Датчик объема: виды, принцип работы, монтаж, сферы применения

Виды охранных объемных извещателей

Классификация датчиков происходит по трем основным параметрам:

зона обнаружения — собственно, объемные, линейные и поверхностные;
принцип действия и сбора сигналов — инфракрасные, радиоволновые, ультразвуковые;
размещение — внешние, наружные, настенные, потолочные.

Соответственно, каждый извещатель сочетает в себе по одному свойству из каждого пункта.

Объемные инфракрасные датчики

Работают по пассивному принципу, то есть принимают сигнал от объектов, попадающих в зону контроля и имеющих температуру, отличающуюся от температуры в помещении. Также могут называться тепловыми извещателями. Имеют следующие нюансы:

нужна капитальная несущая конструкция — поверхность без вибраций;
стоит учитывать расположение обогревательных приборов и источников света переменной интенсивности, чтобы исключить ложные срабатывания;
объекты, находящиеся за преградой, недоступны для обнаружения;
если есть домашние животные, это стоит учитывать при выборе конфигурации — есть модели, не реагирующие на питомцев;
могут срабатывать при попадании внутрь мелких насекомых.

При установке инфракрасных датчиков следует принимать во внимание угол зоны обнаружения, дальность действия и настроить температурный диапазон в соответствии с характерной для помещения температурой

Радиоволновые, ультразвуковые устройства

В основе работы — эффект Доплера: звуковая или радиоволна меняет свою частоту, отражаясь от движущегося предмета. При включении таких датчиков в систему сигнализации они будут сигнализировать о движении в помещении или за его пределами — при наружной установке.

Радиоволны и ультразвук делают датчики невосприимчивыми к колебаниям температур (в отличие от ИК). Однако у них есть ряд особенностей:

необходимо учитывать размеры зоны обнаружения. При неправильном расчете радиоволновой извещатель будет реагировать на происходящее за пределами помещения;
могут создаваться помехи радиоэлектронными устройствами;
несколько объемных радиоволновых датчиков создают взаимные помехи;
при постоянном нахождении в помещении людей приборы лучше отключать.

Радиочастотные извещатели устойчивы к ветру со скоростью до 30 м/с, а также движению авто- и железнодорожного транспорта на расстоянии от 3-х до 50 м соответственно. Также они не реагируют на колебания травы до 0,2 м.

Монтажные работы

Установка уличных и домашних датчиков объема в любом случае производится только на жестких конструктивных элементах здания. Заранее проверяют, чтобы исключалась малейшая вибрация. Из-за нее неизбежно будут появляться ложные срабатывания. По понятным причинам, в доме область прямой видимости не должна включать окна. Инфракрасные приборы, смотрящие в окно, могут страдать от внешних засветок. Дополнительно следует указать, что зона охвата инфракрасных датчиков не должна включать:

обогревателей;
кондиционирующего оборудования;
вентиляторов;
другого оборудования, влияющего на ход воздушных потоков.

Обычно инфракрасные оповещатели (за редким исключением) конструируются в расчете на противодействие саботажу. Для этой цели система отслеживает пространство под собой. Потому целесообразно выбирать схемы подключения, предусматривающие монтаж датчика над дверным проемом. Тогда защищается и внутренний объем помещения, и вход. Рекомендуется еще ставить датчики в углах, направляя оптические оси по диагонали

Внимание надо обращать и на высоту крепления. Она должна быть такой, чтобы:

максимально защитить помещение;
свести к минимуму число «мертвых зон»;
обойтись наименьшим количеством датчиков;
не создавать неудобств.

В пределах одного помещения допускается установка только аппаратов с различными частотными характеристиками. Подключить датчики объема можно и своими руками, но при этом учитывают нюансы их устройства.

Проводные системы в обычном режиме имеют замкнутые контакты (в состоянии тревоги цепь размыкается). Беспроводные комплексы оснащаются адресными датчиками, а все сигналы переводятся в цифровую форму. Поэтому возникает необходимость:

закрепить за извещателем индивидуальный номер;
зафиксировать его в настройках системы под этим номером;
задать через центральное управляющее устройство основные параметры и стандартные режимы.

Особенности установки и подключения

Для каждого устройства фирма производитель в инструкции по эксплуатации обязательно указывает критически важные моменты установки и подключения прибора.

