Detektory optoelektroniczne. Zabezpieczająca wolumetryczna czujka optyczno-elektroniczna - zasada działania Rodzaje i zakres

Obecnie wiodącą pozycję w doborze ochrony pomieszczeń przed nieuprawnionym wtargnięciem do obiektów ochrony zajmują pasywne optyczno-elektroniczne czujki podczerwieni (IR). estetyka wygląd zewnętrzny, łatwość instalacji, konfiguracji i konserwacji często daje im pierwszeństwo przed innymi narzędziami do wykrywania.

Pasywne optyczno-elektroniczne czujki podczerwieni (IR) (często nazywane są czujnikami ruchu) wykrywają fakt wejścia osoby do chronionej (kontrolowanej) części przestrzeni, generują sygnał alarmowy i poprzez rozwarcie styków przekaźnika wykonawczego (RCP) przekaźnika), przekazywać sygnał „alarm” do środków ostrzegania . Jako środek ostrzegania można zastosować urządzenia końcowe (UO) systemów transmisji powiadomień (SPI) lub urządzenie kontroli alarmu przeciwpożarowego (PPKOP). Z kolei w/w urządzenia (UO lub PPKOP) transmitują odebrane powiadomienie o alarmie różnymi kanałami transmisji danych do centralnej stacji monitorującej (CMS) lub lokalnej konsoli bezpieczeństwa.

Zasada działania pasywnych optyczno-elektronicznych detektorów podczerwieni opiera się na percepcji zmiany poziomu promieniowania podczerwonego tła temperaturowego, którego źródłem jest ciało człowieka lub małych zwierząt, a także wszelkiego rodzaju obiekty w ich polu widzenia.

Promieniowanie podczerwone to ciepło emitowane przez wszystkie nagrzane ciała. W pasywnych optyczno-elektronicznych detektorach IR promieniowanie podczerwone pada na soczewkę Fresnela, po czym skupia się na czułym pyroelementie znajdującym się na osi optycznej soczewki (ryc. 1).

Pasywne detektory podczerwieni odbierają przepływy energii podczerwonej z obiektów i są przekształcane przez piroodbiornik na sygnał elektryczny, który jest podawany przez wzmacniacz i obwód przetwarzania sygnału na wejście generatora alarmowego (rys. 1)1.

Aby intruz został wykryty przez pasywny czujnik podczerwieni, muszą być spełnione następujące warunki:

Pasywne czujniki podczerwieni składają się z trzech głównych elementów:

W zależności od konstrukcji soczewki Fresnela pasywne optyczno-elektroniczne detektory podczerwieni mają różne wymiary geometryczne kontrolowanej przestrzeni i mogą być ze strefą detekcji wolumetrycznej lub powierzchniową lub liniową. Zasięg działania takich detektorów mieści się w zakresie od 5 do 20 m. Wygląd tych detektorów przedstawiono na rys.1. 2.

System optyczny

Nowoczesne czujniki IR charakteryzują się szeroką gamą możliwych wzorów wiązki. Strefa czułości czujników podczerwieni to zbiór promieni o różnych konfiguracjach, odbiegających od czujnika w kierunkach promieniowych w jednej lub kilku płaszczyznach. Ze względu na zastosowanie w detektorach podczerwieni podwójnych piroodbiorników każda wiązka w płaszczyźnie poziomej jest podzielona na dwie:

Strefa czułości czujki może wyglądać następująco:

Różnorodność i złożona konfiguracja form strefy wrażliwości wynika przede wszystkim z następujących czynników:

małe pokoje

długie korytarze

Wskazane jest bardziej szczegółowe omówienie wymogu jednolitej czułości. Sygnał na wyjściu piroodbiornika, przy wszystkich innych parametrach, jest tym większy, im większy jest stopień nakładania się obiektu naruszającego strefę czułości detektora oraz im mniejsza jest szerokość wiązki i odległość od detektora. Aby wykryć intruza z dużej odległości (10...20 m) pożądane jest, aby szerokość wiązki w płaszczyźnie pionowej nie przekraczała 5°...10°, w takim przypadku osoba prawie całkowicie blokuje wiązkę, co zapewnia maksymalną czułość. Na krótszych odległościach czułość detektora w tej wiązce znacznie wzrasta, co może prowadzić do fałszywych alarmów np. od małych zwierząt. Aby zmniejszyć nierówną czułość, stosuje się układy optyczne, które tworzą kilka nachylonych wiązek, podczas gdy detektor IR jest instalowany na wysokości większej niż wzrost człowieka. Całkowita długość strefy czułości jest zatem podzielona na kilka stref, a wiązki „najbliższe” detektorowi są zwykle poszerzane w celu zmniejszenia czułości. Zapewnia to niemal stałą czułość na odległość, co z jednej strony pomaga zredukować fałszywe alarmy, a z drugiej strony zwiększa wykrywalność poprzez eliminację martwych stref w pobliżu detektora.

Budując układy optyczne czujników IR można zastosować:

Zazwyczaj każdy segment soczewki Fresnela tworzy swój własny wzór wiązki. Stosowanie nowoczesne technologie Produkcja soczewek umożliwia zapewnienie niemal stałej czułości detektora dla wszystkich wiązek poprzez dobór i optymalizację parametrów każdego segmentu soczewki: obszar segmentu, kąt nachylenia i odległość do pirodetektora, przezroczystość, współczynnik odbicia, stopień rozogniskowania. Ostatnio opanowana została technologia wytwarzania soczewek Fresnela o złożonej, precyzyjnej geometrii, która daje 30% wzrost zebranej energii w porównaniu ze standardowymi soczewkami, a tym samym wzrost poziomu użytecznego sygnału od osoby na duże odległości. Materiał, z którego wykonane są nowoczesne soczewki, chroni odbiornik piroelektryczny przed białym światłem. Efekty takie jak ciepło płynie, które są wynikiem nagrzewania się elementów elektrycznych czujnika, wnikania owadów na czułe odbiorniki piroelektryczne, ewentualnego ponownego odbicia promieniowania podczerwonego od wewnętrznych części czujnika. Aby wyeliminować te efekty w najnowszej generacji sensorach IR, pomiędzy soczewką a piroodbiornikiem zastosowano specjalną hermetyczną komorę (uszczelniona optyka), np. w nowych sensorach IR PYRONIX i C&K. Według ekspertów, nowoczesne, zaawansowane technologicznie soczewki Fresnela w ich charakterystyka optyczna prawie nie do odróżnienia od optyki lustrzanej.

Optyka lustrzana jako jedyny element układu optycznego jest rzadko stosowana. Czujniki podczerwieni z optyką lustrzaną są dostępne na przykład w firmach SENTROL i ARITECH. Zaletami optyki lustrzanej są możliwość dokładniejszego ogniskowania, a co za tym idzie zwiększenie czułości, co pozwala na wykrycie intruza z dużych odległości. Zastosowanie kilku specjalnie ukształtowanych luster, w tym wielosegmentowych, umożliwia uzyskanie niemal stałej czułości na odległość, a ta czułość na duże odległości jest o około 60% wyższa niż w przypadku prostych soczewek Fresnela. Przy pomocy lustrzanej optyki łatwiej jest zabezpieczyć strefę bliską znajdującą się bezpośrednio pod miejscem montażu czujnika (tzw. strefa antysabotażowa). Analogicznie do wymiennych soczewek Fresnela, czujniki podczerwieni z optyką lustrzaną wyposażone są w wymienne zdejmowane maski zwierciadlane, których zastosowanie pozwala wybrać żądany kształt strefy czułości i daje możliwość dostosowania czujnika do różnych konfiguracji chronionego pomieszczenia .

Nowoczesne, wysokiej jakości detektory IR wykorzystują kombinację soczewek Fresnela i optyki lustrzanej. W tym przypadku soczewki Fresnela są używane do tworzenia strefy czułości na średnich odległościach, a optyka lustrzana służy do tworzenia strefy antysabotażowej pod czujnikiem i zapewnienia bardzo dużej odległości wykrywania.

