23.08.2022

Датчики, извещатели и детекторы сигнализации

Вибродатчики применяются для регистрации попыток физического повреждения строительных конструкций (дверей, стен). Также устанавливаются на сейфы и металлические шкафы. Посредством вибродатчиков нарушитель может быть обнаружен на стадии попытки проникновения на охраняемую территорию. Основной задачей датчиков разрушения и вибрации является сообщение о силовом воздействии на то или иное препятствие, такое как разрушение стены или перегородки, вырезание стекла, преодоление забора пр.


Наиболее часто применяется датчик вибрации с механическим контактом. Обычно используют два основных типа вибродатчиков. Первый из них - датчик, оборудованный тонкой пружинящей металлической пластинкой, на которой крепится инерционный груз. Проходя через него, нажимной винт позволяет регулировать упругость контакта.


Если давление винта на неподвижный контакт увеличивается, чувствительность датчика к ударам уменьшается, и наоборот, ослабляя винт, можно повысить чувствительность датчика. Второй тип - это датчик с пружиной и подвижным инерционным грузом. Не большой груз крепится на одном из концов пружины. Он размещен внутри цилиндрического контакта в виде металлического кольца или плоской шайбы. Во время удара по той или иной поверхности, к которой крепится датчик, груз сталкивается с цилиндрическим контактом, тем самым замыкая цепь.


Реже применяется еще один тип датчиков - датчик вибрации с шариками. Электрический контакт в нем замкнут в состоянии покоя. Шарики свободно располагаются на контактах. В момент удара они отскакивают от контакта, тем самым вызывая - кратковременное размыкание цепи.


Датчики воздействия на стены


С помощью сейсмических, или пьезокерамических  датчиков можно регистрировать проникновение через стену или перегородку, осуществленное посредство термических или механических инструментов. Обычно такие датчики жестко монтируются в капитальные стены или перегородки комнат.


Механические колебания преобразуются пьезокерамическим приемником в сигналы частотой в несколько килогерц. Эти сигналы обрабатываются одной из электрических схем, после чего при необходимости срабатывает сигнализация.


Датчик с ленточным проводником представляет собой сетку из ленточных или электрических проводов. Сетка вмонтирована в охраняемую пере городку или приклеена к ней. При разрушении одного из проводов или одной из ленточек шлейфа включается сигнализация.


Для защиты внешних ограждений, например заборов, нередко используются кабельные датчики деформации или разрыва перегородки. В качестве датчика применяется коаксиальный кабель. При нарушении целостности проволочной решетки диэлектрическая проницаемость кабеля изменяется. Это вызывает сигнал тревоги. Благодаря такой конструкции появляется возможность выявить точное место деформации или разрыва кабеля.


Датчики открытия окон и дверей


Основной задачей датчиков открытия окон и дверей является оповещение пульта охраны о попытках проникновения через окна или двери. Датчики открытия нередко устанавливают в многоквартирных домах: в подвалах, на чердаках, на дверях охраняемых помещений. Это делается в случае, когда здание не охраняется с помощью устройства иного типа, например инфракрасного детектора движения.

 Основная конструктивная особенность датчика открытия заключается в следующем: в состав датчика включено две пары проводников, одна из которых,  располагается в цепи обнаружения, вторая - в цепи автоматической защиты или автоматического наблюдения, предназначенной, для круглосуточного отслеживания умышленных обрывков кабеля. Датчик постоянно проверяет свою собственную работоспособность, ориентируясь на наличие/отсутствие сигнала.


Датчики открытия обладают рядом преимуществ. Они надежны в эксплуатации и отличаются невысоко стоимостью. Среди их недостатков необходимо отметить следующее. Для установки датчиков открытия предстоит прокладывать кабель, который должен будет гармонировать с внутренней отделкой помещения. Впрочем, кабель можно скрыть внутри стены. Если же датчики предполагается закрепить на оконных и дверных наличника, удобно будет применить врезанные в дверную (оконную) раму устройства.


