададени характеристики, който попада върху приемника. Появата на оптически непрозрачен обект в зоната на детекция на детектора предизвиква прекъсване на инфрачервения лъч (или намаляване на мощността му), който влиза в приемника, който анализира големината и продължителността на това прекъсване и в съответствие със зададените алгоритъм, генерира алармено известие чрез промяна на съпротивлението на контактите, свързани към алармената верига. Има и детектори, които имат едноблоков дизайн, чиято оптична система се състои от емитер и фотодетектор, комбинирани в един корпус, както и рефлектор (рефлектор). Входните прозорци на BI и BF обикновено са затворени със специални филтри (понякога тези филтри са направени като едно цяло с капака на корпуса на детектора). Схемата на активния инфрачервен детектор е показана на фигура 11.

Предимството на активните IR детектори е, че те детективспособността не зависи от характеристиките на топлинното излъчване на човек (нарушител). Те също така са нечувствителни към промени в характеристиките на топлинното излъчване на околните обекти (фон) и произтичащите от това топлинни смущения, което е много важно при работа на открити площи.

Фигура 11 - Диаграма на активен IR детектор

Недостатъците на активните IR детектори включват способността им да формират само линейна зона на детекция, което води до тесен обхват. Отчасти този проблем може да бъде решен чрез организиране на повърхностна зона за откриване чрез използване на детектори, които формират няколко инфрачервени лъча, или чрез изграждане на инфрачервена бариера от няколко детектора. Но в същото време размерът на зоната за откриване за първия вариант ще бъде малък, а вторият вариант ще изисква увеличаване на финансовите разходи. Недостатъците включват чувствителност към оптично осветление.

Напоследък някои производители се опитват да създадат активен детектор за сигурност, използвайки инфрачервен лазер. И така, японската компания Optex наскоро пусна детектор, който използва принципа на сканиране на околното пространство с лазерен лъч.

Основен функционални характеристикиактивни инфрачервени детектори и тяхното влияние върху използването и тактиката на защита

Активните инфрачервени детектори образуват линейна зона на детекция. Те могат да се използват за организиране на първа линия на защита на обекти (блокиране на разширени инженерни огради (огради), прозорци или врати извън сградата, порти, вентилационни шахти и канали и др.). защото активните инфрачервени детектори образуват линейна зона за откриване, тяхното използване ще бъде повлияно от формата на защитения обект, в зависимост от характеристиките на ландшафта и самия обект. Защитените обекти трябва да са прави, в противен случай обектът се разделя на няколко прави секции, за блокиране на които се използва отделен детектор (виж Фигури 12, 13).

Фигура 12 - Неправилно използване на активен инфрачервен детектор

Фигура 12 показва неправилното използване на активен инфрачервен детектор. В зони А и Б нарушител може да влезе през охранявана ограда. В същото време в зона B зоната на детекция на детектора е разположена извън защитения обект, където има голяма вероятност от случайно припокриване (люлеещи се клони на дървета, действия на случайни минувачи и др.), Което ще водят до формиране на известие за фалшива аларма.

Фигура 13 - Схема на защита на обект със сложна форма

Фигура 13 показва примерна схема за защита на обект със сложна форма с помощта на няколко детектора. Разбиването на обекта на секции трябва да се извърши по такъв начин, че нарушителят да не може да проникне в обекта, без да блокира инфрачервения лъч, т.е. максималното разстояние между оградния лист и инфрачервения лъч (въображаема линия между BI и BP) трябва да бъде по-малко от размерите на човек (приблизително 300 - 350 mm).

Основните функционални характеристики на активния инфрачервен детектор са максимален работен обхват, коефициент на безопасност, чувствителност и устойчивост на шум.

Максималният работен обхват е максималното възможно разстояние, на което излъчвателят и приемникът на детектора могат да бъдат разделени, при условие че отговаря на изискванията на националния стандарт.

Коефициентът на безопасност се нарича максимална стойностнамаляване на потока от инфрачервена енергия, което не води до формиране на алармено известие. Този коефициент характеризира устойчивостта на детектора към метеорологични фактори (дъжд, снеговалеж, мъгла). Минималните допустими коефициенти на безопасност зависят от работния диапазон и са дадени в националния стандарт. защото в помещенията няма валежи, изискванията за коефициент на безопасност на детекторите, предназначени за работа на закрито, са значително по-ниски от тези за детекторите, предназначени за работа на открито.

Специфичните стойности на максималния работен диапазон и коефициента на безопасност за всеки модел детектор се задават от производителя.

За да се осигури възможност за използване върху различни обекти, повечето съвременни активни IR детектори имат възможност за регулиране на обхвата. По правило настройката е дискретна, всяка от нейните стойности съответства на определен диапазон от диапазон. Не е позволено да работите с детектора, ако действителният обхват не съвпада с обхвата, зададен по време на настройката. Ако действителният обхват надвишава зададения, коефициентът на безопасност може да се окаже недостатъчен, което при наличие на валежи (силен сняг, дъжд, гъста мъгла) може да доведе до неизправност на детектора (проявяваща се под формата на известие за фалшива аларма и невъзможност за включване).Ако действителният обхват е под зададената мощност на инфрачервеното лъчение, падащо върху приемника, то ще бъде прекомерно, което в някои случаи може да доведе до пропускане на нарушителя. Прекомерната мощност на сигнала се дължи и на факта, че активните IR детектори имат минимален обхват. Разстоянието между BI и BF не трябва да бъде по-малка стойностпосочени в експлоатационната документация, приложена към детектора.

Чувствителността на активен IR детектор е продължителността на прекъсване на инфрачервения лъч, над която детекторът трябва да генерира алармено известие. минимум допустима стойностчувствителността за детектори, работещи на открити площи, е регламентирана от националния стандарт и е 50 ms.

Тази стойност се определя, като се вземат предвид антропометричните характеристики на човек и съответства на нарушителя, пресичащ зоната на детекция на детектора, като бяга с максимална скорост. Съвременните детектори осигуряват дискретна настройка на чувствителността до 400 - 500 ms.

Препоръчително е да зададете стойността на чувствителността, като вземете предвид най-вероятното време, през което нарушителят ще остане в зоната на откриване, което зависи от неговия размер и скорост на движение. Например, ако детекторът е инсталиран на открито място, където нарушител ще може да се приближи и да пресече зоната с висока скорост, трябва да се зададе висока чувствителност (50 ms). Ако нарушителят няма възможност да излети и да се движи с висока скорост (например, когато блокира тясно пространство между две огради), стойността на чувствителността може да бъде зададена в диапазона от 100 - 200 ms. Ако нарушителят е принуден да остане в зоната достатъчно дълго време, например, когато пълзи през блокирана зона или се катери над ограда (ограда), стойността на чувствителността може да бъде зададена в диапазона от 400 - 500 ms. Правилността на избора на стойността на чувствителността трябва да се провери след инсталиране и конфигуриране на детектора на обекта, като се направят пробни пресичания на зоната по най-вероятните начини и с възможно най-висока скорост. След всяко преминаване на зоната на детекция детекторът трябва да генерира алармено известие. Освен в обосновани случаи, не се препоръчва да се задава максимална чувствителност (50 ms), т.к. това намалява шумоустойчивостта на детектора.

