Kaip veikia infraraudonųjų spindulių judesio jutiklis

Apsaugos sistema yra pagrįsta įvairių rūšių tvirtinimo įtaisais: garso matuokliais, judesio savirašiais. Infraraudonųjų spindulių jutiklis yra populiariausias prietaisas judantiems šiluminiams objektams aptikti. Jie yra lengvai prižiūrimi, patikimi ir gana jautrūs.

Kaip veikia prietaisas

Bet kuris objektas, kurio temperatūra nėra žemesnė nei oro temperatūra, skleidžia šilumą. Infraraudonųjų spindulių jutiklio užduotis yra išryškinti jį prieš bendrą šiluminį foną ir, judant tam tikroje srityje, siųsti signalą.

Asmuo yra terminis objektas, gana „karštas“, palyginti su buto ar namo sienomis, žeme ar medžiais. Tai leidžia jutikliui atskirti jį nuo bendro fono. Tai taip pat lemia signalizacijos veikimą, jei pastato šiluminis fonas yra labai aukštas.

Kai tinkamo dydžio ir temperatūros šilumos objektas kerta aptarnaujamą sektorių, skaitiklis registruoja judėjimą. Tada jutiklis siunčia signalą į valdymo bloką. Priklausomai nuo to, kam skirtas darbo įrenginys su jutikliu, valdymo modulis įjungia šviesą, įjungia apsaugos signalizaciją ir pan.

Registratoriaus veiklos sritis yra ribota. Aptikimo spindulys turėtų siekti visus kambario kampus arba iki sodo zonos galo. Jei taip nėra, pritvirtinkite 2 ar daugiau metrų. Jei prietaisas siunčia signalą į šviesos jungiklį, spindulys gali būti mažesnis.

Infraraudonųjų spindulių jutiklio įtaisas ir dizainas

Dauguma skirtingų gamintojų prietaisų yra unikalaus dizaino. Tačiau bendra schema būtinai apima kelis elementus.

Optinė sistema

Dažniausiai tai yra „Fresnel“ objektyvas. Tai yra prizminių briaunų rinkinys - mikrolęšiai, pritvirtinti ant išgaubtos plokštės - cilindro. Kiekvienas objektyvas fiksuoja IR spinduliuotę savo srityje ir perduoda duomenis pirosensityviam elementui. Taigi sukuriama tam tikra šiluminio objekto konfigūracija. Jei pastarasis nejuda, jis nesikeičia. Bet jei objektas juda, tas pats IR srautas, judėdamas, patenka į kitus mikroląsteles ir konfigūracija pasikeičia. Tai yra, šviesa krinta ant piroriverio, tada ne. Tai yra jutiklio paleidimo sąlyga: prietaisas reaguoja į žmogaus judėjimą veikimo lauke.

Kuo daugiau segmentų yra objektyve ir kuo didesnis jų jautrumas, tuo tiksliau veikia IR jutiklis.

Jei asmuo lėtai juda jutiklio srityje, prietaisas gali neveikti, nes jis infraraudonųjų spindulių srauto svyravimus laiko atsitiktiniais fono pokyčiais.

Pirosensityvūs elementai

Signalas iš objektyvo eina į piroelektrinį elementą - puslaidininkinį keitiklį. Jame yra 2 jutikliai, kurių kiekvienas gauna signalą iš savo objektyvo. Jei abiejų elementų srautas yra vienodas, jutiklis yra neaktyvus, jei signalas skiriasi, jis suveikia.

Šiuolaikiniuose modeliuose naudojami keturračiai jutikliai, aptarnaujantys 4 lęšius. Jie tiksliau filtruoja atsitiktinius šviesos trukdžius ir pašalina klaidingus pavojaus signalus.

Apdorojimo modulis

Apdorojimo blokas gauna informaciją iš visų piroelementų ir ją analizuoja.Jo užduotis yra atskirti duomenis apie judantį šiluminį objektą nuo trukdžių: oro judėjimas, saulės spinduliai, konvekcija, atsirandanti veikiant oro kondicionieriui ar šildytuvui, vibracija. Jutiklis turėtų reaguoti tik į žmogaus išvaizdą, o ne į gyvūnus, kurį reikia papildomai sureguliuoti.