Odbiornik Pyro:

Układ optyczny skupia promieniowanie IR na piro-detektorze, który jest wykorzystywany w czujnikach podczerwieni jako ultraczuły półprzewodnikowy konwerter piroelektryczny, zdolny do rejestrowania różnicy kilku dziesiątych stopnia między temperaturą ciała człowieka a tłem. Zmiana temperatury jest przetwarzana na sygnał elektryczny, który po odpowiednim przetworzeniu wyzwala alarm. W czujnikach podczerwieni zwykle stosuje się podwójne (różnicowe, DUAL) piroelementy. Wynika to z faktu, że pojedynczy piroelement reaguje w ten sam sposób na każdą zmianę temperatury, niezależnie od tego, co ją spowodowało - Ludzkie ciało lub np. ogrzewanie pomieszczeń, co prowadzi do wzrostu częstotliwości fałszywych alarmów. W obwodzie różnicowym sygnał jednego elementu piroelektrycznego jest odejmowany od drugiego, co pozwala na znaczne wytłumienie zakłóceń związanych ze zmianami temperatury tła, a także znaczne ograniczenie wpływu zakłóceń świetlnych i elektromagnetycznych. Sygnał od poruszającej się osoby pojawia się na wyjściu podwójnego elementu piroelektrycznego tylko wtedy, gdy osoba przecina wiązkę strefy czułości i jest prawie symetrycznym sygnałem dwubiegunowym, zbliżonym do okresu sinusoidy. Z tego powodu sama belka dla podwójnego piroelementu dzieli się na dwie w płaszczyźnie poziomej. W najnowszych modelach czujników podczerwieni, w celu dalszego ograniczenia częstotliwości fałszywych alarmów, stosuje się poczwórne piroelementy (QUAD lub DOUBLE DUAL) – są to dwa podwójne piroodbiorniki umieszczone w jednym czujniku (najczęściej umieszczonym jeden nad drugim). Promień obserwacji tych piroodbiorników jest inny, dlatego lokalne termiczne źródło fałszywych alarmów nie będzie obserwowane w obu piroodbiornikach jednocześnie. Jednocześnie geometria lokalizacji odbiorników piroelektrycznych i schemat ich włączenia dobierane są w taki sposób, aby sygnały od człowieka miały przeciwną biegunowość, a zakłócenia elektromagnetyczne wytwarzały sygnały w dwóch kanałach o tej samej polaryzacji, co prowadzi do tłumienia tego typu zakłóceń. W przypadku poczwórnych piroelementów każda wiązka jest podzielona na cztery (patrz rys. 2), a zatem maksymalna odległość wykrywania przy użyciu tej samej optyki jest w przybliżeniu o połowę mniejsza, ponieważ w celu niezawodnego wykrywania osoba musi zablokować obie wiązki z dwóch piroodbiorników swoim wzrostem . W celu zwiększenia zasięgu wykrywania dla poczwórnych piroelementów pozwala na zastosowanie precyzyjnej optyki, która tworzy węższą wiązkę. Innym sposobem na pewne skorygowanie tej sytuacji jest zastosowanie piroelementów o złożonej geometrii z przeplotem, które firma PARADOX wykorzystuje w swoich czujnikach.

Jednostka przetwarzania sygnału

Jednostka przetwarzania sygnału w piroodbiorniku musi zapewniać niezawodne rozpoznanie użytecznego sygnału od poruszającej się osoby na tle zakłóceń. W przypadku czujników podczerwieni główne typy i źródła zakłóceń, które mogą powodować fałszywe alarmy, to:

Wybór przez jednostkę przetwarzającą sygnału użytecznego na tle zakłóceń opiera się na analizie parametrów sygnału na wyjściu piroodbiornika. Te parametry to wielkość sygnału, jego kształt i czas trwania. Sygnał od osoby przechodzącej przez wiązkę strefy czułości czujnika IR jest prawie symetrycznym sygnałem dwubiegunowym, którego czas trwania zależy od prędkości intruza, odległości od czujnika, szerokości wiązki i może wynosić około 0,02 ... ,1…7 m/s. Sygnały zakłócające są w większości asymetryczne lub mają inny czas trwania niż sygnały użyteczne (patrz rys. 3). Sygnały pokazane na rysunku są bardzo przybliżone, w rzeczywistości wszystko jest znacznie bardziej skomplikowane.

Głównym parametrem analizowanym przez wszystkie czujniki jest wielkość sygnału. W najprostszych czujnikach ten zarejestrowany parametr jest jedynym, a jego analiza odbywa się poprzez porównanie sygnału z określonym progiem, który określa czułość czujnika i wpływa na częstotliwość fałszywych alarmów. W celu zwiększenia odporności na fałszywe alarmy proste czujniki wykorzystują metodę zliczania impulsów, kiedy zliczają ile razy sygnał przekroczył próg (czyli w rzeczywistości ile razy intruz przekroczył wiązkę lub ile wiązek przekroczył) . W takim przypadku alarm nie jest generowany przy pierwszym przekroczeniu progu, a tylko wtedy, gdy w określonym czasie liczba przekroczeń przekroczy określoną wartość (zwykle 2…4). Wadą metody zliczania impulsów jest pogorszenie czułości, co jest szczególnie widoczne w przypadku czujników ze strefą czułości typu pojedyncza kurtyna itp., gdy intruz może przejść tylko przez jedną wiązkę. Z drugiej strony podczas liczenia impulsów możliwe są fałszywe alarmy z powodu powtarzających się zakłóceń (np. elektromagnetycznych lub wibracji).

W bardziej złożonych czujnikach jednostka przetwarzająca analizuje dwubiegunowość i symetrię przebiegu z wyjścia różnicowego piroodbiornika. Konkretna implementacja takiego przetwarzania i terminologia stosowana w odniesieniu do niego1 mogą różnić się w zależności od producenta. Istotą przetwarzania jest porównanie sygnału z dwoma progami (dodatnim i ujemnym) oraz, w niektórych przypadkach, porównanie wielkości i czasu trwania sygnałów o różnej polaryzacji. Możliwe jest również połączenie tej metody z oddzielnym zliczaniem przekroczeń progów dodatnich i ujemnych.

Analizę czasu trwania sygnału można przeprowadzić zarówno metodą bezpośrednią pomiaru czasu, w którym sygnał przekracza określony próg, jak i w dziedzinie częstotliwości poprzez filtrowanie sygnału z wyjścia pirodetektora, w tym za pomocą progu „pływającego” zależnego w zakresie analizy częstotliwości.

Innym rodzajem przetwarzania mającym na celu poprawę wydajności czujników IR jest automatyczna kompensacja termiczna. Zakres temperatury środowisko W temperaturze 25°С…35°С czułość pirodetektora spada ze względu na zmniejszenie kontrastu termicznego między ciałem ludzkim a tłem, przy dalszym wzroście temperatury czułość ponownie wzrasta, ale „z przeciwnym znakiem” . W tak zwanych „konwencjonalnych” schematach kompensacji temperatury temperatura jest mierzona, a wraz ze wzrostem automatycznie zwiększa się wzmocnienie. Przy kompensacji „rzeczywistej” lub „dwustronnej” uwzględniany jest wzrost kontrastu termicznego dla temperatur powyżej 25°С…35°С. Zastosowanie automatycznej kompensacji termicznej zapewnia, że czułość czujnika IR jest prawie stała w szerokim zakresie temperatur.

Wymienione rodzaje przetwarzania mogą być przeprowadzane za pomocą środków analogowych, cyfrowych lub kombinowanych. W nowoczesnych czujnikach podczerwieni coraz częściej stosuje się cyfrowe metody przetwarzania z wykorzystaniem specjalizowanych mikrokontrolerów z przetwornikami ADC i procesorami sygnałowymi, co pozwala na szczegółowe przetwarzanie drobnej struktury sygnału w celu lepszego odróżnienia go od szumu. Ostatnio pojawiły się doniesienia o rozwoju w pełni cyfrowych czujników podczerwieni, które w ogóle nie wykorzystują elementów analogowych.
Jak wiadomo, ze względu na losowy charakter sygnałów użytecznych i zakłócających najlepsze są algorytmy przetwarzania oparte na teorii decyzji statystycznych.