Устойчивостта на смущения е продължителността на прекъсване на инфрачервения лъч, при липса на което детекторът не генерира алармено известие. Минималната допустима стойност на шумоустойчивост за детектори, работещи на открити площи, се регулира от националния стандарт и е 35 ms. Тази стойност се определя, като се вземат предвид размерът и скоростта на движение на най-вероятните препятствия, като падащи листа, летящи птици и др.

В съвременните домашни детектори промяната в шумоустойчивостта се извършва автоматично едновременно с промяната в чувствителността в процеса на нейната настройка. Увеличаването на шумоустойчивостта на детектора се улеснява от използването на двоен (синхронизиран) инфрачервен лъч в него. Връзката между чувствителността и устойчивостта на шум за съвременни домашни активни IR детектори е показана в таблица 1.

маса 1

Параметър	Значение
Чувствителност, мс
Устойчивост на шум, ms

Влияние на външни фактори върху работата на активни IR детектори и препоръки за неговото намаляване

1) температурен фактор. Температурата на околната среда има отрицателно въздействие върху работата на детектора, ако нейната стойност надвишава допустимите стойности на работната температура, зададена за този детектор. За да намалите възможността от прегряване на детектора, ако е възможно, избягвайте да го инсталирате на места, където ще бъде изложен на пряка слънчева светлина за дълго време, а също така използвайте защитни козирки. За използване в области, където зимно времечесто се наблюдават много ниски температури (минус 40 ° C и по-ниски), е необходимо да изберете детектори, които имат вграден автоматично отоплениетабла и оптика. Долната стойност на работния температурен диапазон за съвременните битови детектори е минус 40 °С, при наличие на вградено отопление пада до минус 55 °С. Ако температурата на въздуха е паднала под допустимите стойности на детектора, трябва да се има предвид, че той може да не открие нарушителя, препоръчително е да организирате защитата на обекта чрез патрулиране.

2) Оптичен отблясък. Причината за високата осветеност може да бъде както слънцето, така и източниците на изкуствено осветление. Наличието на светлинен детектор във входния прозорец на BF, чиято действителна стойност надвишава нормите, установени в националния стандарт (повече от 20 000 лукса от естествена светлина и източници на светлина, захранвани от източници на постоянен ток, и 1000 лукса от източници на светлина ( включително флуоресцентни лампи), захранвани от променливотокова мрежа) могат да причинят фалшиви аларми или да пропуснат нарушителя.За да се изключи влиянието на този фактор върху работата на детектора, той трябва да бъде инсталиран по такъв начин, че директната слънчева светлина да не пада върху входния прозорец на BF (това е особено важно по време на залез или изгрев, когато различните защитни козирки са неефективни) и излъчване от мощни осветителни устройства (прожектори, мощни флуоресцентни лампи и др.). Повечето от активните инфрачервени детектори, включени днес в „Списъка…“, са устойчиви на естествена светлина до 30 000 лукса.

3) Валежи. Атмосферните валежи имат отрицателен ефект върху коефициента на безопасност на детектора поради отслабването на радиацията поради разсейване от водни капки или снежинки. Те също могат да доведат до появата на влага в корпусите на детекторните блокове, което може да доведе до загуба на неговата производителност. През зимата входните прозорци на детекторните модули също могат да се заледят. Коефициентът на безопасност на съвременните детектори като правило им позволява да функционират правилно при наличие на валежи, но в случай на тяхната специална интензивност може да възникне неизправност на детектора (проявяваща се под формата на постоянно генериране на алармено известие и невъзможността за въоръжаване). В този случай трябва да организирате охраната на обекта чрез патрулиране. За да се намалят вредните ефекти от валежите, могат да се използват по-често защитни козирки Поддръжка(почистване на входни стъкла от лед и сняг) на детектора. Необходимо е да се използват детектори с по-висока степен на защита на корпуса (не по-ниска от IP54 съгласно GOST 14254), внимателно да се запечатат входните технологични отвори в корпусите на блока по време на монтажа. Ако детекторът е монтиран на ниска височина от земята или друга повърхност (например директно над оградата), постепенно нарастващ слой сняг (снежна преспа) може да блокира зоната на детектиране на детектора, което ще причини постоянно генериране на фалшива тревога. Зоната на детекция на детектора може да бъде блокирана и от образувалите се ледени висулки, ако се намира под изпъкнали конструкции и техните елементи. За да предотвратите неизправност на детектора, е необходимо да почистите снега, натрупан в зоната на откриване, да отстраните своевременно образуваните ледени висулки. Ако детекторът е монтиран по горния ръб на оградата, препоръчително е да го преместите от оста на оградата в обекта.

4) Електромагнитни смущения(EMP). Източникът на ЕМП, който може да повлияе на работата на детектора, може да бъде както работещо електрическо оборудване с висока мощност, така и атмосферни електрически разряди (гръмотевична буря). За работа на открито трябва да се използват детектори, които имат устойчивост на ЕМП съгласно GOST R 50009 (електростатичен разряд, електромагнитно поле, електрически импулси в захранващата верига) най-малко 3 градуса. При инсталиране на детектори на открито е необходимо да се положат дълги свързващи линии, изложени на ЕМП. За да се намали ефекта на ЕМП върху работата на детектора, е необходимо всички свързващи линии да се поставят в метални маркучи (стоманени тръби) и да се използва заземяване.

5) Промяна на позицията в пространството на конструкциите, върху които са фиксирани детекторните блокове. Тези промени могат да бъдат както естествени, така и причинени от човека. Причината за тях може да бъде например вибрация поради работата на всякакви механизми или движението на тежкотоварни превозни средства, сезонни движения на земята, ремонтни и други работи, извършвани в непосредствена близост до мястото на монтаж на детектора. Техните последствия могат да бъдат фалшиви положителни резултати и намаляване на коефициента на безопасност. За да се предотврати влиянието на този фактор върху работата на детектора, е необходимо, ако е възможно, да се монтира върху основи, които не са подложени на вибрации, деформация и имат стабилна основа (носещи стени на постоянни сгради и др.) .

6) Наличие на твърди фини частици във въздуха. Тези частици могат да бъдат както от естествен (прах, цветен прашец), така и от техногенен (прах, сажди и др.) произход. Утаяването им върху входния прозорец на детектора води до намаляване на коефициента на безопасност. За борба с това явление в съоръжения с високо съдържаниепрах или сажди във въздуха, детекторът трябва да се обслужва по-често. Характеристики на работа на активни IR детектори.

Захранването на активни детектори, като правило, е разрешено да се извършва от източник на постоянен ток с номинално напрежение 12 или 24 V. Препоръчително е да се използват източници с номинално напрежение 24 V за захранване на детектори, работещи в открити площи (особено с голяма дължина на захранващите вериги) Захранването на вграденото отопление (ако има такова) като правило се извършва от отделен източник, свързан към клеми, специално проектирани за тази цел.Изходната мощност на източниците трябва да съответства на товара.

Характеристики на организацията на IR бариерата

Интервалът между детекторите трябва да бъде избран по такъв начин, че нарушителят да няма възможност да пълзи между инфрачервените лъчи, без да ги блокира. За външни приложения може да се препоръча разстояние от около 350 mm. За организиране на инфрачервена бариера могат да се използват детектори с няколко работни честоти. Това е необходимо, за да се изключи влиянието на излъчването на един детектор върху работата на съседния. Ако е необходимо да се използват детектори в бариерата над броя на работните честоти, те трябва да бъдат инсталирани по такъв начин, че инфрачервените лъчи на детекторите, работещи на една и съща честота, да са насочени един към друг (Фигура 14). По същия начин е възможно да се организира двулъчева бариера от детектори с една работна честота.