Датчики открытия бывают следующих типов: электроконтактные и магнитоконтактные. Электроконтактные датчики представляют собой прерыватели, концевые выключатели. Применяются они для установки на двери. Действие электроконтактного датчика заключается в следующем: при открытии/закрытии двери концевой выключатель размыкается/замыкается.


Магнитоконтактный  датчик выполняет те же функции, но работает по несколько иному принципу. С помощью магнита в нем размыкаются/замыкаются две тонкие металлические пластины. Магнитоконтактный датчик представляет собой герметичный контакт, обычный геркон.


Магнитоконтактные датчики используются для регистрации открывания окон и дверей. Устанавливаются они непосредственно на двери и окна. Бывают датчики для скрытой или наружной установки. Состоят они из двух частей, магнита и геркона. Геркон крепится на дверной или оконной коробке. Магнит размещается на подвижной части окна или двери. Он обеспечивает работу электрического контакта.


В случае если обе части датчика расположены друг против друга, магнит притягивает подвижную пластинку, и электрический контакт замыкается. Если же окно или дверь открываются, удаление магнита приводит к размыканию контакта, вследствие чего включается сигнал тревоги. Магнитоконтактные датчики отличаются высокой эффективностью при низкой стоимости.


Извещатели разбивания стекла


Такие используются для регистрации разбивания конструкций из стекла (витрин, окон и пр.). Такие датчики  реагируют на звук удара о стекло, а также на звук бьющегося стекла.


Извещатели разбивания стекла работают по следующему принципу: они реагируют на колебания с частотой около 1500 Гц, которые производятся разбиваемым стеклом, а также на колебания высокой частоты, образующиеся при вырезании стекла (внутреннее напряжение стекла). Существуют различные виды датчиков этого типа.


Электромеханический датчик заключается в герметичную ампулу, контакты которой представляют собой две электрические нити, погруженные в ртуть. Появляющиеся при разбивании стекла колебания вызывают кратковременное размыкание электрического контакта.


Акустические датчики используются для улавливания колебаний частотой 1500 Гц, образующихся при разрушении стекла. Сигнал принимается на микрофон и анализируется электронной схемой, которая связана сдатчиком.


Пьезоэлектрический датчик более точен и обладает высокой избирательностью. На низкие частоты, которые возникают от удара по стеклу и не приводят к его разбиванию, такой датчик не реагирует. Он улавливает колебания частотой около 200 Гц, которые обусловлены внутренним напряжением разбивающегося стекла. Благодаря этому ложные срабатывания сигнализации практически исключены. Датчик не реагирует на посторонние шумы или вибрации.


Детекторы движения, датчики объема.


Датчики объемного наблюдения предназначаю для обнаружения посторонних людей в закрытом помещении. Существуют следующие типы датчиков объема: акустические; ультразвуковые; пассивные инфракрасные датчики; микроволновые СВЧ-радары; комбинированные датчики (инфракрасные и микроволновые).


С помощью акустических датчиков объема происходит анализ уровня шума в помещении. Если порог уровня звука превышен, включается сигнал тревоги. Датчик оборудован специальным фильтром, благодаря которому кратковременные колебания звука исключаются, и сигнализация не срабатывает.


Инфракрасные датчики объема оснащаются пироэлектрическим детектором. Пироэлектрический детектор способствует преобразованию тепловых колебаний в электрические. Выделяя тепло, человеческое тело является источником инфракрасного излучения, а следовательно, объектом обнаружения. Пироэлектрический детектор конструктивно объединяется с линзами, благодаря чему обеспечивается наиболее полный охват инфракрасными лучами в вертикальной и горизонтальной плоскостях.


В ультразвуковой датчик объема включены модули ультразвуковых излучателя и приемника. Рабочая частота подобных устройств может быть в диапазоне от 2 до 40 кГц. Обычно это 40 кГц. Ультразвуковые датчики работают по следующему принципу. При отражении от движущегося тела звуковая волна изменяет частоту, что называется эффектом Доплера.