Apdorojimo modulis įvertina signalo formą ir trukmę, jo amplitudę. Normalūs trukdžiai sukelia asimetrinius bipolinius impulsus, įsibrovėlis gamina simetriškus. Jei signalo pobūdis atitinka ribinę vertę, jutiklis suveikia ir siunčia impulsą į valdymo skydą. Pastarasis yra apdorojamas analoginiais ar skaitmeniniais įrenginiais ir įjungia bet kurią programą: įjunkite šviesą, padidinkite intensyvumą, įjunkite sireną.

Šiuolaikiniuose modeliuose jutiklis papildomai matuoja signalo trukmę, kiek kartų viršijamas slenkstis. Tai leidžia sumažinti melagingų aliarmų skaičių ir pataisyti objektą lėtu greičiu.

Specifikacijos ir savybės

IR jutiklio techninės charakteristikos padės pasirinkti tinkamą. Duomenys pateikiami įrenginio pase:

• Tinklo įtampa yra įprasta 230 V. Bet kuris iš modelių veikia iš įprasto tinklo.
• Energijos sąnaudos - 0,5 kW. Tai leidžia net dideliame name įrengti pakankamą jutiklių skaičių.
• Aptikimo diapazonas yra prietaiso matymo kampas. Matuojama laipsniais. Sieniniams prietaisams jis svyruoja nuo 120 iki 280 laipsnių, lubų įtaisams - 360.
• Diapazonas - matuojamas metrais. Tai atstumas, kuriuo jutiklis nustato judėjimą. Rodiklis vertinamas pagal 3 parametrus. Statmena - didžiausia zona, nustatoma, kai objektas juda tangentiškai į sektorių. Priekinis matuojamas judant tiesiai prie jutiklio, buvimo diapazonas nustatomas, kai žmogus yra po jutikliu.
• Apsaugos laipsnis - IP. Pirmasis skaičius nurodo apsaugą nuo dulkių, antrasis - nuo vandens. Mažiausias rodmuo yra 20. Prietaisas yra apsaugotas nuo lietimo pirštais, bet neapsaugotas nuo vandens. Aukščiausias rodiklis yra 65, toks jutiklis montuojamas drėgnose patalpose.
• Apsauga nuo slydimo - standartinė jutiklio akloji vieta yra erdvė po ja. Šiuolaikiniuose modeliuose sistema neįtraukia šios galimybės.
• Oro temperatūra - nuo -25 iki + 50 ° С. Aukštesnė temperatūra gali sukelti gedimus.
• Perjungimo galia - nurodo prijungtų apšvietimo prietaisų skaičių - iki 40–3000 vatų.
• Nustatymai - rankiniu būdu, atsižvelgiant į montavimo vietą, jautrumo, apšvietimo ir laiko parametrai yra koreguojami. Skirtingoms zonoms rekomenduojamos skirtingos vertės: praeinančiam išjungimo laikas yra 5 minutės, veikimo zonai - 15. Jautrumas taip pat nustatomas atsižvelgiant į montavimo vietą.

Yra ir kitų mažiau reikšmingų parametrų - kūno medžiaga, matmenys ir pan.

Palyginimas su mikrobangų davikliu

Mikrobangų daviklis taip pat naudojamas kaip judesio jutiklis. Jis veikia pagal radaro principą: prietaisas skleidžia signalą, kurį atspindi ir užfiksuoja jautrus jutiklio elementas. Jei atspindėtas signalas yra didesnis už slenkstį, įjungiamas šviesos ar garso įtaisas.

Mikrobangų daviklių skirtumai:

• veikia ypač aukšto dažnio diapazone, kuris garantuoja labai didelį jautrumą;
• aptinka daiktą per dielektrines kliūtis: stiklą, ploną sieną, medines duris;
• nepriklauso nuo aplinkos temperatūros ar darbo zonos apšvietimo laipsnio;
• pagauna lėtą ir lengvą judesį.

Taip pat yra trūkumų:

• aukšta kaina - prietaisai montuojami svarbiuose ekonominiuose objektuose;
• prietaiso veikimas turi įtakos žmonių ir gyvūnų savijautai.

Norint sekti įprastą privatų namą, pakanka IR jutiklių.

Prijungimo schema

Infraraudonųjų spindulių jutiklius lengva prijungti - jums tiesiog reikia organizuoti grandinės įjungimą ir išjungimą.Prietaiso prijungimas prie foninio apšvietimo ar saugos kilpos atliekamas tuo pačiu principu.