Inne elementy zabezpieczające detektorów IR

Czujniki podczerwieni przeznaczone do użytku profesjonalnego wykorzystują tzw. obwody antymaskingu. Istota problemu polega na tym, że konwencjonalne czujniki podczerwieni mogą zostać wyłączone przez intruza poprzez wstępne (gdy system nie jest uzbrojony) przyklejenie lub zamalowanie okienka wejściowego czujnika. Aby zwalczyć ten sposób omijania czujników podczerwieni, stosuje się schematy antymaskingu. Metoda opiera się na wykorzystaniu specjalnego kanału IR, który jest wyzwalany, gdy w niewielkiej odległości od czujnika (od 3 do 30 cm) pojawia się maska lub bariera refleksyjna. Obwód antymaskingu działa w sposób ciągły, gdy system jest rozbrojony. Gdy fakt maskowania zostanie wykryty przez specjalną czujkę, z czujnika wysyłany jest o tym sygnał do centrali, która jednak nie generuje sygnału alarmowego, dopóki nie nadejdzie czas uzbrojenia systemu. W tym momencie operator otrzyma informację o maskowaniu. Co więcej, jeśli maskowanie to było przypadkowe (duży owad, pojawienie się przez jakiś czas dużego obiektu w pobliżu czujnika itp.) i do czasu uruchomienia alarmu zniknęło samoistnie, alarm nie jest generowany.

Kolejnym elementem ochronnym, w który wyposażone są prawie wszystkie nowoczesne czujki IR, jest stykowy czujnik sabotażowy, który sygnalizuje próbę otwarcia lub sabotażu obudowy czujnika. Przekaźniki czujnika sabotażu i maskowania są podłączone do oddzielnej pętli bezpieczeństwa.

Aby wyeliminować wyzwalanie czujnika IR u małych zwierząt, stosuje się albo specjalne soczewki z martwą strefą (Pet Alley) od poziomu podłogi do wysokości około 1 m, albo stosuje się specjalne metody przetwarzania sygnału. Należy pamiętać, że specjalne przetwarzanie sygnału pozwala zignorować zwierzęta tylko wtedy, gdy ich całkowita waga nie przekracza 7 ... 15 kg i mogą zbliżyć się do czujnika nie bliżej niż 2 m. pomoże.

W celu ochrony przed zakłóceniami elektromagnetycznymi i radiowymi stosuje się szczelny montaż powierzchniowy i metalowe ekranowanie.

Montaż detektorów

Pasywne optyczno-elektroniczne detektory podczerwieni mają jedną niezwykłą przewagę nad innymi typami urządzeń detekcyjnych. Jest łatwy w instalacji, konfiguracji i utrzymaniu. Czujki tego typu mogą być instalowane zarówno na płaskiej powierzchni ściany nośnej, jak iw rogu pomieszczenia. Na suficie są umieszczone czujki.

Właściwy dobór i poprawne taktycznie użycie takich detektorów jest kluczem do niezawodnej pracy urządzenia, jak i całego systemu bezpieczeństwa jako całości!

Przy doborze typów i ilości czujników zapewniających ochronę danego obiektu należy wziąć pod uwagę możliwe drogi i środki penetracji intruza, wymagany poziom niezawodności detekcji; wydatki na zakup, instalację i eksploatację czujników; cechy obiektu; charakterystyka działania czujników. Cechą czujników IR-pasywnych jest ich wszechstronność - za ich pomocą można blokować dostęp i penetrację szerokiej gamy pomieszczeń, konstrukcji i obiektów: okien, witryn, lad, drzwi, ścian, sufitów, ścianek działowych, sejfy i pojedyncze przedmioty, korytarze, kubatury pomieszczeń. Jednak w niektórych przypadkach nie jest to konieczne duża liczba czujniki do ochrony każdej konstrukcji - może wystarczyć użycie jednego lub więcej czujników z pożądaną konfiguracją strefy czułości. Zastanówmy się nad rozważeniem niektórych cech zastosowania czujników podczerwieni.

Ogólna zasada stosowania czujników podczerwieni jest taka, że promienie strefy czułości powinny być prostopadłe do zamierzonego kierunku ruchu intruza. Lokalizacja czujnika powinna być tak dobrana, aby zminimalizować martwe strefy spowodowane obecnością w chronionym obszarze dużych obiektów blokujących wiązki (np. meble, rośliny domowe). Jeżeli drzwi wewnętrzne otwierają się do wewnątrz, należy wziąć pod uwagę możliwość zamaskowania intruza. Otwórz drzwi. Jeśli nie można wyeliminować martwych stref, należy zastosować wiele czujników. W przypadku blokowania poszczególnych obiektów czujnik lub czujniki należy zainstalować tak, aby promienie strefy czułości blokowały wszelkie możliwe podejścia do chronionych obiektów.

Należy przestrzegać podanego w dokumentacji zakresu dopuszczalnych wysokości zawieszenia (wysokość minimalna i maksymalna). Dotyczy to w szczególności wzorów kierunkowych z nachylonymi belkami: jeśli wysokość zawieszenia przekroczy maksymalną dopuszczalną, to doprowadzi to do zmniejszenia sygnału ze strefy dalekiej i zwiększenia martwej strefy przed czujnikiem, jeśli wysokość zawieszenia jest mniejsza niż minimalna dopuszczalna, spowoduje to zmniejszenie zasięgu wykrywania, jednocześnie zmniejszając martwą strefę pod czujnikiem.

1. Detektory z wolumetryczną strefą detekcji (rys. 3, a, b) z reguły są instalowane w rogu pomieszczenia na wysokości 2,2-2,5 m. W takim przypadku równomiernie pokrywają objętość chroniony pokój.

2. Umieszczenie czujek na suficie preferowane jest w pomieszczeniach o wysokich sufitach od 2,4 do 3,6 m. Czujki te mają gęstszą strefę detekcji (rys. 3, c), a istniejące meble w mniejszym stopniu wpływają na ich działanie.

3. Czujki z powierzchniową strefą wykrywania (rys. 4) służą do ochrony obwodu, np. niestałych ścian, otworów drzwiowych lub okiennych, a także mogą służyć do ograniczania zbliżania się do dowolnych wartości. Strefa detekcji takich urządzeń powinna być skierowana opcjonalnie wzdłuż ściany z otworami. Niektóre czujki można montować bezpośrednio nad otworem.

4. Czujki z liniową strefą detekcji (rys. 5) służą do ochrony długich i wąskich korytarzy.

Zakłócenia i fałszywe alarmy

Stosując pasywne optyczno-elektroniczne czujki podczerwieni należy liczyć się z możliwością fałszywych alarmów, które powstają w wyniku różnego rodzaju zakłóceń.

Zakłócenia natury termicznej, świetlnej, elektromagnetycznej, wibracyjnej mogą prowadzić do fałszywych alarmów czujników podczerwieni. Pomimo tego, że nowoczesne czujniki IR mają wysoki stopień ochrony przed tymi skutkami, nadal wskazane jest przestrzeganie następujących zaleceń:

lampy sodowe

Zakłócenia termiczne - w wyniku nagrzewania się tła temperaturowego pod wpływem promieniowania słonecznego powietrze konwekcyjne przepływa z pracy grzejników systemów grzewczych, klimatyzatorów, przeciągów.
Zakłócenia elektromagnetyczne - spowodowane przez odbiór ze źródeł emisji elektrycznych i radiowych włączony poszczególne elementy elektroniczna część detektora.
Zakłócenia zewnętrzne – związane z przemieszczaniem się małych zwierząt (psy, koty, ptaki) w strefie detekcji czujki. Rozważmy bardziej szczegółowo wszystkie czynniki wpływające na normalne działanie pasywnych optyczno-elektronicznych detektorów podczerwieni.