Стандартными для внутренних сенсоров выступают следующие варианты установки:

потолочный вариант;
купольный вариант установки;
монтаж в углу помещения;

При выборе места монтажа учитываются:

технические характеристики датчика;
фронтальный и горизонтальный углы рабочей зоны сенсора;
линейные размеры помещения, размещение дверных и оконных проемов;
факторы, влияющие на работу прибора – угол возвышения над поверхностью, запыленность и загазованность помещения, температурный режим;
специфика объекта охраны – открытая или скрытая установка приборов;
защищенность точки установки от сторонних воздействий.

Характеристика датчиков объема производителя Starline

Способность распознавания датчиков объема производителя сигнализаций Starline настраивается таким образом, что у них отсутствует реакция на мелкие, незначительные предметы. Сигнализация автомобиля, при этом, не получает команд на срабатывание. Для установки в салоне производителем предлагаются устройства с многоуровневым принципом действия. Суть в том, что на автосигнализацию подается предупреждающий сигнал. Последующий включает активацию сигнализации на оповещение владельца машины.

Системой Старлайн хорошо выполняются функции охраны автомобиля. Качественное функционирование определяется правильностью монтажа в салоне и соединения. Соблюдение рекомендаций производителей является гарантией надежной работы.

Торговыми организациями реализуется несколько разновидностей приборов для связи с автосигнализацией. Некоторые приборы, установленные в автомобиле, излучают незначительный объем микроволн. Действие системы координируется с сигнализацией, «прослушивается» внутреннее пространство салона. Наличие колебаний посторонним предметом является основанием для передачи информации от датчика к автосигнализации.

Существует схема функционирования на ином принципе. Внутреннее пространство салона машины, между датчиком объема и препятствием используется, как поле конденсатора. Чувствительность прибора Старлайн в автомобиле настраивается. Попадание в зону чувствительности системы Starline инородных предметов, вызывает его реакцию и соединение с автосигнализацией.

Первые модели вызывали нарекания у владельцев автомобилей. Причиной являлось то, что датчики салона реагировали на незначительные помехи, попадающие в зону действия. Часто случались ложные срабатывания. Предотвратить непредвиденное включение сигнализации позволили микроконтроллеры, введенные производителями в схему.

Виды по принципу работы сенсорного элемента

Технические характеристики зависят от того на каких физических законах построено действие сенсорного элемента. Это определяет возможность использования датчика для охраны объекта, имеющего определенные специфические условия эксплуатации.

Акустические

Настраивается на уровень шума, выше которого срабатывает охранная сигнализация.

Если нарушитель проникает на охраняемую территорию через окно, датчик среагирует на звук разбитого стекла. Для уменьшения количества ложных срабатываний акустический сенсор оснащается фильтром для устранения «паразитных» шумов. Эффективная работа фильтра целиком зависит от качества настройки.

Микроволновые и ультразвуковые

Работа микроволновых и ультразвуковых объемников основана на эффекте Доплера, который утверждает, что длина волны изменяется при отражении от движущегося предмета.

В конструкции имеется передатчик (генератор), который вырабатывает высокочастотное или ультразвуковое излучение. При попадании на движущийся объект, отраженная от него волна меняет длину или частоту в большую или меньшую стороны (в зависимости от того приближается объект к устройству или удаляется). Возвращенная волна попадает на приемник, расположенный в одном корпусе с генератором, который фиксирует изменение параметров волны и подает тревожный сигнал.

На охраняемых микроволновыми датчиками объектах не должно создаваться помех, вызванных сторонними факторами в виде работающего электрооборудования или источников электромагнитного излучения. При наличии сторонних электромагнитных полей велик риск частых ложных срабатываний.

Ультразвуковые приборы оказывают негативное влияние на здоровье человека и животных. Их применение ограничивается складами, на которых присутствие людей сводится к минимуму.

Тепловые

Тепловой датчик настраивается на определенную температуру. Если в контролируемом помещении, она повышается выше установленной, он отправляет тревожный сигнал. Такие устройства эффективны в системах охранно-пожарной сигнализации, когда при возгорании температура в помещении быстро поднимается. Сенсорный элемент может быть в виде биметаллической пластины, терморезистора, спаянных легкоплавких материалов или изменяющего сопротивление при нагреве оптического волокна.

Инфракрасные

Инфракрасные объемные датчики движения охранной сигнализации наиболее часто применяются в системах охранной сигнализации. Как показывает практика они меньше всего подвержены ложным срабатываниям и надежно реагируют на движение посторонних объектов. В отличие от тепловых, которые реагируют на изменение температуры, инфракрасные датчики срабатывают при появлении источника тепла.

Температура человеческого тела отличается от температуры предметов находящихся в контролируемом помещении. Эта разница фиксируется инфракрасным датчиком и вырабатывается сигнал о появлении в сканируемой зоне постороннего объекта. Кроме функций охраны объекта, эти устройства используют в системе «умного дома». Освещение в помещении будет включаться только при присутствии в нем человека.