Prijungimo schema pateikiama bet kurio įrenginio instrukcijose:

• Srovė į IR jutiklį patenka iš tinklo per nulinius ir fazinius laidus. Norėdami prijungti prietaisą prie elektros lemputės, fazinis laidas yra prijungtas prie vieno iš apšvietimo prietaiso gnybtų. Antrasis terminalas pritvirtintas prie nulio kabelio.
• Prietaisų kabeliai prijungti prie skirstomojo skydo: 2 laidai iš lempos, 2 iš maitinimo šaltinio ir 3 iš IR registratoriaus. Maitinimo laido fazė yra sujungta su jutiklio faziniu kabeliu, o nulinis laidas iš maitinimo šaltinio ir neutralus laidas nuo jutiklio prie neutralaus kabelio iš lempos.
• IR jutiklio fazinis kabelis yra prijungtas prie lempos laido. Visi kabeliai yra pažymėti spalvomis, kad būtų lengviau prijungti.

Jei apšvietimas turi būti palaikomas tam tikrą laiką, neatsižvelgiant į žmogaus judėjimą, lygiagrečiai su IR įrenginiu grandinėje taip pat yra jungiklis.

Infraraudonųjų spindulių jutiklio taikymo sritis

Judesių registratoriai naudojami organizuoti apšvietimo ir apsaugos sistemas. Montavimas leidžiamas tiek pastato viduje, tiek lauke:

• biurų, visuomeniniuose ir privačiuose pastatuose;
• daugiabučių namų laiptinėse ir įėjimuose;
• bet kokio tipo kambariuose;
• sandėliuose;
• bet kurioje saugomoje teritorijoje, kurioje yra ribotas plotas.

Prietaisuose, suprojektuotuose veikti esant sunkioms oro sąlygoms, yra papildomų apsauginių įtaisų.

Savybės ir atrankos kriterijai

Parametrai, pagal kuriuos pasirenkamas jutiklis, nustatomi pagal jo technines charakteristikas. Svarbu įvertinti, kokių indikatorių reikia prietaisui, kuris veikia namuose, ne namuose ar atviroje vietoje:

• Dideliems kambariams ar vidiniam kiemui pasirenkami prietaisai su dideliu aptikimo plotu. Paprasti modeliai, kurių nuotolis yra 10, 6 ir 4 m, perkami mažame kambaryje arba laiptinėje.
• Gyvenamiesiems kambariams tinka variantai su maža drėgmės apsauga. Lauko ar drėgnose patalpose (baseinuose, ligoninėse) reikalingi produktai, kurių IP yra didelis.
• Jei prietaisas bus montuojamas ant sienos, geriau nusipirkti modelį su apsauga nuo slydimo. Priešingu atveju, judėdamas palei sieną, įsibrovėlis galės patekti į namus.
• Jautrumo lygis - nustato, kaip lėtus ir mažus judesius jutiklis gali paimti. Norint apsaugoti butą nuo vagių arba įėjus kambario apšvietimui, kai jie įeina, yra pakankamai „grubių“ prietaisų. Jautrūs jutikliai perkami sandėliuose, kuriuose laikomi brangūs ar pavojingi produktai.

Įvertinkite prietaisų kainą, ypač jei saugos sistemai reikalingi keli iš jų.

Infraraudonųjų spindulių judesio jutiklio privalumai ir trūkumai

IR modelių populiarumą lemia jų pranašumai:

• prietaisas veikia tiek pastato viduje, tiek lauke;
• žiūrėjimo kampą ir diapazoną galima gana tiksliai sureguliuoti;
• Infraraudonųjų spindulių jutiklis, ypač pasyvus, yra saugus sveikatai, apsaugos sistemos veikimas negąsdina naminių gyvūnėlių;
• žema kaina;
• gaminamas platus gaminių asortimentas: ant grindų pritvirtinami ir ant sienos montuojami prietaisai, analoginiai, skaitmeniniai ir kiti.

Pagrindiniai trūkumai:

• veikiant tiesioginiams saulės spinduliams, jautrumas sumažėja - renkantis montavimo vietą, reikia į tai atsižvelgti;
• kai oro kondicionierius ar šildytuvas dedamas arti, atsiranda didelių trukdžių;
• stiklas blokuoja signalo perėjimą, todėl yra aklųjų zonų, kurias užpuolikas gali naudoti;
• voratinklio sindromas - nuolat įsijungia jutiklis, įsipainiojęs į voratinklius.

Vienas judesio jutiklis negarantuoja patalpos saugumo. Tačiau infraraudonųjų spindulių prietaisai, kaip apsaugos sistemos elementas, yra nepakeičiami. Kaimo namui ar butui pageidautina naudoti tokius prietaisus.