Hałas termiczny

Jest to najniebezpieczniejszy czynnik, który charakteryzuje się zmianą tła temperaturowego otoczenia. Oddziaływanie promieniowania słonecznego powoduje lokalny wzrost temperatury poszczególnych odcinków ścian pomieszczenia.

Zakłócenia konwekcyjne spowodowane są wpływem poruszających się strumieni powietrza, na przykład z przeciągów przy otwartym oknie, pęknięć w otworach okiennych, a także podczas pracy domowych urządzeń grzewczych - grzejników i klimatyzatorów.

Interferencja elektromagnetyczna

Występują, gdy włączone są jakiekolwiek źródła emisji elektrycznej i radiowej, takie jak sprzęt pomiarowy i gospodarstwa domowego, oświetlenie, silniki elektryczne, urządzenia nadawcze radiowe. Silne zakłócenia mogą również powstawać w wyniku wyładowań atmosferycznych.

Zewnętrzna ingerencja

Drobne owady, takie jak karaluchy, muchy, osy, mogą być swoistym źródłem zakłóceń w pasywnych optyczno-elektronicznych detektorach podczerwieni. Jeśli poruszają się bezpośrednio wzdłuż soczewki Fresnela, może wystąpić fałszywy alarm tego typu detektora. Niebezpieczeństwo stanowią również tzw. mrówki domowe, które mogą dostać się do wnętrza detektora i czołgać się bezpośrednio nad piroelementem.

Błędy montażowe

Specjalne miejsce Nieprawidłowe lub nieprawidłowe działanie pasywnych optyczno-elektronicznych czujek podczerwieni spowodowane jest błędami montażowymi podczas instalacji tego typu urządzeń. Zwróćmy uwagę na obrazowe przykłady nieprawidłowego rozmieszczenia detektorów IR, aby tego uniknąć w praktyce.

Na ryc. 6a; 7a i 8a pokazują prawidłową, poprawną instalację czujek. Wystarczy je zainstalować w ten sposób i nic więcej!

Na rysunkach 6b,c; 7b,c i 8b,c pokazują opcje nieprawidłowej instalacji pasywnych optoelektronicznych detektorów podczerwieni. Dzięki temu ustawieniu możliwe jest przeoczenie prawdziwych włamań do chronionego obiektu bez wydawania sygnału „Alarm”.

Nie instaluj pasywnych czujek optyczno-elektronicznych w taki sposób, aby były wystawione na bezpośrednie lub odbite promienie światło słoneczne, a także reflektory przejeżdżających pojazdów.
Nie kieruj strefy wykrywania detektora na elementy grzejne systemy ogrzewania i klimatyzacji, na zasłonach i zasłonach, które mogą zmieniać się pod wpływem przeciągów.
Nie umieszczaj pasywnych detektorów optyczno-elektronicznych w pobliżu źródeł promieniowania elektromagnetycznego.
Uszczelnij wszystkie otwory pasywnej optyczno-elektronicznej czujki podczerwieni szczeliwem z zestawu produktu.
Zniszcz owady obecne na chronionym obszarze.

Obecnie istnieje ogromna różnorodność narzędzi do wykrywania, które różnią się zasadą działania, zakresem, konstrukcją i wydajnością.

Właściwy wybór pasywna optyczno-elektroniczna czujka podczerwieni i miejsce jej zainstalowania - klucz do niezawodnej pracy systemu alarmowego.

Przy pisaniu artykułu wykorzystano również materiały z czasopisma „Security Systems” nr 4, 2013

Każda mama dziecka wie, jak trudno jest mu czasem zmierzyć temperaturę. Nie tylko musisz trzymać dziecko, ale także przez co najmniej 5-8 minut. Termometr na podczerwień w takiej sytuacji będzie niezbędnym narzędziem. Jest to termometr bezdotykowy, który ustala temperaturę za pomocą wiązki laserowej na dowolną część ciała. Jest wygodny w użyciu, wystarczy skierować wiązkę lub dotknąć dowolnej części ciała, aby uzyskać Dokładna wartość w ciągu 2-8 sekund.

Za pracę większości termometry na podczerwień po prostu włóż baterie. Droższe modele mają możliwość ładowania z sieci. Aby ułatwić wybór, opracowaliśmy ocenę najlepszych modeli na podstawie opinii użytkowników i rekomendacji ekspertów.

Nazwać	cena, rub.	Krótko o głównych
		Najszybszy pomiar temperatury w strefie czołowej, skroniowej i uszu – tylko 2 sekundy.
		Najbardziej budżetowa linia zbliżeniowa urządzenia pomiarowe.
		Można skalibrować do termometr rtęciowy.
		Najdokładniejszy pomiar temperatury.
		Wygodna aplikacja wytrzymała konstrukcja oraz ochrona przed zakłóceniami.
		Wykonuje pomiary z odległości 15 cm, nawet w całkowitej ciemności.
		Termometr wielofunkcyjny - do ciała, powietrza, żywności.
		Wybór systemu pomiaru temperatury w stopniach Celsjusza lub Fahrenheita.
		Wyniki ostatnich 32 pomiarów pozostają w pamięci.

Odmiany termometrów na podczerwień

Główną różnicą między wszystkimi termometrami bezkontaktowymi jest sposób pomiaru. Tak więc w sprzedaży dostępne są bezdotykowe ICT do uszu i czoła, które mierzą temperaturę w odpowiedniej strefie. Wynika to z faktu, że pewien model jest kalibrowany dla konkretnej strefy (swoją drogą ilość ciepła w każdej strefie jest inna).

ucho

Zasada działania również opiera się na promieniowaniu podczerwonym, ale nadal jest to urządzenie kontaktowe - żmudne jest wkładanie termometru do ucha i trzymanie go tam przez 3-4 sekundy. Spośród całego arsenału przyrządów pomiarowych ten jest najbardziej niebezpieczny, ponieważ może uszkodzić błonę bębenkową dziecka.

Czołowy

W zależności od długości belki możliwe jest wykonywanie pomiarów z odległości 5-15 cm bez dotykania ciała. Funkcjonalność miernika nie ogranicza się do tego - można go wykorzystać do pomiaru temperatury powietrza w domu, jedzenia dla dziecka itp.

Bezdotykowy

Najwygodniejszy i najbezpieczniejszy w użyciu. Nie ma potrzeby „celowania” w dowolne miejsce, aby trafić dokładnie w czoło, a tym bardziej włożyć go do ucha. Wskazał na korpus i uzyskał wartość na wyświetlaczu. Jeśli jest używany tylko do pomiaru temperatury ciała ludzkiego, kalibrację można przeprowadzić raz na zawsze. Jeśli musisz wykonać inne pomiary - kalibruj za każdym razem.

Skieruj pirometr na czoło lub ucho w celu pomiaru. Inne części ciała, nawet zdrowa osoba może mieć temperaturę znacznie odbiegającą od zwykłej 36,6°C.

Termometr na podczerwień to urządzenie przeznaczone do zdalnego pomiaru temperatury - szybkie, proste i całkowicie bezpieczne. Poniżej znajdują się 3 najlepsze oceny termometrów na podczerwień dla dzieci.

B. Cóż WF-1000

Szybkość pomiaru temperatury to tylko 2 sekundy. Opływowy kształt i specjalny czujnik pozwalają mierzyć temperaturę w uchu lub na czole.

Przeniesienie pirometru z jednego trybu do drugiego jest bardzo łatwe: po założeniu specjalnej dyszy na czujnik termometr automatycznie ustawia się na pomiar w okolicy czoła, po zdjęciu dyszy termometr dwustudzienkowy jest gotowy do zmierzyć temperaturę w małżowinie usznej.

prędkość pomiaru;
funkcjonalny;
wskazówki dotyczące ekranu.

nieskalibrowany;
dokładnie mierzy tylko w określonych punktach.