Конструкция инфракрасных датчиков отличается единообразием не зависимо от модификаций моделей. Устройство состоит из оптической системы, пироэлектрического преобразователя и блока управления сигналами.

Оптика представлена линзой Френеля, которая дает возможность осуществлять контроль пространства как вкруговую, так и по лучу.
Пирочувствительный элемент состоит из двух сенсоров. При равномерном тепловом фоне он молчит. При возникновении дисбаланса один сенсор срабатывает, а другой нет.
Блок обработки сигналов позволяет надежно распознать нарушителя на фоне возникающих помех.

Эффективность работы инфракрасных датчиков объема зависит от правильного размещения их в помещении зоны ответственности и настройки чувствительного элемента. Ложные срабатывания могут происходить из-за присутствия посторонних источников тепла, например, батарей системы отопления помещения. Температура тела животных также вызывает ответную реакцию.

Комбинированные

Работа комбинированных устройств основана на применении сразу нескольких видов технологий обнаружения. Датчик может состоять из двух параллельно работающих каналов. Один канал использует, например, инфракрасный метод обнаружения, а другой — микроволновый. Работа таких датчиков будет намного эффективней, когда недостатки одних будут заменяться достоинствами других.

Покупка объемного датчика

Приобретая себе охранную сигнализацию на основе объемных датчиков необходимо, прежде всего, учесть специфику рабочей местности. Необходимо продумать возможные подходы нарушителей, их возможные цели, пути. Нужно избежать возможности подойти к установленному прибору с тыла.

Проработав свою схему и определив зоны покрытия и монтажа устройств, можно приступить к изучению характеристик. Определяющим фактором выбора типа устройства станет наличие живых существ в зоне работы объекта. Иными словами если вы защищаете свой дом или квартиру, убедитесь что при использовании микроволнового детектора, у вас не заболеет кошка.

Если живые существа на вверенной территории отсутствуют можно применять микроволновые и ультразвуковые приборы. В противном случае лучше остановиться на инфракрасном сенсоре.

Объемные датчики охранной сигнализации

Далее, исходя из денежных возможностей, определяем более точные характеристики работы агрегата. В случае с наружным датчиком в первую очередь обращаем внимания на устойчивость приборов к атмосферным явлениям. Рассматриваем подверженность влиянию света и тепла на прибор.

После того как возможность влияния помех исключили, начинает рассматривать чувствительность прибора, скорость срабатывания, тип питания, и прочее что влияет на эффективность постоянной работы.

В результате находится необходимое число подходящих приборов, которые можно немедленно монтировать.

Покупка объемного датчика

Объемные датчики охранной сигнализации

Тарас Каленюк

автору

В результате находится необходимое число подходящих приборов, которые можно немедленно монтировать.

Функции объёмного датчика

Основная функция сенсора – распознавание движения объекта разной величины в одной или нескольких защитных зонах (в салоне, снаружи автомобиля).

Датчик также отвечает за передачу сигнала на главный блок автосигнализации о проблемах с безопасностью авто. Является дополнительным защитным инструментом, который оповестит о попытке несанкционированного проникновения в салон авто, если не сработают концевые выключатели и шок-сенсор.

При этом однозонное устройство реагирует на движения только внутри салона, а двухзонный датчик объёма дополнительно сигнализирует о близком приближении злоумышленника к машине.

Преимущества

Высокая чувствительность. Датчики объёма, при условии правильного монтажа и грамотной настройки, быстро распознают любые движения в салоне автомобиля.
Устойчивость к неблагоприятным условиям. Большинство сенсоров поставляется в герметичном корпусе, что позволяет устанавливать и размещать устройство в любом месте салона.
Сложность поиска и нейтрализации. Датчик объема салона – противоугонный инструмент с высокой эффективностью действия по сравнению с шок-сенсором и другими видами контроллеров. При грамотном монтаже злоумышленнику будет трудно демонтировать сенсор до срабатывания сигнала тревоги.
Наличие 2 способов электропитания. Датчик объёма работает от внешнего источника питания и внутреннего аккумулятора.
Функция изменения чувствительности. Современные датчики объёма оснащаются регуляторами для изменения чувствительности в широком диапазоне.

Установка датчика объема

Датчик объема Starline считается замечательным дополнением к автомобильным охранным системам. Устройство может оповестить владельца транспортного средства, если кто-нибудь проникнет в салон. Датчик удара не улавливает проникновение через разбитое окно. Объемный датчик не позволит приблизиться к транспортному средству, предупреждая о действии системы охраны.