Фигура 14 - Пример за бариерни IR детектори, работещи на същата честота

Ако е необходимо да се създаде инфрачервена бариера в хоризонталната равнина, детекторите трябва да бъдат инсталирани по такъв начин, че излъчването на една и съща работна честота на близко разположени PI да е многопосочно и да не може едновременно да падне върху входния прозорец на един BP (Фигура 15).

Фигура 15 - Пример за инфрачервена бариера в хоризонталната равнина

Настройката на параметрите на детектора, необходими за работа на всеки конкретен обект, се извършва или чрез ключове, или чрез програмиране. Процесът на програмиране на параметрите е описан в експлоатационната документация, приложена към детектора. След монтиране на детектора върху обекта и свързване на захранването е необходимо да се регулира относителното положение на излъчвателя и приемника на детектора. Грубата настройка се извършва визуално чрез приблизително изравняване на техните оптични оси или според показанията на индикатора за инфрачервено излъчване (ако има такъв индикатор). При някои модели детектори (например IO209-32 "SPEK-1115") за тази цел е предвиден специален оптичен мерник. След завършване на грубата настройка е необходимо да се извърши настройка (фина настройка) на блоковете. Извършва се чрез плавно завъртане на блока в различни посоки под малък ъгъл в хоризонтална и вертикална равнина с помощта на регулиращи устройства (винтове или маховици), предвидени от конструкцията на детектора.Процесът на настройка се контролира, в зависимост от конкретния модел детектор, или чрез показанията на волтметър, свързан към специален конектор, или чрез промяна на вградената светлинна индикация. Настройката се счита за завършена при максимални показания на волтметъра или при наличие на светлинна индикация, чийто тип е посочен в експлоатационната документация. ВНИМАНИЕ! Подравняването на детекторните блокове осигурява наличието на необходимата мощност на IR излъчване на входния прозорец на BF, както и постигането на максимален коефициент на безопасност и е необходима и задължителна процедура, дори ако след груба настройка детекторът влезе в режим на готовност и може да генерира алармено известие при преминаване на зоната за откриване.

Дистанционното управление на работата е предназначено да проверява работата на детектора от централната конзола за наблюдение. Осъществява се чрез кратковременно превключване на специално предназначения за целта изход и положителния изход на захранването. В резултат на това се получава краткотрайно прекъсване на BI излъчването, след което детекторът трябва да издаде алармено известие. Тази функция изисква допълнително окабеляване, но може да бъде полезна, когато охрана на периметъра дълъг или труден достъп до детектора (например през зимата). Ако детекторът е монтиран по такъв начин, че зоната му на детекция да е насочена по обширна повърхност (огради, стени и др.) .P), може да се появи ефектът на повторно отражение, който се състои в това, че освен директното инфрачервено лъчение, върху входния прозорец на BF ще попадне и повторно отразено лъчение (Фигура 16). В резултат на това с достатъчна мощност преотразенорадиация, детекторът няма да генерира алармени известия, когато основният е блокиран. Този ефект може да се прояви и при валежи с ниска интензивност, когато инфрачервеното лъчение се отразява от снежинки и водни капки.

Фигура 16 - Ефект на отражение

За да се елиминира негативното влияние на ефекта на отражение в съвременните домашни детектори е възможно да се включи т.нар. “режим на интелигентна обработка на сигнала”, същността на който е, че детекторът генерира алармено известие, когато мощността на IR излъчване във входния прозорец на BF намалее с около 70%.

На вътрешния пазар активните инфрачервени детектори в момента са представени главно от продуктите на руската компания SPEC CJSC (Санкт Петербург), японските фирми Optex и Aleph, немският Bosch и някои други.

Към днешна дата само детектори, произведени от CJSC "SPEK", напълно отговарят на изискванията на вътрешните национални стандарти и ETT. По-долу са дадени препоръки за избора им за защита на различни обекти, като се вземат предвид основните характеристики и характеристики. Трябва да се отбележи, че конструктивните особености на активните инфрачервени детектори, особено тези, предназначени за работа на открити площи, определят тяхната висока цена. Следователно използването на повечето от тях ще бъде най-подходящо при доста важни съоръжения.

Изборът на еднолъчеви детектори (или двоен синхронизиран инфрачервен лъч) обикновено се основава на максималния работен обхват. Не е препоръчително да се използва детектор с максимален работен обхват, който значително надвишава действителния размер на охранявания обект. За работа в райони, където често се наблюдават много ниски температури през зимата (минус 40 ° C и по-ниски), е необходимо да изберете детектори, които имат вградено автоматично отопление на платката и оптиката. Монтажът, свързването, конфигурацията и експлоатацията на детекторите трябва да се извършват в строго съответствие с приложената експлоатационна документация. Някои детектори могат да се използват и на закрито. В този случай максималният им работен обхват се увеличава поради повече ниски изискваниякъм коефициента на безопасност, който следва да бъде отразен в експлоатационната документация. На всеки активен инфрачервен детектор, включен в списъка, се присвоява символ от типа "IO209-XX / U", където "I" означава тип продукт (детектор), "O" - обхват (сигурност), "2" - характеристика на зоната на засичане (линеен), "09" - принцип на работа (оптико-електронен), "XX" - пореден номер на разработката, регистрирана в своевременно, през наклонената фракция "Y" - поредният номер на модификацията на конструкцията (ако има няколко модификации).

Фигура 17 - IO209-16 "SPEK-7"

IO209-16 "SPEK-7".Многолъчевият детектор се произвежда в две версии (модификации) IO209-16/1 "SPEK-7-2" (формира 2 лъча с интервал от 350 mm) и IO209-16/2 "SPEK-7-6" (формира 6 греди с интервал от 70 mm). Излъчвателите и фотодетекторите са монтирани в единични корпуси (т.нар. KI и KF колони). Детекторът се препоръчва да се използва за защита на отвори за порти, порти, блокиращи достъпа до прозорци и врати на сградата отвън. В същото време IO209-16/2 "SPEK-7-6" е в състояние да открие ръка, протегната през зоната на детекция. И двете версии на детектора имат работен обхват от 0,4 до 15 m (на открито), 4 настройки на чувствителност. Възможно е да се използват до 5 детектора в IR бариерата. В този случай CI се комбинират от линия за синхронизация. CF могат да бъдат както синхронизирани, така и всеки да работи със собствени настройки. Максималната дължина на линията за синхронизация между съседни CI или CF е не повече от 10 м. Синхронизацията ви позволява да спестите пари чрез полагане на по-малък брой контури. Възможно е да се зададе броя на инфрачервените лъчи, чието едновременно пресичане е необходимо за генериране на алармено известие, което повишава устойчивостта на детектора при преминаване на зоната на детекция от малки животни, птици и др. Детекторът може да се използва и на закрито.

IO209-17 "SPEK-8" Детекторът има двоен инфрачервен лъч в хоризонтална равнина, 4 работни честоти, 4 стойности на чувствителност, вградено отопление. Обхватът на детектора е от 35 до 300 м. Детекторът се препоръчва за блокиране на прави участъци с дълги периметри, вкл. в райони със студен климат.