Drugi model w linii - B.Well WF-2000, przeznaczony jest wyłącznie do pomiaru czoła, jest również wygodny w użytkowaniu. Zasilacz typu CR2032.

Wygląd - forma pistoletu. Rękojeść posiada rowki na trzy palce dla wygodniejszego chwytu, a przycisk do rozpoczęcia pomiarów wykonany jest w formie spustu. Zasilany dwoma bateriami AA.

Istnieją dwa tryby pomiaru: medyczny jest oznaczony jako Body (czyli „ciało”), dokładność w nim jest zwiększona, ale zakres pomiaru leży między 35 a 43 ° C, niższe lub wyższe temperatury po prostu nie są wyświetlane, tylko litery Lo (Low) są wyświetlane na ekranie , low) lub Hi (High, high).

Aby zwrócić na siebie uwagę w przypadku podwyższonej temperatury zmienia się również kolor podświetlenia ekranu: do 37,5°C jest zielony (nie ma szczególnego powodu do obaw), między 37,5 a 37,9 jest już pomarańczowy (niebezpieczny, ale nie bardzo ) i powyżej - czerwony i pięciokrotny sygnał dźwiękowy (poważne niebezpieczeństwo!).

W drugim trybie - Surface (surface) zakres jest szerszy: od 0 do 100 ° C (Hi lub Lo będą również wyświetlane powyżej i poniżej), ale błąd jest większy. Nie ma zróżnicowania kolorystycznego - podświetlenie jest zawsze zielone.

podświetlenie;
projekt w formie pistoletu;
automatyczne wyłączenie.

błąd, szczególnie zauważalny, gdy baterie są rozładowane.

Kolejny model w kształcie pistoletu, który jest bardzo wygodny do pomiarów bezdotykowych. Posiada dwa tryby pomiaru: temperaturę ciała i temperaturę powierzchni obiektu. Pamięć wewnętrzna na ostatnich 32 pomiarach pozwala śledzić dynamikę zmian temperatury. Funkcja zapowiedzi głosowych odtwarza wyniki pomiarów w formie mowy.

Zakres pomiaru temperatury ciała to 32°С-42,5°C, ze zwiększonym podświetleniem ekranu LCD (wygodny w obsłudze nawet w całkowitej ciemności). Zakres pomiarowy otaczających obiektów: od 0°C do +60°C – w tym przypadku podświetlenie pozostaje niezmiennie niebieskie.

Plusy Sensitek:

minimalny błąd;
niewielka waga - tylko 15 gr.

chociaż wskazano, że jest przeznaczony do 10 000 pomiarów, po 6 miesiącach należy wymienić baterie.

W tej samej kategorii warto wspomnieć o pirometrze bezkontaktowym IR Thermometer - jest to najtańszy w linii, kosztuje tylko 550 rubli. Jest również wygodny w użyciu, ale „grzeszy” błędnymi pomiarami. Wskazane jest, aby na samym początku określić błąd za pomocą termometru rtęciowego i częściej wymieniać baterie.

Zasada działania wszystkich pirometrów jest taka sama. Zmieniają się tylko funkcje i design. Prawie wszystkie urządzenia mierzą nie tylko temperaturę ciała (Ciało, medycyna), ale także powierzchnię przedmiotów. Kalibracja w zależności od modelu przeprowadzana jest ręcznie lub automatycznie.

Medisana FTN

Niemiecki pirometr, jeden z najlepszych w swojej klasie. Służy do pomiarów czoła, odbytu, pach. Odczyty są gotowe w 2 sekundy z odległości do 15 cm, więc nie są wymagane higieniczne korki. Daje bardzo dokładne dane (w porównaniu z termometrem rtęciowym błąd wynosił 0,02°C), co na ogół jest rzadkością w przypadku urządzeń zbliżeniowych.

Forma jest wygodna, ekran LCD umożliwia korzystanie z pirometru nawet w całkowitej ciemności. Wygodnie jest mierzyć temperaturę powietrza w pomieszczeniu, wody do kąpieli dla dzieci itp.

Zakres pomiaru ciała do 43,5°C, powierzchni - do 100°C. Pamięć przechowuje dane z ostatnich 30 odczytów, co jest wygodne dla dynamiki zdrowia. Alarm poprzez zmianę koloru wyświetlacza z zielonego na jasnoczerwony przy >37,5°C. Przechowywany w poręcznym etui. Waży 48 g, zasilany 2 bateriami AAA, LR03 1,5 V.

wygoda;
dokładność pomiaru.

Cena.

Istnieją dwa tryby pomiaru: medyczny jest oznaczony jako Temperatura ciała (czyli „ciało”), dokładność w nim jest zwiększona, ale zakres pomiaru mieści się między 32 a 42,9 ° C, niższe lub wyższe temperatury po prostu nie są wyświetlane. Aby zmierzyć pirometr, skieruj pirometr na czoło lub ucho. Teoretycznie możliwy jest pomiar pod pachami, ale wskazania od tego się nie zmienią.

Drugi tryb ms 302 Temp.obiektu - do uzyskania danych o otoczeniu. W tym przypadku zakres wynosi od 0°C do 118°C.

Do wyboru jest system pomiaru temperatury w stopniach Celsjusza lub Fahrenheita.

Przechowuje informacje o 64 najnowsze zmiany w trybie temperatury ciała. Błąd jest minimalny. Ale wzrasta, gdy bateria się wyczerpuje.

wysoka dokładność pomiaru;
możliwość pracy w stopniach Fahrenheita.

DT-8836

Wykonany jest w wygodnej formie pistoletu, odbiera informacje z odległości 15 cm Wyświetlacz LCD wyświetla dane - podświetlenie niebieskie w zakresie "zdrowym" - do 37,5 °, powyżej - świeci na czerwono. Podświetlenie jest przyciemnione, cyfry duże, co umożliwia użytkowanie w ciemności. Dla wygody możesz przełączać pomiary z Celsjusza na Fahrenheita i odwrotnie.

Czas pomiaru wynosi 2 sek., po 8 sek. Bezczynność urządzenie wyłącza się. Zakres dla ciała: +32°-42,5°С, dla przedmiotów i powietrza - od +10°С do 99°С. Zalecana odległość pomiaru: od 5 do 15 cm Zasilanie: 9V, 6F22 (typ Krona). Waga 172 gramów.

dokładność pomiaru;
niska cena;
wygodna forma;
latarka.

nie możesz wyłączyć dźwięku.

Pirometry są proste i wygodne w użyciu sprzęt AGD, przeznaczony do pomiaru temperatury ciała w zakresie od 35 do 43°C oraz powierzchni różne przedmioty w zauważalnie szerszym zakresie, od 0 do 100°C.

I DT-635

Zaprojektowany do natychmiastowego pomiaru temperatury ciała osoby w uchu lub na czole oraz otoczenia. Łączy w sobie również funkcje zegara i termometru pokojowego. Można stosować na ludzkie ciało w uchu i czole, dowolny przedmiot w zakresie temperatur urządzenia (do 50°C), alkohol przed podaniem, powietrze w pomieszczeniu, przechowywanie żywności w lodówce itp.

Tylko ostatni odczyt jest przechowywany w pamięci urządzenia. W zestawie wygodna podstawka i etui do przechowywania i transportu. Służy sygnały dźwiękowe pod koniec pomiaru iw temperaturach powyżej 38°C. Zasilanie: 1 bateria litowa typu CR2032.

funkcje zegara i termometru pokojowego;
2 metody pomiarowe.

błąd narastający wraz z rozładowywaniem się akumulatorów.

Nowy model o podobnej specyfikacji, ale o innym kształcie korpusu, zasilany bateriami AAA zamiast AA jak IT-1, dzięki czemu jest nieco lżejszy. Przeznaczony do pomiaru temperatury ciała, powierzchni i powietrza. To urządzenie ma szeroki zakres pomiarowy i wysoką dokładność, jest łatwe w obsłudze. Nie wymaga kontaktu ze skórą, dzięki czemu nie ma potrzeby wymiany czepków higienicznych.

Wyświetla zapisane dane ostatniego pomiaru. Szybki czujnik zapewnia szybki i dokładny pomiar. Informacje są wyświetlane na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym Automatycznie wyłącza się po 8 sekundach bezczynności. Rodzaj zasilania: 2 x LR03.

jakość montażu;
łatwość użycia;
minimalne odchylenia;
bardzo wygodny i praktyczny.

Pirometr chiński do zdalnego pomiaru temperatury ciała, powietrza, przedmiotów. Informacje wyświetlane są na dużym wyświetlaczu LCD z podświetleniem. Pamięć przechowuje wyniki ostatnich 32 pomiarów. Sygnalizacja dźwiękowa zakończenia pomiaru. Laica sa5900 Automatycznie wyłącza się po 10 sekundach bezczynności.

Zasilanie zapewniają 2 baterie AA 1,5V. Zaleca się wymianę baterii po 6 miesiącach użytkowania. Wyjmuj baterie na dłuższe okresy bezczynności.

wygodna forma;
szybka informacja.

po długim okresie bezczynności błędy pomiarowe.

Wszyscy producenci starają się, aby urządzenia były jak najbardziej wygodne i dokładne, choć trzeba przyznać, że nie każdemu się to udaje.

Podczas pracy przestrzegaj pewnych zasad:

Monitoruj stan akumulatorów - gdy tylko pojawi się informacja o rozładowaniu, należy je wymienić.
Soczewka czujnika podczerwieni musi być zawsze utrzymywana w czystości.
Mokre czoło daje duże błędy.
Pomiar w uchu w 9 przypadkach na 10 będzie niedokładny – trudno skierować wiązkę w otwór kanału słuchowego. Najlepiej mierzyć temperaturę na czole.
Wykonaj 2-3 pomiary na raz w odstępie półtorej minuty.
U dzieci wymiana ciepła jest intensywniejsza niż u dorosłych, dlatego najlepiej stosować termometry kontaktowe.

WIDEO: Jak wybrać termometr bezdotykowy - porady Komarowskiego

W systemach bezpieczeństwa integralnym elementem jest wolumetryczna optyczno-elektroniczna czujka bezpieczeństwa.

Jest również stosowany w technologii inteligentny dom”, gdzie po wykryciu obiektów ciepłokrwistych oświetlenie jest tymczasowo włączane w pomieszczeniu lub na sąsiednim terytorium.

Zyskał popularność dzięki prostocie konstrukcji i niskim kosztom. Działanie czujnika opiera się na reakcji czujnika na promieniowanie podczerwone.

Ponieważ człowiek jest istotą stałocieplną, reaguje na jego obecność.

Rodzaje detektorów

Na rynku pojawia się optoelektroniczna czujka bezpieczeństwa duża ilość urządzenia różniące się cechami i przeznaczeniem.

W zależności od sposobu, w jaki działają z promieniowaniem, dzielą się na aktywne i pasywne.

Te pierwsze same emitują promieniowanie podczerwone i określają obecność lub nieobecność osoby w strefie ochronnej na podstawie otrzymanej energii odbitej. Druga praca tylko w recepcji.

Według konfiguracji strefa kontrolowana dzielą się na wolumetryczne, powierzchniowe i liniowe. Optyczno-elektroniczny czujnik zabezpieczenia powierzchni reaguje na zmiany promieniowania tylko w jednej płaszczyźnie.

Służą do sterowania otworami, drzwiami, oknami. Liniowe stosowane są w ochronie obwodów. Wolumetryczny detektor optoelektroniczny jest stosowany, gdy konieczne jest kontrolowanie dowolnego sektora przestrzeni, zwykle w pomieszczeniach.

Zalety detektorów optoelektronicznych

Do zalet detektorów IR należą:

dokładne określenie zasięgu i kąta kontrolowanego obszaru;
umiejętność pracy na świeżym powietrzu;
absolutne bezpieczeństwo dla zdrowia ludzkiego.

Wady detektorów IR to:

fałszywe alarmy, które pojawiają się, gdy jasne światło uderza w soczewkę z powodu prądów ciepłego powietrza;
pracować w wąskim zakresie temperatur.

Konwencjonalny czujnik zliczający impulsy można oszukać, poruszając się powoli.

Te niedociągnięcia są pozbawione detektora optyczno-elektronicznego na mikroprocesorze. Potrafi porównać promieniowanie z rzeczywistego obiektu z wzorami osadzonymi w pamięci, dzięki czemu liczba fałszywych trafień jest znacznie zmniejszona.

Zasada działania

Głównym elementem detektora optyczno-elektronicznego jest przetwornik piroelektryczny, który zamienia promieniowanie podczerwone na prąd elektryczny.

Fasetowana soczewka Fresnela jest używana do trafienia w piroodbiornik.

Za pomocą wielu małych pryzmatów do fotodetektora dociera promieniowanie podczerwone z każdego sektora kontrolowanej przestrzeni.

Poziom sygnału na wyjściu urządzenia jest stale monitorowany pod kątem przekroczenia wartości progowej. Gdy tak się dzieje, oznacza to, że w strefie ochronnej pojawił się obiekt o temperaturze powyżej tła.

Czujnik wysyła sygnał alarmowy do centrali. Aby zmniejszyć ilość fałszywych szumów, stosuje się 2-4 czujniki i cyfrowe przetwarzanie sygnału.

Konstrukcja detektora

Detektor to małe pudełko z soczewką na przedniej powierzchni. Soczewka jest formowana z tworzywa sztucznego w postaci wielu małych soczewek.

Każdy z nich ma określony kształt i orientację w przestrzeni, w zależności od tego, który czujnik jest wolumetryczny, powierzchniowy czy liniowy.

W każdym razie wszystkie soczewki kierują zebrane promieniowanie do piroodbiornika. Znajduje się na płytce drukowanej zamontowanej z tyłu obudowy.

Po otwarciu obudowy aktywowany jest sabotaż, który wysyła sygnał do centrali. Obwód antymaskingu służy do ochrony czujnika w trybie „rozbrojonym”. Relacjonuje o sklejeniu soczewki taśmą klejącą lub innym materiałem.

W urządzeniach sterujących oświetleniem w obudowie znajduje się potężny przekaźnik sterowany czujnikiem. Ponadto istnieje fotokomórka, która umożliwia włączenie lamp świetlnych tylko przy słabym oświetleniu.

Funkcje użytkowania

Korzystając z czujników podczerwieni, należy wziąć pod uwagę, że muszą one znajdować się w miejscach, w których nie ma strumieni ciepła ani jasnych źródeł światła.

Urządzenia muszą być zainstalowane na twarde powierzchnie bez silnych wibracji. W konstrukcjach stałych czujnik montowany jest na ścianie lub suficie. W pomieszczeniach wykonanych z lekkich konstrukcji metalowych montuje się je na elementach nośnych budynku.

W przypadku zastosowania jako urządzenie sterujące oświetleniem konieczne jest skoordynowanie mocy lamp świetlnych z możliwościami przekaźnika lub klucza elektronicznego. Punkt mocowania dobierany jest w taki sposób, aby w strefie kontrolnej nie było żadnych przeszkód.

Aby zwiększyć niezawodność wykrywania intruzów, zaleca się stosowanie go w połączeniu z czujnikiem mikrofalowym. Podczas sprawdzania otworów okiennych, wspólny wniosek z detektorem akustycznym.

Czujniki IR mogą być używane razem z kamerami wideo, kamerami, sygnalizatorami świetlnymi i dźwiękowymi, włączając je, gdy strefa kontrolna zostanie naruszona przez obiekt ciepłokrwisty.