Ультразвуковые приемники  отличаются высокой чувствительностью к изменению частоты, и это приводит к  ослаблению или потере принимаемого сигнал а. Потеря сигнала анализируется с помощью электронной схемы, после чего может сработать сигнал тревоги. Ультразвуковые датчики действуют в радиусе 10-12 м.


Микроволновый датчик объема работает также на основании эффекта Доплера. Он представляет собой активный датчик, оснащенный приемником и передатчиком. Приемник и передатчик размещаются в одном корпусе. Они настроены на частоту около 10 Ггц. Основная составляющая микроволнового датчика объема - модуль приемника-передатчика. Радиус действия датчика - несколько десятков метров.


Электромагнитные волны СВЧ-диапазона не проникают через металлические перегородки и толсты бетонные стены. Стекло и стены небольшой толщины для них не препятствие. Но пройдя через них, электромагнитные волны теряют мощность. То есть перемещения по краю охраняемой зоны человека могут вызвать ложное срабатывание датчика. Для решения это проблемы необходимо ограничить мощность передатчика или установить предупредительный сигнал, который проинформирует о приближении человека к охраняемой территории.


Микроволновые датчики объема достаточно надежны. Они защищены от промышленных электро- и радиопомех, от попыток ослепления приемника с помощью мощного внешнего источника электромагнитных волн СВЧ-диапазона.


Инфракрасные детекторы применяются для обнаружения движения теплового объекта в зоне контроля. Инфракрасные детекторы могут быть пассивны и активными. Пассивные детекторы отличаются следующими особенностями: у них есть определенная зона обнаружения, они оборудованы защитой от ложных срабатываний, которые могут вызвать домашние животные или насекомые.


Датчики подразделяются по размерам зоны обнаружения, по типу установки (потолочные, настенные). среде применения (внешние, внутренние). Активные же  инфракрасные детекторы работают по принципу передатчика и приемника. Используют их обычно для охраны периметра объекта. Детекторы движения отличаются оптимальным сочетанием необходимых качеств и доступной цены.


Комбинированные детекторы представляют собой устройства, работающие на двух различных физических принципах обнаружения движения. В большинстве подобных приборов используются пассивный инфракрасный и радиоволновой принципы обнаружения движения. Эти детекторы характеризуются низкой возможностью ложного срабатывания при высоких характеристиках обнаружения.


Вообще датчики движения предназначены для регистрации передвижений нарушителей. Устанавливаются они в коридорах, на лестницах, на балконах, аллеях, а также около ценных объектов или при отсутствии других датчиков.


Датчики давления представляют собой разновидность электроконтактных датчиков движения. Их устанавливают на пол. Установка может быть открытой или скрытой (под напольное покрытие). Датчики давления работают по следующему принципу. При нажатии на датчик замыкается электрический контакт. Пульт охраны получает сигнал о проникновении на охраняемый объект. Чувствительные к давлению датчики размещаются обычно в верхней части ограды, на парапетах балконов, в межрамном пространстве окон.


Радиоволновые детекторы. Радиоволновые детекторы применяются для регистрации движений в зоне контр, то есть для охраны помещений.


Фотоэлектрические датчики


Фотоэлектрические датчики состоят из передатчика и приемника, установленные вдоль линии охраны. Применяются фотоэлектрические датчики для охраны внутреннего и внешнего периметров, а также для бесконтактного блокирования дверей, коридоров, лестничных пролетов. Эти датчики отличаются высоко надежностью и находят самое широкое применение.


Фотоэлектрические датчики прохода позволяют защищать несколько выходов, расположенных в одно плоскости одновременно. Световые лучи попадают элементы. При пересечении светового луча человека сигнал прерывается, и сигнализация срабатывает.


Датчики можно устанавливать и снаружи, и внутри помещения. Но им может создать помехи искусственное освещение и свет люминесцентных ламп. Во избежание ложных срабатываний можно применять активные и пассивные фильтры.