Фигура 18 - IO209-17 "SPEK-8"

Фигура 19 - IO209-22 "SPEK-11"

IO209-22 "SPEK-11"Максималният работен обхват е 150 м (на открито). Детекторът има 1 IR лъч, 2 работни честоти, 2 стойности на чувствителност. Този детектор е предназначен за използване във взривоопасни зони от клас 1 и 2 на помещения и външни инсталации в съответствие с GOST R 52350.14 (класове B-Ia, B-Ib, B-Ig съгласно PUE) и други нормативни документи, регулиращи използването на електрическо оборудване във взривоопасни зони. Взривозащитен дизайн от типа "огнеупорна обвивка". Маркировка за защита от експлозия 1 Ex d IIB T5 X. Детекторът може да се използва и на закрито. Приложението върху други обекти е непрактично поради високата цена.

IO209-29 "SPEK-1112" Детектор с две хоризонтални извън синхрон IR лъчи. Поради наличието на две изходни релета, детекторът ви позволява да определите посоката на пресичане на EA от нарушителя (когато лъчите се пресичат в една посока, едното реле се отваря, а когато лъчите се пресичат в другата посока, второто ). Обхват на работа - от 10 до 150 м. Детекторът е с вградено отопление, 4 работни честоти, 2 стойности на чувствителност. Препоръчва се за защита на различни обекти, вкл. в райони със студен климат.

Фигура 20 - IO209-29 "SPEK-1113"

IO209-29 "SPEK-1113" Детекторът има едноблоков дизайн с рефлектор, 5 работни честоти, 4 стойности на чувствителност. Обхват на действие - от 5 до 10 м (на открито). Няма изградено отопление. Препоръчва се да се използва за блокиране на отвори за порти, порти, изходи на въздуховоди, вентилационни шахти и други малки обекти. Поради сравнително ниската цена би било препоръчително да използвате детектора, вкл. за охрана на обикновени обекти, обекти на индивидуално жилищно строителство и др. Детекторът може да се използва на закрито.

Фигура 21 - IO209-32 "SPEK-1115"

IO209-32 "SPEK-1115"Произвежда се в четири версии, различаващи се по максималния работен обхват и наличието на вградено отопление:

а) ИО209-32/1 "СПЕК-1115" има обсег от 1 до 75 м;

б) IO209-32/2 "SPEK-1115M" е с обхват от 1 до 75 m и вградено отопление;

в) ИО209-32/3 "СПЕК-1115-100" има обхват от 1 до 100 m;

г) IO209-32/4 "SPEK-1115M-100" е с обхват от 1 до 100 m и вградено отопление.

детекторима двоен IR лъч във вертикална равнина, 4 работни честоти, 4 стойности на чувствителност. Препоръчва се за защита на различни обекти, вкл. в райони със студен климат (за версии с буквата "M").

IO209-29 "SPEK-1117"Този детектор е опростена модификация на детектора "SPEK-1115" и има по-ниска цена, поради което ще бъде препоръчително да се използва, вкл. и за охрана на обикновени обекти, обекти на индивидуално жилищно строителство и др. Детекторът има двоен инфрачервен лъч във вертикална равнина, 1 работна честота, 2 стойности на чувствителност.

Вносните детектори, присъстващи на вътрешния TCO пазар, често не отговарят на текущия национален стандарт и ETT по отношение на устойчивост на удар ниски температурисреда и комутационни параметри на изходни релета. Също така чуждестранните производители в техническите характеристики на своите детектори не дават стойността на коефициента на безопасност.

Списък на регулаторна и техническа документация, чиито изисквания трябва да се вземат предвид при изучаването на тази тема.

1. Р78.36.026-2012 Препоръки. Използването на технически инструменти за откриване, базирани на различни физически принципи за защита на оградени площи и открити площи.

2. Р78.36.028-2012 Препоръки. Технически средстваоткриване на прониквания и заплахи от различен вид. Характеристики на избор, работа и приложение в зависимост от степента на важност и опасност на обектите.

3. Р78.36.013-2002 - „Препоръки. Фалшиви аларми на технически средства за защита и методи за справяне с тях.

4. Р78.36.036-2013 " Инструментариумотносно избора и използването на пасивни оптико-електронни инфрачервени детектори”.

5. Р78.36.031-2013 „Проучване на обекти, апартаменти и MHIG, приети като центърлизирана сигурност."

6. Р78.36.022-2012 "Методическо ръководство за използване на радиовълнови и комбинирани детектори за повишаване на способността за откриване и устойчивост на шум."

7. ГОСТ R 50658-94 Системи аларма. Част 2. Изисквания към алармени системи. Раздел 4 Ултразвукови доплерови детектори за затворени пространства.

8. ГОСТ R 50659-2012 Доплерови детектори за радиовълни за вътрешни и външни помещения. Общи технически изисквания и методи за изпитване.

9. ГОСТ R 54455-2011 (IEC 62599-1:2010) Алармена система срещу проникване. Методи за изпитване на устойчивост на външни въздействащи фактори, модифициранпо отношение на международния стандарт IEC 62599-1:2010 Алармени системи. Част 1: Методи за изпитване на околната среда.

10. ГОСТ R 50777-95 Алармени системи. Част 2. Изисквания към алармени системи. Раздел 6. Пасивни оптико-електронни инфрачервени детектори за затворени пространства.

11. ГОСТ R 51186-98 Пасивни аларми за блокиране на остъклени конструкции в затворени пространства. Общи технически изисквания.

12. ГОСТ R 54832-2011 Детектори за точки за сигурност магнитен контакт. Общи технически изисквания.

13. ГОСТ R 52434-2005 Оптоелектронни активни охранителни детектори. Общи технически изисквания.

14. ГОСТ 31817.1.1-2012 Алармени системи. Част 1. Общи изисквания. Раздел 1. Общи положения.

15. ГОСТ 52435-2005 Технически средства за охранителна аларма. Класификация. Общи технически изисквания и методи за изпитване.

16. ГОСТ R 52551-2006 Системи за сигурност и безопасност. Термини и дефиниции.

17. ГОСТ R 52650-2006 Комбинирани радиовълнови и пасивни инфрачервени детектори за сигурност за затворени пространства. Общи технически изисквания и методи за изпитване.

18. ГОСТ R 52651-2006 Линейни радиовълнови охранителни детектори за периметри. Общи технически изисквания и методи за изпитване.

19. ГОСТ R 52933-2008 Повърхностни капацитивни охранителни детектори за помещения. Общи технически изисквания.

20. ГОСТ R 53702-2009 Вибриращи повърхностни охранителни детектори за блокиране на строителни конструкции на затворени пространства и сейфове.

21. ГОСТ 32321-2013 Ударно-контактни повърхностни защитни детектори за блокиране на остъклени конструкции в затворени пространства.Общи технически изисквания.

22. Списъкът на техническите средства за сигурност, които отговарят на „Единен Технически изискваниякъм системи за централизирано наблюдение, предназначени за използване в частни охранителни звена" и „Единни технически изисквания към подсистемите за охрана на обекти, предназначени за използване в частни охранителни звена".

23. www.ktso.ru

24. www.guarda.ru

Въпроси за самопроверка.

1. Какво е чувствителен елемент в PIR детекторите?

2. Защо зоната на детекция на PIR детектора е разделена на нива?

3. Кои са основните типове зони за детекция за ПИК детектори?

4. Какъв тип зона на детекция имат активните инфрачервени детектори, които разгледахме?

5. Дайте пример за активен инфрачервен детектор.

Най-често срещаните детектори за движение, които се използват в СОТ и пожароизвестяване, са оптико-електронни детектори.

Според принципа на засичане на движение те се делят на две групи: пасивни улавящи обекти и активни - те произвеждат собствено излъчване и определят наличието на движещ се обект по неговата промяна.

В допълнение, такива детектори класифицират конфигурацията на сканираната област, те са:

• Обемни;
• Повърхност (завеса);
• Линеен (лъч).

Устройствата се използват за организиране на сигурността вътре в помещенията, тоест като втора линия на защита. За контрол на пресичането на периметъра обаче може да се използва и устройство с линеен и повърхностен метод на откриване.

Основният недостатък на пасивните повърхностни оптико-електронни детектори е, че те се задействат, когато нарушителят вече е влязъл в помещението. Тоест, те не могат да извършват ранно откриване на проникване.

Пасивните устройства, както обемни, така и линейни, се характеризират с малко разстояние на контролираната зона, в зависимост от мощността на модела, 10-25 м. Поради това те обикновено се използват за защита на малки и средни помещения в набор от няколко броя на кабел. За организиране на защитата на сгради с големи площи се препоръчва използването на активни оптико-електронни устройства.

Чувствителност Сензорът на оптико-електронния детектор е пироприемник. Това е инфрачервено устройство. В зависимост от интензивността си, пироприемникът произвежда различно количество електрически импулси, които се обработват от електронния логически блок. Мнозинство модерни моделиса оборудвани с два чувствителни сензора, което значително намалява броя на фалшивите положителни резултати.

Активни оптико-електронни охранителни детектори

Обхватът на тези устройства е доста разнообразен. Те могат да се използват за наблюдение на прозорци и врати, витрини или външни периметри. В зависимост от конструкцията се разграничават два вида активни детектори:

1. Еднопозиционен - ​​в тялото на едно устройство се поставят както излъчвателят, така и приемникът на отразената радиация. Работата се извършва в случай на промяна в интензитета или честотата на отразения радиационен поток.
2. Двупозиционен - ​​състои се от два модула, единият от които е излъчвател, вторият е приемник на радиация. Операцията се извършва поради прекъсване на приемането на изследвания поток.

По правило зоната на детекция има вид на преграда - "завеси", която се образува от един или повече греди, разположени във вертикална или хоризонтална равнина. Различни моделиможе да има различен брой лъчеви деца, техните размери и конфигурации. В този случай взаимното разположение на лъчите може да не е непременно успоредно. Приемникът и излъчвателят на всеки отделен лъч обаче трябва да бъдат конфигурирани така, че да не се пресичат.

За да се осигури високоефективна непрекъсната работа на активните оптико-електронни детектори, е необходимо да се спазват определени правила при монтажа и експлоатацията им:

• Устройствата, както еднопозиционни, така и двумодулни, трябва да бъдат монтирани върху недеформируеми, издръжливи строителни конструкции, които изключват възможността за прекомерни вибрации;
• Приемникът на устройствата за включване и изключване трябва да бъде поставен така, че да се изключи възможността за въздействие на интензивно изкуствено и естествено осветление върху фотоклетките. Постоянното излагане на светлина от видимия спектър на лещата на приемника може да доведе до преждевременно изгаряне на светодиодите или фотодиодите и в резултат на това високоговорителя на устройството. Частично този проблем може да бъде решен чрез използване на специални светлинни филтри, които не пропускат радиация във видимия и ултравиолетовия спектър. Въпреки това, в допълнение към високата цена на тези устройства, те донякъде намаляват чувствителността на устройството.
• При инсталиране както на източници, така и на приемници на инфрачервено лъчение е необходимо да се изключи възможността за преминаване на различни чужди предметина по-малко от 0,5 м от късата светлина.

Устройствата, базирани на пасивно инфрачервено възприятие, станаха по-широко разпространени, тъй като те са по-евтини устройства и поради широкия избор (системи с лещи на Френел) потребителят бързо получава различни форми на зони за сканиране, което улеснява създаването на надеждни системи за сигурност в сградите със сложни оформления вътрешни пространства. Пасивните IR датчици за движение се използват в алармени системи и ACS за защита:

• Промишлени и обществени сгради, апартаменти и частни домакинства;
• Индивидуални елементи на конструкциите, които са най-уязвими за проникване: прозоречни отвории външни врати, както и стени, витрини, тавани и подове;
• Периметри на парцели и огради;
• Отделни материални активи - скъпи предмети на изкуството или уникални устройства.

Пасивният оптико-електронен детектор образува зона за сканиране, състояща се от тесни редуващи се чувствителни и неактивни зони под формата на ветрило, разнопосочни в една равнина. Взаимна договореностлъчите в пространството могат да бъдат различни: хоризонтални, вертикални, в няколко реда или събрани в един тесен лъч. Формата на зоните за сканиране е условно разделена на 5 основни типа:

1. Широкоъгълна повърхност с един слой лъчи, излъчвани от един източник - "ветрило";
2. Широкоъгълна повърхност с тесни лъчи, ориентирани в една и съща равнина – „Перде”;
3. Тесен лъч - "лъчева бариера";
4. Едностепенна повърхностна панорама;
5. Многослоен обем.

При инсталиране на пасивни оптико-електронни детектори трябва да се спазват следните препоръки:

• Не инсталирайте инфрачервения детектор над източници на топлина с конвекция;
• Не насочвайте чувствителната зона на устройството към прожектори, вентилаторни нагреватели, мощни лампи с нажежаема жичка и други устройства, които могат да причинят бързо повишаване на местния температурен фон;
• Защитете устройството от прекомерно влияние на слънчевата радиация;
• Въздържайте се да бъдете в критичната зона на откриване на шкафове, завеси и други видове прегради, които могат да създадат „мъртва“ контролирана зона.

Кратък преглед на популярните модели

Детектор охранителна повърхност оптико-електронен фотон-ш— образува зона за засичане от тип завеса. Използва се за контрол на проникването в помещенията през отворите на прозорци и врати. Обхват на засичане 5 м, ширина на завесата 6,8 м, ъгъл на гледане 70°.

Детектор охранителен оптико-електронен пирон 4 Б- оборудван с двусензорен пиро приемник. Тип зона на детекция "перде", обхват 10м, ъгъл на видимост 70°. Има фина настройка на чувствителността, устойчива е на радиосмущения и външно осветление.

AX-100TF активен двулъчев детектор- използва се за управление на разширени участъци от външния периметър. Обикновено използвани по двойки, телата са подредени един върху друг, за да образуват бариера от четири ограничителни греди. Има избор от четири канала на носещи честоти на генерираните лъчи.

Всяка майка на бебе знае колко трудно му е понякога да измери температурата. Не само трябва да държите детето, но и поне 5-8 минути. Инфрачервеният термометър в такава ситуация ще бъде незаменим инструмент. Това е безконтактен термометър, който фиксира температурата с помощта на лазерен лъч върху всяка част на тялото. Удобен е за използване, просто насочете лъча или докоснете която и да е част от тялото, за да получите точната стойност в рамките на 2-8 секунди.

Повечето инфрачервени термометри изискват батерии, за да работят. По-скъпите модели имат възможност за зареждане от мрежата. За по-лесен избор сме съставили рейтинг на най-добрите модели въз основа на потребителски отзиви и експертни препоръки.

	Име	цена, търкайте.	Накратко за основното
			Най-бързото измерване на температурата във фронталната, темпоралната и ушната зона - само за 2 секунди.
			Най-бюджетният в линията на безконтактни измервателни уреди.
			Може да се калибрира до живачен термометър.
			Най-точното измерване на температурата.
			Удобно приложение здрава конструкцияи защита от смущения.
			Прави измервания от разстояние 15 см, дори при пълна тъмнина.
			Многофункционален термометър - за тяло, въздух, храна.
			Избор на система за измерване на температура по Целзий или Фаренхайт.
			Резултатите от последните 32 измервания остават в паметта.

Разновидности на инфрачервени термометри

Основната разлика между всички безконтактни термометри е методът на измерване. Така се продават безконтактни ИКТ за уши и чело, които измерват температурата в съответната зона. Това се дължи на факта, че даден модел е калибриран за определена зона (между другото, количеството топлина във всяка зона е различно).

ухо

Принципът на работа също се основава на инфрачервено лъчение, но това все пак е контактно устройство - досадно е да поставите термометър в ухото и да го държите там за 3-4 секунди. Сред целия арсенал от измервателни уреди този е най-опасният, тъй като може да нарани тъпанчето на бебето.

Фронтален

В зависимост от дължината на лъча е възможно да се правят измервания от разстояние 5-15 см, без да се докосва тялото. Функционалността на измервателния уред не се ограничава до това - може да се използва за измерване на температурата на въздуха в къщата, храната за детето и др.

Безконтактно

Най-удобният и безопасен за използване. Няма нужда да се „целите“ навсякъде, за да уцелите точно в челото и още повече да го поставите в ухото. Насочи към тялото и получи стойността на дисплея. Ако се използва само за измерване на температурата на човешкото тяло, калибрирането може да се извърши веднъж завинаги. Ако трябва да правите други измервания - калибрирайте всеки път.

Насочете пирометъра към челото или ухото за измерване. Други части на тялото, дори при здрав човек, могат да имат температура, която значително се различава от обичайните 36,6 ° C.

IR термометърът е уред за дистанционно измерване на температурата - бързо, лесно и абсолютно безопасно. По-долу са топ 3 оценки на инфрачервени термометри за деца.

B.Well WF-1000

Скоростта на измерване на температурата е само 2 секунди. Опростената форма и специалният сензор ви позволяват да измервате температурата в ухото или на челото.

Много е лесно да прехвърлите пирометъра от един режим в друг: ако на сензора се постави специална дюза, термометърът автоматично се настройва да измерва във фронталната област, ако дюзата се отстрани, двуямковият термометър е готов за измервайте температурата в ушната мида.

• скорост на измерване;
• функционални;
• екранни съвети.

• не е калибриран;
• измерва точно само в определени точки.

Вторият модел от линията - B.Well WF-2000, е предназначен само за измерване на челото, също е удобен за използване. Тип захранване CR2032.

Външен вид - формата на пистолет. Дръжката има канали за три пръста за по-удобен захват, а бутонът за стартиране на измерванията е направен под формата на спусък. Захранва се с две АА батерии.

Има два режима на измерване: медицинският е обозначен като Body (т.е. „тяло“), точността в него е повишена, но диапазонът на измерване е между 35 и 43 ° C, по-ниски или високи температурипросто не се показват, на екрана се показват само буквите Lo (Ниско, ниско) или Hi (Високо, високо).

За да привлече вниманието при повишена температура, цветът на подсветката на екрана също се променя: до 37,5 ° C е зелен (няма особена причина за безпокойство), между 37,5 и 37,9 вече е оранжев (опасно, но не много ), а отгоре - червено, и бипка пет пъти (сериозна опасност!).

Във втория режим - Surface (повърхност) диапазонът е по-широк: от 0 до 100   ° C (Hi или Lo също ще се показват отгоре и отдолу), но грешката е по-голяма. Няма цветово разграничение - подсветката е винаги зелена.

• подсветка;
• дизайн под формата на пистолет;
• автоматично изключване.

• грешка, особено забележима, когато батериите са разредени.

Друг модел с форма на пистолет, който е много удобен за безконтактни измервания. Има два режима на измерване: телесна температура и температура на повърхността на обекта. Вътрешната памет за последните 32 измервания ви позволява да проследявате динамиката на температурните промени. Функцията за гласово съобщаване възпроизвежда резултатите от измерването в говорна форма.

Диапазонът на измерване на телесната температура е 32°С-42,5°C, с увеличаване на подсветката на LCD екрана (удобен е за използване дори при пълна тъмнина). Диапазон на измерване на околните обекти: от 0°C до +60°C - в този случай подсветката остава неизменно синя.

Плюсове на Sensitek:

• минимална грешка;
• леко тегло - само 15 гр.

• въпреки че е посочено, че е предназначен за 10 000 измервания, след 6 месеца батериите трябва да се сменят.

В същата категория си струва да споменем безконтактния пирометър IR Thermometer - той е най-евтиният в линията, ще струва само 550 рубли. Също така е удобен за използване, но „греши“ с неправилни измервания. Препоръчително е в самото начало да определите грешката с помощта на живачен термометър и да се опитате да сменяте батериите по-често.

Принципът на действие на всички пирометри е един и същ. Променят се само функции и дизайн. Почти всички устройства измерват не само телесната температура (телесна, медицинска), но и повърхността на предметите. Калибрирането, в зависимост от модела, се извършва ръчно или автоматично.

Medisana FTN

Немски пирометър, един от най-добрите в своя клас. Използва се за челни, ректални, аксиларни измервания. Отчитанията са готови за 2 секунди от разстояние до 15 см, така че не са необходими хигиенни капачки. Той дава много точни данни (в сравнение с живачен термометър грешката е 0,02 ° C), което като цяло е рядкост за безконтактни устройства.

Формата е удобна, LCD екранът позволява използването на пирометъра дори при пълна тъмнина. Удобен е за измерване на температурата на въздуха в помещенията, водата за баня на бебето и др.

Обхват на измерване на тялото до 43,5°C, на повърхността - до 100°C. Паметта съхранява данни за последните 30 показания, което е удобно за динамиката на здравето. Аларма чрез промяна на цвета на дисплея от зелен на ярко червен при > 37,5°C. Съхранява се в удобна кутия. Тежи 48 g, захранва се с 2 батерии AAA, LR03 1.5 V.

• удобство;
• точност на измерване.

• цена.

Има два режима на измерване: медицинският е обозначен като Body temp (т.е. „тяло“), точността в него е повишена, но диапазонът на измерване е между 32 и 42,9 ° C, по-ниски или по-високи температури просто не се показват. За да измерите пирометъра, насочете пирометъра към челото или ухото. Теоретично е възможно да се измери в подмишниците, но показанията няма да се променят от това.

Вторият режим ms 302 Object temp - за получаване на данни за околната среда. В този случай диапазонът е от 0°C до 118°C.

Има избор на система за измерване на температурата в Целзий или Фаренхайт.

Съхранява информация за последните 64 промени в режим на телесна температура. Грешката е минимална. Но се увеличава с изтощаването на батерията.

• висока точност на измерване;
• възможност за работа по Фаренхайт.

DT-8836

Изработен е в удобна форма на пистолет, получава информация от разстояние 15 см. LCD показва данни - подсветката е синя в "здравословния" диапазон - до 37,5 °, отгоре - свети в червено. Подсветката е слаба, цифрите са големи, което дава възможност за използване на тъмно. За удобство можете да превключвате измерванията от Целзий към Фаренхайт и обратно.

Времето за измерване е 2 сек., след 8 сек. Бездействие, устройството се изключва. Диапазон за тялото: +32°-42,5°С, за предмети и въздух - от +10°С до 99°С. Препоръчително разстояние за измерване: от 5 до 15 см. Захранване: 9V, 6F22 (тип Krona). Тегло 172 грама.

• точност на измерване;
• ниска цена;
• удобна форма;
• факла.

• не можеш да изключиш звука.

Пирометрите са лесни и удобни за използване домакински уред, предназначен за измерване на телесна температура в диапазона от 35 до 43 °C и повърхности на различни предмети в много по-широк диапазон – от 0 до 100 °C.

И DT-635

Проектиран за незабавно измерване на температурата на тялото на човек в ухото или на челото и околната среда. Освен това съчетава функциите на часовник и стаен термометър. Може да се използва върху човешкото тяло в областта на ухото и челото, всеки предмет в температурния диапазон на устройството (до 50°C), алкохол преди сервиране, въздух на закрито, съхранение на храна в хладилник и др.

Само последното отчитане се съхранява в паметта на устройството. В комплекта има удобна кутия-стойка и калъф за съхранение и транспортиране. Сервира звукови сигналив края на измерването и при температури над 38°C. Захранване: 1 литиева батерия тип CR2032.

• функции на часовник и стаен термометър;
• 2 метода на измерване.

• грешка, която се увеличава с разреждането на батериите.

Нов модел с подобни спецификации, но с различна форма на корпуса, захранва се с батерии AAA, а не AA като IT-1, така че е малко по-лек. Предназначен за измерване на температурата на тялото, повърхностите и въздуха. Това устройство има широк диапазон на измерване и висока точност, лесен за използване. Не изисква контакт с кожата, така че не е необходимо да се сменят хигиенните капачки.

Показва записаните данни от последното измерване. Високоскоростният сензор осигурява бързо и точно измерване. Информацията се показва на течнокристален дисплей Автоматично се изключва след 8 секунди бездействие. Тип мощност: 2 x LR03.

• качествен монтаж;
• лекота на използване;
• минимални отклонения;
• много удобно и практично.

Китайски пирометър за дистанционно измерване на телесна температура, въздух, предмети. Информацията се показва на голям LCD дисплей с подсветка. Паметта съхранява резултатите от последните 32 измервания. Звукова сигнализация за край на измерването. Laica sa5900 Автоматично се изключва след 10 секунди бездействие.

Захранването се осъществява от 2 батерии АА 1.5V. Препоръчително е да смените батериите след 6 месеца употреба. Извадете батериите за продължителни периоди на бездействие.

• удобна форма;
• бърза информация.

• след дълъг период на неактивност грешки при измерване.

Всички производители се опитват да направят устройствата възможно най-удобни и точни, въпреки че, разбира се, не всеки успява.

Когато работите, спазвайте определени правила:

1. Следете състоянието на батериите - веднага щом се появи информация за разреждането, трябва да я смените.
2. Лещата на инфрачервения сензор трябва винаги да се поддържа чиста.
3. Мокрото чело дава големи грешки.
4. Измерването в ухото в 9 от 10 случая ще бъде неточно - трудно е да насочите лъча към отвора на ушния канал. Най-добре е да измервате температурата на челото.
5. Направете 2-3 измервания наведнъж с интервал от минута и половина.
6. При децата топлообменът е по-интензивен, отколкото при възрастните, затова е най-добре да използвате контактни термометри.

ВИДЕО: Как да изберем безконтактен термометър - съвет на Комаровски

Лекция 6

Активни оптико-електронни детектори

Активните оптико-електронни датчици се използват за защита на вътрешни и външни периметри, прозорци, витрини, отделни артикули. Те генерират аларма, когато отразеният поток се промени (еднопозиционни детектори) или полученият поток (двупозиционни детектори) спре (промени) енергията на оптичното излъчване, причинена от движението на нарушителя в зоната на детекция. Принципът на действие на детекторите се основава на насоченото разпространение, приемане и анализ на полученото инфрачервено лъчение.

Зоната на детекция на детектора има формата на невидима лъчева бариера между излъчвателя и приемника, образувана от един или повече успоредни тесни лъча, разположени във вертикална равнина; той се различава от детектор до детектор, като правило, по обхвата и броя на лъчите.

Инсталирайте излъчвателя и приемника върху здрави, недеформируеми конструкции;

Пазете приемника от слънчева светлина и автомобилни фарове, както и от директен контакт с лещите. слънчеви лъчи, тъй като това може да доведе до прегряване и преждевременна повреда на фотодиодите и светодиодите.

Влиянието на тези фактори може да се елиминира чрез използване на непрозрачни екрани; не допускайте чужди предмети да са на по-малко от 0,5 m от пространството, през което минава лъчът.

Типични представители на този клас продукти са детекторите родно производство"Вектор" и "СПЕК".

Пасивни оптико-електронни детектори

Пасивните оптико-електронни инфрачервени детектори са най-широко използвани. Това се дължи на факта, че с помощта на оптични системи, специално проектирани за тях, е възможно бързо и лесно да се получат зони на детекция с различни форми и размери и да се използват за защита на обекти с почти всякаква конфигурация: жилищни, индустриални, търговски и административни помещения; строителни конструкции: витрини, прозорци, врати, стени, тавани; открити площи, вътрешни и външни периметри; отделни предмети: музейни експонати, компютри, офис оборудване и др.

Принципът на действие на детекторите се основава на регистриране на разликата между интензитета на инфрачервеното лъчение, идващо от нарушител, проникнал в контролираната зона, и фоновата температура на защитения обект. Всички тела с температура над абсолютната нула са източници на инфрачервено лъчение. Това важи и за човек, чиито различни части на тялото имат температура от 25 ... 36 ° C. Очевидно интензитетът на инфрачервеното излъчване от човек ще зависи от много фактори, като например дрехите му. Въпреки това, ако човек се появи върху обект, който няма източници на инфрачервено лъчение с променяща се температура, общият поток на инфрачервено лъчение от контролираната зона също се променя. Тези промени се регистрират от пасивен оптико-електронен инфрачервен детектор.

Чувствителният елемент на детектора е пироелектричен преобразувател, върху който инфрачервените лъчи се фокусират с помощта на огледална или лещова оптична система (последните в момента са най-широко използвани). Съвременните детектори използват двоен пироелектричен преобразувател (пироелемент). Два пироелемента са свързани антипаралелно и са свързани към източников последовател, монтиран в същия корпус. По този начин това не е просто пироелемент, а пироприемник, който преобразува входния сигнал - топлинно IR излъчване в електрически сигнал и го обработва предварително. Контрапаралелното свързване на пироелементи дава възможност да се реализира следният алгоритъм за тяхната работа. Ако инфрачервеното лъчение, падащо върху двата пироелемента, е еднакво, то генерираният от тях ток е еднакъв по големина и противоположен по посока. Следователно входният сигнал на входа на усилвателя ще бъде нула. При асиметрично осветяване на пироелементите техните сигнали ще се различават и на входа на усилвателя ще се появи ток. Сигналите от пироприемника се обработват от логически блок, който управлява изходния елемент на детекторната верига, който издава алармено известие към алармената верига на контролния панел.

Използването на пироприемник с две чувствителни зони може значително да намали вероятността от фалшиви аларми под въздействието на външни фактори, като конвективни въздушни потоци, светлинни смущения и др.

Зоната на детекция на детектора е пространствена дискретна система, състояща се от елементарни чувствителни зони под формата на лъчи, разположени в един или повече нива или под формата на тънки широки плочи, разположени във вертикална равнина. Тъй като пироприемникът на детектора има две чувствителни зони, всяка елементарна чувствителна зона на детектора също се състои от два лъча. Типична зона за откриване на обемен детектор е показана на фиг. 7.1.

Зоната на детекция на детектора се оформя с помощта на специална оптична система. Най-широко използваните оптични системи с френелова леща. Това е конструкция, изработена от специален материал (полиетилен), който има необходимите оптични свойства. Лещата се състои от отделни сегменти, всеки от които образува съответния лъч от зоната на детекция на детектора. Стандартни зони на детекция

може да се коригира чрез залепване на отделни сегменти от френелова леща. В този случай отделните лъчи се изключват от зоната на детекция.

Условно зоните за откриване на детектора могат да бъдат разделени на три основни типа:

Тип повърхност„вентилатор“, „перде“, „завеса“ или „гредова преграда“;

Линеен тип"коридор";

Обемни, включително тип „конус“ за таванни детектори.

Типични зони на детекция на пасивни оптико-електронни инфрачервени детектори са показани на фиг. 7.2.

За да се осигури стабилна работа на детектора, се препоръчва да се придържате към следните правила:

Не монтирайте детектора над отоплителни уреди;

Не насочвайте детектора към климатици, радиатори, вентилатори за топъл въздух, прожектори, лампи с нажежаема жичка и други източници, които причиняват бързи температурни промени;

Не излагайте детектора на пряка слънчева светлина;

Не позволявайте животни и предмети (завеси, прегради, шкафове и др.), които могат да създадат „мъртви“ зони, да бъдат в зоната на детекция.

Съвременните пасивни оптико-електронни инфрачервени детектори използват цифрова обработка на сигнала, извършват постоянен самоконтрол, имат повишена устойчивост на различни дестабилизиращи фактори и оптимално съотношение цена-качество. Всичко това ги прави най-разпространеният клас аларми за взлом. Разнообразието от видовете им, произвеждани от водещи световни компании, занимаващи се с производство на охранителна техника, създава постоянна конкуренция на потребителския пазар. По принцип детекторите от различни компании имат приблизително еднакви работни характеристики в своите класове.

Типични представители на този клас продукти са произведените в страната детектори от серията "Photon", "Icarus", "Astra".

Детектори за радиовълни

Детекторите за радиовълни могат да се използват за защита на обеми на затворени пространства, вътрешни и външни периметри, отделни обекти и строителни конструкции, открити площи. Те генерират известие за проникване, когато полето от електромагнитни вълни с ултрависока честота (SHF) е нарушено, причинено от движението на нарушителя в зоната на детекция. Детекторите за радиовълни са еднопозиционни и двупозиционни. При еднопозиционните детектори приемникът и предавателят са обединени в един корпус, докато при двупозиционните те са конструктивно изпълнени под формата на два отделни блока.

Зоната на детекция на детектора (както при ултразвуковите детектори) има формата на елипсоид на въртене или капковидна форма и се различава от детектор до детектор като правило само по размер. Типична зона на откриване на един детектор за положение е показана на фиг. 7.3.

Принципът на действие на еднопозиционните детектори за радиовълни, както и на ултразвуковите, се основава на ефекта на Доплер, който се състои в промяна на честотата на сигнала, отразен от движещ се обект. Еднопозиционните детектори за радиовълни се използват за защита на обеми на помещения, открити площи и отделни обекти. Принципът на действие на двупозиционните детектори се основава на създаването на електромагнитно поле в пространството между предавателя и приемника, което образува зоната на детекция под формата на удължен елипсоид на въртене и регистрира промените в това поле, когато нарушителят пресича зона на откриване. Те се използват за защита на периметъра.

В детекторите на радиовълни, както вече беше отбелязано, се използват електромагнитни вълни с ултрависока честота. Дължина

вълната обикновено е около 3 cm (10,5 ... 10,7 GHz). Основното предимство на сантиметровите вълни в сравнение със светлинните и акустичните вълни е тяхната почти пълна нечувствителност към промените и нееднородността на въздушната среда.

Микровълновите радиовълни се разпространяват по права линия. Обекти, чиято диелектрична проницаемост се различава от въздуха, са пречка за сантиметровите вълни, но най-често те са полупрозрачни. Предмети, които имат твърди метални повърхности, са непрозрачни отразяващи препятствия.

За да се осигури стабилна работа на детекторите за радиовълни, се препоръчва да се спазват следните правила:

Не инсталирайте детектори върху проводими конструкции (метални греди, мокри тухлена зидарияи т.н.), тъй като между детектора и източника на захранване се появява двойна земна верига, което може да причини фалшива аларма на детектора;

Преместете извън зоната на откриване осцилиращи или движещи се обекти със значителна отразяваща повърхност, както и обекти с големи размери, които могат да създадат „мъртви“ зони, или оформете зоната на откриване по такъв начин, че тези обекти да не попадат в нея.

При наличието на "мъртви" зони е необходимо да се гарантира, че те не образуват непрекъснат път към материални ценности за нарушителя; за периода на защита заключете вратите, прозорците, вентилационните отвори, трангерите, люковете, а също така изключете вентилационните и захранващите инсталации; предотвратявайте навлизането на пластмасови тръби и прозоречни стъкла в зоната на откриване, през която водата може да се движи.

Ефективни методинамаляване на влиянието на тези фактори са следните:

Фиксиране на обекти, които могат да се движат;

Избор на подходяща посока на излъчване на детектора, както и използване на радионепроницаеми екрани, например под формата на метални мрежи пред обекти, чиито вибрации или движение не могат да бъдат елиминирани;

Елиминиране на възможността за задействане на детектора при поява на малки животни и насекоми в зоната на детекция чрез избор на височина на окачването на детектора и ориентиране на посоката на излъчване успоредно на пода;

Избор на подходящо времезакъснение за реагиране на детектора и обработка на мястото за монтаж на детектора със специални химически препарати;

Изключване на флуоресцентни източници на осветление за периода на защита.

Ако това не е възможно, трябва да се внимава да няма вибрации на арматурата на осветителните тела, мигане или други преходни процеси в самите лампи, които обикновено се случват преди повредата на лампата; не ориентирайте детектора към прозоречни отвори, тънки стени и прегради, зад които е възможно движение на големи предмети по време на периода на защита; не използвайте детектори на обекти, в близост до които са разположени мощни радиопредавателни средства.

Типични представители на този клас продукти са произведените в страната детектори от серията Argus, Volna, Fon, Radiy, Linar.