Для установки понадобятся такие инструменты:

Отвертка;
Изолента;
Бокорезы;
Двусторонний скотч;
Несколько саморезов.

Как было сказано ранее, различают однозонные и двузонные. Однозонный прибор действует при движении в салоне транспортного средства. Двузонный, кроме этого, реагирует на перемещение объектов на улице. Для установки нужно определить расположение центра автомобиля. В большинстве примеров эта зона находится под ручным тормозом между передними сидениями. Датчик размещается там, где его труднее всего заметить и фиксируется двусторонним скотчем или заранее подготовленными саморезами.

В некоторых случаях датчик объема размещается рядом с устройством, реагирующим на удар. Из двух датчиков выводятся четыре провода красного и черного цвета. Все остальное – провода системы управления. Подключать нужно так, чтобы красный и черный цвета совпадали. Установку нужно проводить в соответствии со схемой сигнализации. Если в инструкции такой схемы нет, разобраться в том, к внутренней или внешней зоне относятся провода, будет не так уж проблематично. Нужно подключить один провод, опустить окно и засунуть одну руку в салон. Если сигнализация сработала, значит датчик установлен правильно.

В некоторых системах на блоке управления предусмотрены дополнительные разъемы для присоединения датчиков. Объемный датчик можно подключить в один из таких разъемов в соответствии с приложенной инструкцией по установке. Если охранная система вообще не установлена на машине, датчик объема может быть установлен автономно. Для этого в области капота монтируется сирена. Датчик присоединяется к автономной сирене напрямую.

Установку обычной автономной сирены нужно выполнять с использованием реле, служащим своеобразным увеличением сигнала. Красный провод устанавливаемого датчика цепляется на «плюс», а черный – на массу. Оставшиеся два шнура крепятся к реле.

Разновидности

Разрабатываемые датчики объема Starline делятся на три основных подвида:

Ультразвуковые;
Микроволновые;
Инфракрасные.

Первая разновидность по факту считается наименее эффективной, по этой причине небольшое количество владельцев транспортных средств пользуются ими. Для микроволновых моделей характерна недостаточная чувствительность к пыли и перемещению разнообразных насекомых. Инфракрасные являются последней разновидностью разработанных технологий в отрасли. Все датчики объема настраиваются на какой-то конкретный рабочий радиус. Для правильного восприятия потребуется грамотная установка. Датчики эффективно отслеживают любое проникновение злоумышленников в автомобильный салон. Даже когда жулики отключают датчики удара, не каждый учитывает возможность сработки второй системы автомобильной сигнализации.

Во время подключения улавливающих датчиков к сигнализации необходимо соблюдать технику безопасности

Важно обесточить помещение. Все инструменты, которые будут использоваться при подключении, должны иметь изолированные рукоятки

Для монтажа и подключения двигательных улавливателей потребуются:

перфоратор или бур;
отвертка с несколькими битами;
съемник изоляции;
специальный клеммник;
наконечники для проводов;
дюбеля и саморезы.

Перед монтажом нужно обязательно изучить инструкцию к прибору от производителя. Иногда рекомендованная схема подключения указывается на коробке или на обороте самого датчика. Если это возможно, лучше использовать схему, рекомендованную производителем.

После установки и подключения прибор необходимо настроить. На улавливателе движения зачастую имеется два регулятора (в некоторых моделях три и даже четыре), которые отвечают за чувствительность, время и освещенность:

Время (обозначается как «Time») регулирует период подачи питания на сигнализацию. Продолжительность подачи питания варьируется от 1 секунды до 10-и минут.
Чувствительность («Sens») позволяет предотвратить срабатывание детектора на домашних мелких и крупных животных. Прикрутив чувствительность, можно избежать ложных срабатываний.
Освещенность («Lux») позволяет подкорректировать процесс срабатывания улавливателя. Этот параметр важен при создании систем автоматического включения и выключения света.

После настройки датчик готов к эксплуатации. Если все этапы реализованы правильно, сигнализация будет работать долго и бесперебойно.

В ходе эксплуатации нужно следить за датчиком и периодически его обслуживать. Рекомендуется регулярно протирать оптику мягкой сухой салфеткой. Охранное оборудование крайне негативно относится к перепадам напряжения в электросети. Если такие перепады происходят регулярно, лучше установить дополнительные предохранители и стабилизаторы.