TOP 5 modeli

Pyronix

Pironix działa na rynku rosyjskim od bardzo dawna i dał się poznać jako doskonały producent niedrogich i niezawodnych czujników podczerwieni do systemów bezpieczeństwa.

Zapewnia ochronę przed zwierzętami do 20 kg. Ma zwiększoną odporność na zakłócenia spowodowane zakłóceniami elektromagnetycznymi, fluktuacjami promieniowania tła i konwekcyjnymi przepływami ciepła.

Zapewniona jest ochrona przed otwarciem. Posiada umiejętność pracy w adresowych systemach bezpieczeństwa.

Zasięg 10 m. Przechwytuje obiekty poruszające się z prędkością 0,3-3 m/s. Działa w zakresie -30+50 ⁰С. Żywotność 10 lat.

Optex

Zasilany dwoma bateriami alkalicznymi. Zasięg komunikacji radiowej w terenie otwartym 300 m.

Częstotliwość robocza 868,1 MHz. Sektor kontroli to 110⁰ o promieniu 12 m.

Przeznaczony do użytku w pomieszczeniach. Zapewnione są dodatkowe soczewki, które zapewniają tryb „korytarza”, „zasłony” i ochronę przed zwierzętami.

Wideo: Detektor dozorowania wolumetryczny optyczno-elektroniczny uliczny „Piron-8”

Urządzenia te to urządzenia wykorzystujące urządzenia optyczne i czujniki do wykrywania nieautoryzowanego zdarzenia. Ostateczna analiza sygnału odbywa się w obwodzie elektronicznym. Czujki optoelektroniczne są często wykorzystywane w systemach bezpieczeństwa i sygnalizacji pożaru.

Główne powody, dla których są tak popularne to:

wysoka wydajność;
różne obszary lokalizacji;
mały koszt.

Część optyczna tych urządzeń działa w zakresie promieniowania podczerwonego. Istnieje wiele sposobów instalacji urządzeń na podczerwień.

Bierny

Zastosowano w systemy zabezpieczeń. Głównymi zaletami są niska cena i szeroki wachlarz zastosowań. Urządzenia pasywne analizują zmiany promieniowania IR.

Aktywny

Zasada działania polega na oszacowaniu różnicy w natężeniu wiązki IR, którą wytwarza emiter. Nadajnik i odbiornik mogą znajdować się w różnych blokach i w jednym. W pierwszym przypadku chroniona jest tylko ta część terytorium, która znajduje się między nimi.

Jeśli oba urządzenia znajdują się w tym samym module, używany jest specjalny reflektor.

Istnieją również adresowalne urządzenia optoelektroniczne, które przekazują sygnał centrali i podają unikalny dla każdego urządzenia kod. Dzięki temu możesz dokładnie określić miejsce, w którym zadziałał czujnik. Jednak cena takich urządzeń jest wyższa, ale jeśli chcesz niezawodnego systemu, ta opcja jest najbardziej odpowiednia.

Istnieje inny rodzaj detektorów - adresowalny analog. Opcja ta przekazuje informację w postaci cyfrowej do centrali, gdzie decyduje o zastosowaniu sygnału alarmowego.

Istnieje kilka opcji przesyłania danych: kanał przewodowy i radiowy.

Detektory bezpieczeństwa

Strefy lokalizacji tych urządzeń mogą być wolumetryczne, powierzchniowe i liniowe. Każdy z tych typów to czujnik ruchu, okazuje się, że wykrywa ruch w chronionym obszarze.

Stosowanie urządzeń powierzchniowych jest ograniczone przez blokowanie konstrukcji w pomieszczeniach. Liniowe są zwykle używane do obszarów zewnętrznych.

Urządzenia optoelektroniczne są negatywne na obecność prądów powietrznych i zewnętrznych źródeł światła.

Aktywne urządzenia liniowe są mniejsze od innych, zależne od wpływu czynników zewnętrznych. Ale są trudne do skonfigurowania, zwłaszcza w przypadku korzystania z urządzeń o dużym promieniu działania.

Czujki pożarowe

Ten typ urządzenia dzieli się na detektory toczone i liniowe. W pierwszym przypadku urządzenie posiada blokadę dymu i jest labiryntem z nadajnikiem i odbiornikiem na końcach. Jeśli dym dostanie się do środka, wówczas promieniowanie podczerwone ulega rozproszeniu i jest to odnotowywane przez odbiornik.

Takie urządzenia znajdują zastosowanie w wielu obiektach, głównie usługowych, czyli biurach, sklepach i tak dalej. W zależności od rodzaju wysyłanego sygnału danych detektory optoelektroniczne dzielą się na: próg i adresowalny analog. A zgodnie z metodą połączenia z urządzeniami systemu przeciwpożarowego są one podzielone na kanał przewodowy i radiowy.

Takie urządzenia są dość wszechstronne i pomagają w zapewnieniu bezpieczeństwa przeciwpożarowego. Jednak w przypadku dużych pomieszczeń nie powinno się lepiej stosować tego typu czujki.

W takich przypadkach lepiej nadają się liniowe urządzenia optoelektroniczne. Kontrolują gęstość powietrza poprzez przetwarzanie parametrów IR. Detektory liniowe zawierają nadajnik i odbiornik i są urządzeniami aktywnymi.

Popularne modele

Arton-IPD 3.1M

Optyczna punktowa czujka dymu SPD-3.1 (IPD-3.1M). Urządzenie przeznaczone jest do wykrywania pożarów w zamkniętych przestrzeniach budynków i budowli, którym towarzyszy pojawienie się dymu. Po uruchomieniu przekazuje sygnał do centrali.

Zaprojektowany do ciągłej, całodobowej pracy na prądzie stałym lub naprzemiennej pętli dwuprzewodowej alarm przeciwpożarowy. Znamionowe napięcie zasilania pętli wynosi 12 lub 24 V. Do współpracy czujek z centralą według czteroprzewodowego schematu podłączenia czujek służy moduł dopasowujący pętlę MUSH-2.

Astra-7B (IO409-15B)

Spiker jest wolumetrycznym zabezpieczeniem optyczno-elektronicznym. Przeznaczony do wykrywania penetracji chronionego obszaru i generowania powiadomienia alarmowego poprzez rozwarcie styków wyjściowych przekaźnika alarmowego.

Jest montowany na suficie, strefa wykrywania jest okrągła i wolumetryczna, maksymalna wysokość instalacji wynosi do 5 metrów. Mikroprocesorowa analiza sygnału, kompensacja temperatury, odporność na oświetlenie zewnętrzne, sterowanie otwieraniem obudowy, przekaźnik optoelektroniczny. Może pracować w temperaturach od -30 do +50 C i wilgotności do 95%.

BURSZTYN

Przeznaczony do wykrywania wtargnięcia do chronionego obszaru zamkniętego pomieszczenia. Generuje alarm poprzez otwarcie styków przekaźnika. Szeroko stosowany w systemach alarmowych.

Wykrywa ruch w strefie o zasięgu 12m i szerokości 20m, kącie widzenia 90 stopni. Zalecana wysokość montażu to 2,4m. Napięcie zasilania 12V, pracuje w temperaturach od -30 do +55C. Wykrywa ruch z prędkością 0,3...3 m/s.

Przydatne wideo

Film wyjaśnia szczegółowo urządzenie i zasadę działania urządzeń na przykładzie dymu autonomiczny detektor DIP-34AVT od firmy.

Wniosek

Emitery optoelektroniczne są powszechnym i skutecznym elementem systemów przeciwpożarowych i alarmowych. Ich główne zalety to stosunkowo niska cena, uniwersalność i niezawodność.

Głównym ograniczeniem w stosowaniu tego typu urządzeń są problemy podczas pracy w środowisku o dużej zawartości pyłu, czyli w pomieszczenia przemysłowe. Detektory optoelektroniczne również podlegają zakłóceniom elektromagnetycznym.

Najpopularniejszymi czujnikami ruchu stosowanymi w alarmach przeciwpożarowych i alarmowych są czujki optoelektroniczne.

Zgodnie z zasadą wykrywania ruchu dzielą się na dwie grupy: pasywne obiekty wyłapujące oraz aktywne – wytwarzają własne promieniowanie i poprzez jego zmianę określają obecność poruszającego się obiektu.

Ponadto takie detektory klasyfikują konfigurację skanowanego obszaru, są to:

wolumetryczny;
Powierzchnia (kurtyna);
Liniowy (belka).

Urządzenia służą do organizowania ochrony wewnątrz lokalu, czyli jako druga linia obrony. Jednak urządzenie z metodą detekcji liniowej i powierzchniowej może być również wykorzystane do kontroli przekroczenia obwodu.

Główną wadą pasywnych powierzchniowych czujek optoelektronicznych jest to, że są wyzwalane, gdy intruz już wszedł na teren obiektu. Oznacza to, że nie mogą przeprowadzać wczesnego wykrywania włamań.

Urządzenia pasywne, zarówno wolumetryczne jak i liniowe, charakteryzują się niewielką odległością strefy kontrolowanej, w zależności od mocy modelu, 10-25 m. W związku z tym są zwykle stosowane do ochrony małych i średnich pomieszczeń w zestawie kilka sztuk na jedną pętlę. Aby zorganizować ochronę budynków o dużych powierzchniach, zaleca się stosowanie aktywnych urządzeń optyczno-elektronicznych.

Czułość Czujnik czujki optyczno-elektronicznej jest piroodbiornikiem. Jest to urządzenie na podczerwień. W zależności od intensywności, piroodbiornik generuje różną liczbę impulsów elektrycznych, które są przetwarzane przez elektroniczny układ logiczny. Większość nowoczesnych modeli jest wyposażona w dwa czułe czujniki, co znacznie zmniejszyło liczbę fałszywych alarmów.

Aktywne optyczno-elektroniczne czujki bezpieczeństwa

Zakres tych urządzeń jest dość zróżnicowany. Mogą być używane do monitorowania okien i drzwi, witryn sklepowych lub obwodów zewnętrznych. W zależności od rodzaju konstrukcji rozróżnia się dwa rodzaje detektorów aktywnych:

Jednopozycyjne - w korpusie jednego urządzenia umieszczony jest zarówno nadajnik, jak i odbiornik promieniowania odbitego. Działanie następuje w przypadku zmiany natężenia lub częstotliwości odbitego strumienia promieniowania.
Dwupozycyjny - składa się z dwóch modułów, z których jeden jest emiterem, drugi odbiornikiem promieniowania. Operacja jest przeprowadzana z powodu przerwania odbioru badanego strumienia.

Z reguły strefa wykrywania ma wygląd bariery - „zasłony”, którą tworzy jedna lub więcej wiązek umieszczonych w płaszczyźnie pionowej lub poziomej. Różne modele mogą mieć różną liczbę dzieci belek, ich rozmiary i konfiguracje. W takim przypadku wzajemne ułożenie promieni niekoniecznie musi być równoległe. Jednak odbiornik i emiter każdej konkretnej wiązki muszą być skonfigurowane tak, aby się nie przecinały.

Aby zapewnić wysoce wydajną, nieprzerwaną pracę aktywnych detektorów optyczno-elektronicznych, konieczne jest przestrzeganie: pewne zasady podczas ich instalacji i eksploatacji:

Urządzenia, zarówno jednopozycyjne, jak i dwumodułowe, muszą być instalowane na nieodkształcalnych, mocnych konstrukcja budowlana wyeliminowanie możliwości nadmiernych wibracji;
Odbiornik urządzeń dwupozycyjnych musi być umieszczony tak, aby wykluczyć możliwość oddziaływania intensywnego sztucznego i naturalne światło do fotokomórek. Stała ekspozycja na światło w zakresie widzialnym na soczewce odbiornika może doprowadzić do przedwczesnego przepalenia się diod LED lub fotodiod, a w efekcie głośnika urządzenia. Częściowo problem ten można rozwiązać, stosując specjalne filtry światła, które nie przepuszczają promieniowania w zakresie widzialnym i ultrafioletowym. Jednak oprócz wysokich kosztów tych urządzeń nieco zmniejszają one czułość urządzenia.
Instalując zarówno źródła, jak i odbiorniki promieniowania IR, należy wykluczyć możliwość przechodzenia różnych ciał obcych w odległości mniejszej niż 0,5 m od wiązki mijania.

Urządzenia oparte na pasywnym wykrywaniu IR stały się bardziej rozpowszechnione, ponieważ są urządzeniami tańszymi, a dzięki szerokiemu wyborowi (systemy soczewek Fresnela) użytkownik szybko otrzymuje różne formy strefy skanowania, co ułatwia tworzenie niezawodnych systemów bezpieczeństwa w budynkach o złożonym układzie przestrzenie wewnętrzne. Pasywne czujki ruchu IR stosowane są w systemach alarmowych i ACS do ochrony:

Budynki przemysłowe i publiczne, mieszkania i gospodarstwa domowe;
Oddzielne elementy konstrukcji najbardziej narażone na penetrację: otwory okienne i drzwi zewnętrzne, a także ściany, witryny, sufity i podłogi;
Obwody działek i ogrodzeń;
Oddzielne aktywa materialne - drogie obiekty artystyczne lub unikatowe urządzenia.

Pasywny detektor optyczno-elektroniczny tworzy obszar skanowania składający się z wąskich naprzemiennie wrażliwych i nieaktywnych stref w postaci wentylatora, wielokierunkowego w jednej płaszczyźnie. Wzajemny układ promieni w przestrzeni może być różny: poziomy, pionowy, w kilku rzędach lub złożony w jedną wąską wiązkę. Kształt stref skanowania jest warunkowo podzielony na 5 głównych typów:

Szerokokątna powierzchnia z jedną warstwą promieni emanujących z jednego źródła - "wentylatora";
Powierzchnia szerokokątna z wąskimi belkami zorientowanymi w tej samej płaszczyźnie - „Kurtyna”;
Wiązka wąska - „bariera wiązki”;
Jednopoziomowa panorama powierzchni;
Wielopoziomowa objętość.

Przy montażu pasywnych czujek optyczno-elektronicznych należy przestrzegać następujących zaleceń:

Nie instaluj detektora IR nad konwekcyjnymi źródłami ciepła;
Nie kieruj wrażliwego obszaru urządzenia na reflektory, termowentylatory, silne żarówki i inne urządzenia, które mogą powodować szybki wzrost lokalnego temperatury tła;
Chroń urządzenie przed nadmiernym wpływem promieniowania słonecznego;
Powstrzymaj się od przebywania w krytycznej strefie wykrywania szafek, zasłon i innych rodzajów przegród, które mogą tworzyć „martwą” strefę kontrolowaną.

Krótki przegląd popularnych modeli

Ochrona powierzchni detektora optyczno-elektronicznego foton-sh— tworzy strefę wykrywania typu kurtynowego. Służy do kontroli wnikania do pomieszczeń przez otwory okienne i drzwiowe. Zasięg detekcji 5m, szerokość kurtyny 6,8m, kąt widzenia 70°.

Czujka bezpieczeństwa optyczno-elektroniczna piron 4 B- wyposażony w dwuczujnikowy piroodbiornik. Rodzaj strefy detekcji „kurtyna”, zasięg 10m, kąt widzenia 70°. Posiada precyzyjną regulację czułości, jest odporny na zakłócenia radiowe i oświetlenie zewnętrzne.

Aktywna czujka dwuwiązkowa AX-100TF- służy do kontrolowania rozszerzonych odcinków obwodu zewnętrznego. Zwykle używane w parach, oprawy są ułożone jeden na drugim, tworząc barierę z czterech wiązek ograniczających. Do wyboru są cztery kanały częstotliwości nośnych generowanych wiązek.