Оптические системы инфракрасных детекторов

Анализируя обе системы с точки зрения способности обнаруживать злоумышленника, можно сделать вывод, что они равноправны, и каждая из них имеет определенные преимущества и недостатки. Производители стремятся создать оптические системы, конструкция которых позволила бы получить изображение на пластине в виде точки. Конечно, на практике создать оптическую систему с таким свойством невозможно. На сегодняшний день достаточным решением является уменьшение объёмного луча излучения до размеров детекторной пластины.

Чаще всего можно столкнуться с инфракрасными детекторами, построенными на основе широкоугольных линз, которые позволяют получить угол поля зрения от 90 до 130 градусов. Диапазон таких извещателей колеблется от 12 до 15 метров.

Сигнализации с диалоговым кодом

Такие сигнализации оснащены диалоговым кодом с индивидуальными ключами шифрования. Код работает по принципу «чужой-свой», что полностью исключает взлом сигнализации любыми кодграбберами. При получении сигнала, система сканирует его, чтобы убедиться в том, что сигнал отправлен со «своего» брелка, это действие осуществляется неоднократно, путем диалога. После первого сигнала система шлет на брелок случайное число, которое отсылается обратно брелком, пройдя предварительную обработку по специальному алгоритму. Система обрабатывает ответ также по определенному алгоритму, сравнивает ответ со своими данными. Если все данные совпадают, то команда брелка выполняется.

Разновидности по типу используемых волн

Инфракрасный

Такие датчики анализируют инфракрасное (ИК) излучения. Упрощённо говоря, пространство в радиусе действия прибора разделено на две или несколько зон, излучение каждой из которых фокусируется на «своём» чувствительном элементе. При отсутствии движения интенсивность излучения, попадающая на каждый элемент примерно одинакова. При появлении теплового объекта (человека или животного) показания чувствительных элементов начинают отличаться, и датчик делает вывод о присутствии движущегося объекта.

Радиоволновые и ультразвуковые

В таких датчиках анализируются радиоволны (либо ультразвук, неслышный для человеческого уха), испускаемые одним из элементов прибора. Отражённые волны (или ультразвук) поступают на приёмник. При отсутствии движения принятые сигналы практически идентичны, а при наличии движущегося объекта отраженные волны изменяются, что и является критерием для срабатывания датчика.

Эти датчики состоят из передатчика и приемника. Передатчик испускает пучок света, который принимается приёмником. Когда пучок света перекрывается движущимся объектом, происходит срабатывание датчика. Зачастую в фотоэлектрических датчиках используют инфракрасное (невидимое для глаза) излучение.

Лазерный

Принцип работы схож с фотоэлектрическим датчиком, за исключением того, что источником излучения служит лазерный луч. Часто используют несколько лучей, расположенных параллельно или под углом друг к другу. Обычно такие приборы применяют для обнаружения проникновения в периметр охраняемого участка.

Сейсмические

Такие датчики устанавливают в грунт для регистрации его колебаний, вызванных перемещением по поверхности. Способ действия этих датчиков позволяет применять их для охраны неогороженных участков, выявлять попытки подкопа под ограждение. В то же время их цена достаточно высока, а настройка и подключение нетривиальны.

Магнитные

Такие датчики служат для обнаружения открывания окон или дверей. Конструктивно они состоят из двух отдельных элементов: магнита и геркона (контакт, который срабатывает при приближении магнита). При закрытых окне или двери контакты геркона замкнуты, так как находятся в магнитном поле магнита. При открывании двери или окна контакты размыкаются и формируется сигнал срабатывания.

Радиолучевые

Радиолучевые датчики состоят из нескольких излучателей ультракоротких волн (УКВ), которые обычно размещают по периметру охраняемого объекта. Таким образом создаётся радиоволновое покрытие определенной конфигурации, которое регистрируется приемником. При изменении конфигурации радиоволнового покрытия в результате появления движущегося объекта датчик срабатывает.

Датчики объема и особенности их применения

Виды охранных объемных извещателей

Объемные инфракрасные датчики

Радиоволновые, ультразвуковые устройства

Монтажные работы

Особенности установки и подключения

Характеристика датчиков объема производителя Starline

Виды по принципу работы сенсорного элемента

Акустические

Микроволновые и ультразвуковые

Тепловые

Инфракрасные

Комбинированные

Покупка объемного датчика

Покупка объемного датчика

Функции объёмного датчика

Преимущества

Установка датчика объема

Разновидности

Оптические системы инфракрасных детекторов

Сигнализации с диалоговым кодом

Разновидности по типу используемых волн

Инфракрасный

Радиоволновые и ультразвуковые

Лазерный

Сейсмические

Магнитные

Радиолучевые

Похожие записи: