Сглобяваме сензор за движение, за да включим светлината. Принцип на работа на сензорите за охранителна аларма Метод за микровълново откриване

Съвременните превозни средства вече не измерват скоростта по остарелия механичен метод - чрез въртящ се кабел. В наши дни се използват специални устройства, чието действие се основава на ефекта на Хол. Сензорът работи в тандем с контролер, който получава електромагнитни импулси от него и моментално изчислява текущата скорост на автомобила. Процесът на изчисление се извършва по следната схема: за всеки изминат километър сензорът изпраща на контролера строго определен брой електромагнитни импулси - 6004.

Колкото по-висока е текущата скорост на автомобила, толкова по-интензивни са импулсите към контролера, което позволява на последния да определи точно с каква скорост се движи автомобилът в момента. В допълнение към определянето на скоростта, този сензор изпълнява и друга важна функция. Когато превозното средство се движи по инерция и скоростта му не превишава, импулсният сензор за скорост не блокира потока на гориво, което помага да се пести гориво. Принципът на работа на сензора за скорост е доста прост, но ако възникнат неизправности, това неизбежно засяга работата на двигателя като цяло.

Как сензорът за скорост влияе на работата на двигателя?

Работен сензор за скорост предава сигнал към контролера, който от своя страна изпраща данни за текущата скорост към електронния блок за управление на двигателя. Въз основа на тези данни се изчислява подаването на гориво и ако водачът свали крака си от педала на газта, подаването на гориво рязко намалява, което позволява на двигателя да го консумира доста рационално. Неизправностите, които възникват със сензора, водят до това, че контролният блок не получава необходимата информация.

В същото време ECU задава текущата скорост на 1500/мин и дезактивира режима за спиране на горивото. Всичко това води до значителен прекомерен разход на гориво, както и до неравномерна работа на самия двигател, който работи рязко. За справка, работещият режим на спиране на горивото помага да се спестят до 2 литра гориво при шофиране в градски условия.Освен това сензорът за скорост влияе върху правилното превключване на предавките на автоматичната скоростна кутия. Ако е дефектен, круиз контролът няма да работи, а при някои модели автомобили ще има прекъсвания в работата на електрическото кормилно управление.

съвет! Ако стрелката на скоростомера или тахометъра внезапно започне да потрепва, важно е незабавно да проверите състоянието на кабела, тъй като забавянето може да доведе до необходимостта от подмяна на самото устройство.

Основните причини за неизправност на DS на автомобила

Най-често срещаните проблеми с това устройство включват прекъсване на електрическата верига, така че е най-добре да започнете самодиагностика, като проверите електрическите контакти и самите проводници. Извикват се от тестер и се проверяват визуално. Често можете да наблюдавате тяхното счупване непосредствено след пластмасовия конектор, както и в областта на изпускателния колектор.

Всички контакти трябва да бъдат изключени и проверени. По правило влагата и солта допринасят за бързото окисляване на контактите, което води до прекъсване на електрическата верига. Ако се установи такава ситуация, контактите се почистват и смазват с грес. Не забравяйте да проверите кабела на скоростомера - при продължителна употреба на него се появяват счупвания, което предотвратява нормална операциясензор За да избегнете проблеми с кабела, той трябва периодично да се смазва с двигателно масло. За да подозирате самостоятелно неизправност на сензора за скорост, трябва да обърнете внимание на следните признаци:

• повреда или неправилна работа на скоростомера;
• липса на стабилност на двигателя при празен ход;
• внезапно увеличен разход на гориво;
• двигателят внезапно губи мощност.

Често проблемите със сензора могат да бъдат индицирани от спирането на двигателя самостоятелно при работа на празен ход по време на движение по инерция или при натискане на педала на съединителя за смяна на предавката. Като правило, ако бъдат открити горните проблеми, устройството трябва да бъде заменено.

Самотест

Преди да проверите сензора за скорост, трябва да разберете дали към контактите се подава електрическо напрежение. Трябва да се разбере, че тъй като работата на сензора се основава на ефекта на Хол, контактът, предназначен за предаване на импулси, се проверява само по време на усукване и в негово отсъствие към устройството няма да се подава напрежение. Нормалните му стойности, когато се тестват с мултицет, могат да варират от 0,5 до 10 V. Има три начина за независимо тестване на сензора за скорост.

1. Този диагностичен метод ще изисква предварително демонтиране на устройството. С помощта на цифров мултицет трябва да намерите сред контактите този, през който се предават импулси. Положителната сонда на мултиметъра е свързана към него, а отрицателната сонда е свързана към тялото на автомобила. След това самата ос на сензора трябва да започне да се върти с ниска скорост - мултиметърът ще покаже малко напрежение, което трябва да се увеличи успоредно с увеличаването на скоростта на въртене на оста.

внимание! Премахването на сензора трябва да се извършва само при изключено запалване, в противен случай устройството може просто да изгори, когато контактите са изключени.

Когато използвате втория и третия метод, има смисъл да проверите и устройството на устройството. Намира се чрез докосване и когато колелото се върти, се оценява стабилността на въртене на задвижването.

Как сами да смените сензора за скорост

Преди да започнете процедурата за подмяна на сензора за скорост, трябва да изпълните горните стъпки, за да го диагностицирате и едва след това е препоръчително да извършите подмяна. В същото време трябва да обърнете внимание на качеството на новозакупеното устройство - по-добре е да използвате европейски или домашни сензори, но не произведени в Китай. В допълнение към качеството на самите материали, в домашните устройства всички контакти, които могат да бъдат засегнати от неблагоприятни фактори на околната среда, са лакирани, което значително удължава техния експлоатационен живот.

Освен това, от всички опции, трябва да предпочетете версията на устройството не с пластмасова дръжка, а с метална. Пластмасовата дръжка се износва много по-бързо, особено ако водачът предпочита агресивен стил на шофиране и висока скорост. За да улесните процеса на подмяна, по-добре е да карате колата в яма или да я повдигнете с асансьор. Можете да разберете къде се намира сензорът за скорост в ръководството на собственика за вашето конкретно превозно средство.

След като го намерите, трябва да го почистите от мръсотия, като първо изключите запалването или разкачите клемите от акумулатора и опитайте да го развиете. Ако не се получи от първия път, не се препоръчва да използвате прекомерна сила - по-добре е да третирате връзката с WD-40 и да изчакате малко. След успешен демонтаж се инсталира ново устройство, съединителите на сензора за скорост се свързват и захранването се свързва към батерията. За начина на изпълнение независима подмянаобяснено във видеото:

съвет! След като инсталирате нов сензор за скорост, трябва ръчно да нулирате грешката електронен блокуправление на двигателя, в противен случай индикаторът за неизправност ще продължи да свети и ECU ще приеме, че сензорът е повреден.

Възможно ли е да се удължи живота на сензора за скорост?

Тъй като устройството за сензор за скорост не е особено сложно и процедурата за подмяна е сложна, много собственици на автомобили не обръщат внимание на това устройство, което до известна степен допринася за бързия му отказ. Особено изложени на риск са тези водачи, които предпочитат да шофират високи скорости, а монтираният датчик е с пластмасово стебло, което бързо се къса от кабел.

Честа причина за неизправност може да бъде самият кабел. Постоянно се влияе негативно от фактори като влага и реагенти, използвани за обработка на пътища, в резултат на което губи първоначалната си еластичност и започва да се разслоява. Кабелната оплетка също губи своята еластичност. За да се предотврати преждевременното триене на кабела, има смисъл периодично да се третира с машинно масло, което се изпомпва под плитката чрез спринцовка.

Специално внимание трябва да се обърне на стеблото на сензора за скорост в мястото, където са свързани самият сензор и кабелът. Ако стеблото е пластмасово, значи закопчаването е здраво, защото ако се разхлаби по време на работа на автомобила, седалката може да се счупи. Такова неудобство ще доведе до факта, че сензорът ще спре да работи и стеблото му не може да бъде ремонтирано - цялото устройство ще трябва да бъде сменено.

Трябва да знаете, че контактите на датчика за скорост също изискват периодично почистване, тъй като са постоянно изложени на влага и реагенти, което води до тяхното окисляване. Освен влошаване на проводимостта на електрическото напрежение, това може да доведе и до късо съединение, което гарантирано поврежда чувствителното устройство.

Сред елементите на радиоелектрониката, автоматизацията, както и измервателното оборудване, сензорът на Хол, чийто принцип на работа се основава на едноименния ефект, заема специално място. Значението на споменатия ефект е, че когато проводник се постави в магнитно поле, електродвижеща сила(ЕМП), чиято посока ще бъде перпендикулярна на полето и тока. Как се използва това в кола?

Сензор на Хол - принцип на действие и предназначение

В съвременните условия се наблюдава постоянно технологично развитие на сензорите на Хол. Отличават се с надеждност, точност и последователност на данните. Тези устройства се използват широко в автомобили и др превозни средства. Имат повишена устойчивост на агресивни външни влияния. Сензорите на Хол са неразделна част от много устройства, с помощта на които се следи определено състояние на оборудването.

В много случаи това устройство се намира в разпределителя и е отговорно за образуването на искра, т.е. използва се вместо контакти. Това устройство често се използва за наблюдение на тока на натоварване. С негова помощ се случва изключване, когато текущи претоварвания. Ако сензорът прегрее, се задейства температурната защита. Внезапната промяна на напрежението може да има сериозни последствия за устройството. Следователно в най-новите модели е инсталиран вътрешен диод, който предотвратява повторното включване на напрежението.

Досега сензорът с ефект на Хол не е успял да замени конвенционалните механични превключватели. Във всеки случай обаче има редица значителни предимства. Основните са липсата на контакти, замърсяване и механично напрежение. Ето защо често можете да намерите сензор на Хол на скутер, използван като компонент.

Сензор на Хол - схема на свързване и "физика" на процеса

Класическият датчик на Хол на практика е тънък полупроводник листов материал. При преминаване през него постоянен токВ краищата на листа се генерира относително ниско напрежение. Ако магнитно поле преминава под прав ъгъл през плочата, тогава в краищата на листа възниква увеличение на напрежението, което е право пропорционално на магнитната индукция. Сензорът с ефект на Хол е вид импулсен сензор, който произвежда електрически импулси с ниско напрежение. Благодарение на свойствата си, този елемент се използва широко в системите за безконтактно запалване..

Разгледахме принципа на работа на сензора на Хол, неговата схема все още не ни е ясна. Тя включва в комплекта си постоянен магнит, полупроводникова пластина с микросхема и стоманен екран със слотове. Стоманеният екран позволява преминаване през слотовете магнитно поле, поради което в полупроводниковата пластина започва да възниква напрежение. Самият екран не позволява на магнитното поле да премине, така че когато слотовете и екрана се редуват, се създават импулси с ниско напрежение.

Когато този сензор е конструктивно комбиниран с разпределителя, се получава едно устройство - разпределител, който изпълнява функциите на разпределител-разпределител на запалване.

Сензор на Хол и работни характеристики

Когато сензорът на Хол се използва активно в дизайна на автомобила, неговата схема на свързване изисква редовни проверки и превантивна поддръжка. Основното нещо е да не причинявате вреда по време на такива проверки, така че изключването на кабелния конектор от сензора трябва да се извърши при изключено запалване. В противен случай елементът може просто да се повреди, няма смисъл да го ремонтирате, ще е необходима подмяна.

Можете да проверите правилността на веригата, както следва: при въртене и съответно на разпределителния вал, контролният светодиод трябва последователно да свети и да изгасва, което показва наличието на сигнал . Не проверявайте сензора с помощта на конвенционална тестова лампа. Специално вниманиеПо време на работа на устройството внимавайте за чистотата и надеждността на конектора и контакта на щепселите. Трябва да се помни, че сензорът на Хол не може да се използва в конвенционална система за запалване.

Експертно мнение

Руслан Константинов

Автомобилен експерт. Завършва Ижевския държавен технически университет на името на М.Т. Калашников със специалност „Експлоатация на транспортни и технологични машини и комплекси“. Повече от 10 години професионален опит в ремонта на автомобили.

Дефектен сензор на Хол е почти невъзможно да се определи визуално, освен може би очевидно механични повредии счупено електрическо окабеляване или контакти. За да извършите точна диагноза, не можете да правите без услугите квалифицирани специалистиимайки необходимо оборудване. Всеки автосервиз има осцилоскоп, който може да се използва за определяне на всякакви неизправности на сензори, включително сензора на Хол. Следните причини могат да бъдат причина за такава диагноза:

1. затруднено стартиране на двигателя, а в някои случаи е невъзможно да го стартирате изобщо;
2. нестабилен празен ход (скоростите се колебаят);
3. по време на шофиране, когато скоростта се увеличава, се усещат резки сътресения;
4. Двигателят може да спре по всяко време без видима причина.

Въпреки сложността на процедурата за тестване на сензора на Хол, всеки може да извърши теста сам, въпреки че обективността на тестването ще бъде по-ниска. Например, можете да използвате мултицет, да настроите устройството в режим на волтметър и да измерите изходното напрежение, което трябва да бъде в диапазона от 0,4 до 11 V. Е, най-лесният начин да проверите е да инсталирате заведомо изправен сензор; ако промените са очевидни, това е причина да отидете в магазина за нов сензор.

Как работи сензорът за наклон и изместване вътре...
За написването на тази статия е използван сензор за наклон и изместване.
Какво има вътре?

Фигура 1. Ключови компоненти на сензора.

Сърцето на сензора е 3-осов сензор за ускорение (акселерометър). На снимката е отбелязан с буквата "А".
Акселерометрите се произвеждат от няколко компании, които са стълбовете на световната микроелектроника. Сензорът за накланяне Spider® използва сензор MEMS от Freescale.
Вътре съдържа микромеханични капацитивни възли, които са чувствителни към ускорение (така наречената g-клетка) и интегриран чип, който осигурява първична обработка на сигнала, термична компенсация и изход за по-нататъшна обработка от микроконтролер.

Чувствителният елемент (g-клетка) е механична структура, образувана от полупроводникови материали (полисилиций), използвайки технологични процесимаскиране и ецване. Те могат да се разглеждат като набор от електроди, прикрепени към маса, която е подвижна спрямо неподвижно фиксираните електроди. Под въздействието на ускорението масата се отклонява от неутралното положение, променяйки съотношението на разстоянията между движещите се и неподвижните електроди.

Фигура 2. Опростена скица на клетка, чувствителна към ускорение (g-клетка)

Масата с подвижни електроди се движи под въздействието на приложено ускорение. В този случай капацитетът на кондензаторите, образувани от електродите, се променя пропорционално (за единия кондензатор се увеличава, а за другия намалява). Интегрална схема, вградена в акселерометъра, измерва капацитетите и изчислява ускорението въз основа на тяхната разлика. Интегралната схема също така усилва сигнала и го нормализира, така че да е пропорционален на ускорението.

Акселерометърът има три чувствителни елемента, ориентирани според оси X,Yи Z и три канала, сигналите в които съответстват на ускорението, действащо върху сензора.
Чувствителният елемент е запечатан по време на производството на акселерометъра.

Всички обекти около нас се влияят от гравитацията. С други думи, всички те, дори когато са в покой, изпитват ускорение поради гравитацията (g).
Именно това ускорение е „разположено по осите“ на акселерометъра.

Остарелите сензори за накланяне на автомобили бяха изградени на базата на 2-осни акселерометри (само преди няколко години 3-осният сензор се смяташе за непозволен лукс поради по-голямата сложност на производство и цена) и изискваха инсталиране във възможно най-хоризонтална позиция. В противен случай те просто спряха да „виждат“ склона.

Как работи модерен сензор за накланяне: той вече има 3-координатен сензор вътре. тоест същият Spider TMS2 или Spider STMS, имащ възможността да се движи и в трите координати на нашето триизмерно пространство, работи еднакво добре независимо от позицията на неговата инсталация.

Сигналът на акселерометъра се обработва от силно интегриран микроконтролер (маркиран с "M" на фигура 1). Аналогово-цифров преобразувател (ADC) дигитализира сигналите. Когато превозното средство бъде ударено, полученото „разпределение“ на ускорението по осите се променя.

Микроконтролерът и неговата вградена програма също извършват допълнителна обработка, за да филтрират фалшивите положителни резултати. А те, както можете да се досетите от принципа на работа, могат да се задействат от удар, вибрация, люлеене и дори само голяма промяна в температурата.
Най-общо изглежда така:
- сигнали с честоти над 30-60 Hz са въздействия
- сигнали с честоти от 0,1-10 Hz са движения (естествено люлеенето и дърпането на колата са различни)
- промени в постоянната съставка - това е повдигането на тялото
- и т.н.
Когато се опитат да свалят колелата от колата или да я влачат някъде, или да се опитат да претърколят мотоциклет или мотопед, микроконтролерът на сензора за накланяне (в съответствие с настройките на чувствителността) ще задейства предупредителни и алармени зони.

Алгоритмите, които позволяват надеждно да се разграничи какво се случва с машината въз основа на промени в сигнала, са „ноу-хау“ на производителя на сензора за наклон. Но във вниманието към „малките неща“ се крие тайната комбинация от висока чувствителност и имунитет към фалшиви положителни резултатисензор

Високата надеждност на сензорите за наклон и изместване Spider TMS2 и Spider STMS се осигурява от:
— използване на интелигентни алгоритми за обработка на сигнали
— използване на най-добрата елементна база от световни производители
- безкомпромисно отношение към качеството на изработката

ПАСИВНИ IR СЕНЗОРИ ЗА ОХРАНА

Сензорите са един от основните елементи на алармената система и до голяма степен определят нейната ефективност. Анализът на гамата сензори, предлагани от най-големите производители на алармени системи, показва, че в класа на сензорите за защита на помещения най-популярни са инфрачервени (IR) пасивни, комбинирани (основно IR + микровълнова), различни модификации на контакт (предимно магнитен контакт) и акустични сензори за счупване на стъкло. По-рядко се използват микровълнови, ултразвукови активни и инерционни шокови сензори.
По-долу разглеждаме принципите на работа, номенклатурата и характеристиките на използването на най-популярните сензори за охранителна аларма - пасивни IR. Тези сензори са предназначени основно за защита на обема на охраняваните помещения.

Пасивните IR сензори, наричани още оптико-електронни сензори, принадлежат към класа на детекторите за движение и реагират на топлинно излъчване от движещ се човек. Принципът на работа на тези сензори се основава на записване на разликата във времето между интензитета на инфрачервеното лъчение от човек и фоновото топлинно лъчение. В момента пасивните IR сензори са най-популярни, те отчитат интегрален елементсистема за сигурност на почти всеки обект.
За да може нарушител да бъде открит от пасивен IR сензор, е необходимо да се извърши следните условия:

• нарушителят трябва да пресече лъча на зоната на чувствителност на сензора в напречна посока;
• движението на нарушителя трябва да се извършва в определен диапазон на скоростта;
• Чувствителността на сензора трябва да е достатъчна, за да регистрира разликата в температурата между повърхността на тялото на нарушителя (като се вземе предвид влиянието на облеклото му) и фона (стени, под).
• Пасивните IR сензори се състоят от три основни елемента:
• оптична система, която формира диаграмата на насоченост на сензора и определя формата и вида на зоната на пространствена чувствителност;
• пироприемник, който регистрира човешко топлинно излъчване;
• блок за обработка на сигнала на пироприемника, който разделя сигналите, причинени от движещ се човек, от фона на смущения от естествен и изкуствен произход.

ОПТИЧНА СИСТЕМА

Съвременните инфрачервени сензори се характеризират с голямо разнообразие от възможни модели на излъчване. Зоната на чувствителност на инфрачервените сензори е набор от лъчи с различни конфигурации, които се отклоняват от сензора в радиални посоки в една или няколко равнини. Поради факта, че IR детекторите използват двойни пироелектрически приемници, всеки лъч в хоризонталната равнина се разделя на две (виж Фиг. 1).

Зоната на чувствителност на детектора може да изглежда така:

• един или няколко тесни лъча, концентрирани под малък ъгъл;
• няколко тесни греди във вертикална равнина (радиална бариера);
• една широка греда във вертикална равнина (плътна завеса) или под формата на многоветрилна завеса;
• няколко тесни греди в хоризонтална или наклонена равнина (повърхностна едностепенна зона);
• няколко тесни греди в няколко наклонени равнини (обемна многостепенна зона).
• В този случай е възможно да се променя в широк диапазон дължината на зоната на чувствителност (от 1 m до 50 m), ъгълът на видимост (от 30 ° до 180 °, за таванни сензори 360 °), ъгълът на наклон на всеки лъч (от 0° до 90°), броят на лъчите (от 1 до няколко десетки). Разнообразието и сложната конфигурация на формите на зоната на чувствителност се дължат предимно на следните фактори:
• желанието на разработчиците да осигурят гъвкавост при оборудването на стаи с различни конфигурации - малки стаи, дълги коридори, формиране на специално оформена зона на чувствителност, например с мъртва зона (алея) за домашни любимци близо до пода и др.;
• необходимостта от осигуряване на еднаква чувствителност на инфрачервения детектор в защитения обем.

Препоръчително е да се спрем по-подробно на изискването за еднаква чувствителност. Сигналът на изхода на пироелектричния детектор, при равни други условия, е толкова по-голям, колкото по-голяма е степента на припокриване от нарушителя в зоната на чувствителност на детектора и колкото по-малка е ширината на лъча и разстоянието до детектора. За откриване на нарушител на голямо (10...20 m) разстояние е желателно ширината на лъча във вертикалната равнина да не надвишава 5°...10°; в този случай човекът почти напълно блокира лъча , което осигурява максимална чувствителност. При по-къси разстояния чувствителността на детектора в този лъч се увеличава значително, което може да доведе до фалшиви аларми, например от малки животни. За да се намали неравномерната чувствителност, се използват оптични системи, които образуват няколко наклонени лъча, докато инфрачервеният детектор е инсталиран на височина над човешкия ръст. По този начин общата дължина на зоната на чувствителност се разделя на няколко зони, а лъчите, „най-близки“ до детектора, обикновено се правят по-широки, за да се намали чувствителността. Това осигурява почти постоянна чувствителност на разстояние, което от една страна помага за намаляване на фалшивите аларми, а от друга страна увеличава способността за откриване чрез елиминиране на мъртвите зони в близост до детектора.
При изграждането на оптични системи от IR сензори могат да се използват:

• Френелови лещи - фасетирани (сегментирани) лещи, които представляват пластмасова пластина с щамповани върху нея няколко сегмента от призматични лещи;
• огледална оптика - в сензора са монтирани няколко огледала със специална форма, фокусиращи топлинното излъчване върху пироелектричния детектор;
• комбинирана оптика, използваща както огледала, така и френелови лещи.
• В мнозинството Пасивни IR сензориИзползват се френелови лещи. Предимствата на лещите Fresnel включват:
• простота на дизайна на детектор, базиран на тях;
• ниска цена;
• възможност за използване на един сензор в различни приложения с помощта на сменяеми лещи.

Обикновено всеки сегмент от лещата на Fresnel образува свой собствен лъч от диаграмата на излъчване. Използването на съвременни технологии за производство на лещи позволява да се осигури почти постоянна чувствителност на детектора за всички лъчи поради избора и оптимизирането на параметрите на всеки сегмент на лещата: площ на сегмента, ъгъл на наклон и разстояние до пироприемника, прозрачност, отразяваща способност, степен на разфокусиране. IN напоследъкУсвоена е технологията за производство на френелови лещи със сложна прецизна геометрия, която дава 30% увеличение на събраната енергия спрямо стандартните лещи и съответно повишаване на нивото на полезен сигнал от човек на големи разстояния. Материалът, от който са направени съвременните лещи, осигурява защита на пироприемника от бяла светлина. Незадоволителното функциониране на инфрачервения сензор може да бъде причинено от такива ефекти като топлинни потоци в резултат на нагряване на електрическите компоненти на сензора, насекоми, попадащи върху чувствителни пироелектрични детектори, възможно повторно отражение на инфрачервено лъчение от вътрешни частидетектор. За да елиминират тези ефекти, последното поколение IR сензори използват специална запечатана камера между лещата и пироприемника (запечатана оптика), например в новите IR сензори от PYRONIX и C&K. Според експерти съвременните високотехнологични лещи Fresnel практически не отстъпват по оптични характеристики на огледалната оптика.
Огледалната оптика като единствен елемент на оптичната система се използва доста рядко. IR сензори с огледална оптика се произвеждат например от SENTROL и ARITECH. Предимствата на огледалната оптика са възможността за по-точно фокусиране и в резултат на това увеличаване на чувствителността, което ви позволява да откриете нарушител на големи разстояния. Използването на няколко огледала със специална форма, включително многосегментни, позволява да се осигури почти постоянна чувствителност на разстояние, като тази чувствителност на големи разстояния е приблизително 60% по-висока, отколкото при обикновените френелови лещи. С помощта на огледална оптика е по-лесно да се защити близката зона, разположена непосредствено под мястото на инсталиране на сензора (така наречената антисаботажна зона). По аналогия със сменяемите френелови лещи, инфрачервените сензори с огледална оптика са оборудвани със сменяеми подвижни огледални маски, чието използване ви позволява да изберете необходимата форма на зоната на чувствителност и дава възможност за адаптиране на сензора към различни конфигурации на защитени помещения. .

Съвременните висококачествени IR детектори използват комбинация от френелови лещи и огледална оптика. В този случай се използват френелови лещи за образуване на зона на чувствителност на средни разстояния, а огледалната оптика се използва за образуване на антисаботажна зона под сензора и за осигуряване на много голямо разстояниеоткриване.

ПИРЕ ПРИЕМНИК

Оптичната система фокусира инфрачервеното лъчение върху пироелектричен приемник, който в инфрачервените сензори използва ултрачувствителен полупроводников пироелектричен преобразувател, способен да регистрира разлика от няколко десети от градуса между температурата на тялото на човек и фона. Промяната в температурата се преобразува в електрически сигнал, което след подходяща обработка задейства аларма. IR сензорите обикновено използват двойни (диференциални, DUAL) пироелементи. Това се дължи на факта, че един пироелемент реагира по един и същ начин на всяка промяна на температурата, независимо от какво е причинена - от човешкото тяло или например от отопление на стая, което води до увеличаване на честотата на фалшивите аларми. В диференциална верига сигналът на един пироелемент се изважда от друг, което прави възможно значително потискане на смущенията, свързани с промените във фоновата температура, както и значително намаляване на влиянието на светлината и електромагнитните смущения. Сигналът от движещ се човек се появява на изхода на двойния пироелектричен елемент само когато човекът пресече лъча на зоната на чувствителност и представлява почти симетричен биполярен сигнал, близък по форма до периода на синусоида. Поради тази причина самият лъч за двоен пироелектричен елемент е разделен на две в хоризонталната равнина. В най-новите модели IR сензори, за да се намали допълнително честотата на фалшивите аларми, се използват четворни пироелементи (QUAD или DOUBLE DUAL) - това са два двойни пироелектрични сензора, разположени в един сензор (обикновено разположени един над друг). Радиусите на наблюдение на тези пиро приемници са направени различни и следователно локален топлинен източник на фалшиви аларми няма да се наблюдава в двата пиро приемника едновременно. В този случай геометрията на разположението на пироприемниците и тяхната схема на свързване е избрана по такъв начин, че сигналите от човек да са с противоположна полярност, а електромагнитните смущения причиняват сигнали в два канала с еднаква полярност, което води до потискане от този тип смущения. За четворните пироелементи всеки лъч е разделен на четири (виж фиг. 2) и следователно максималното разстояние за откриване при използване на една и съща оптика е приблизително наполовина, тъй като за надеждно откриване човек трябва с височината си да блокира и двата лъча от два пироелектрически детектори. Разстоянието за откриване на четворните пироелементи може да се увеличи чрез използване на прецизна оптика, която образува по-тесен лъч. Друг начин да се коригира до известна степен тази ситуация е използването на пироелементи със сложна преплетена геометрия (виж фиг. 2), които компанията PARADOX използва в своите сензори.

БЛОК ЗА ОБРАБОТКА НА СИГНАЛИ

Блокът за обработка на сигнала на пироприемника трябва да осигури надеждно разпознаване на полезен сигнал от движещ се човек на фона на смущения. За инфрачервените сензори основните видове и източници на смущения, които могат да причинят фалшиви аларми, са:

• топлоизточници, климатични и хладилни агрегати;
• конвенционално движение на въздуха;
• слънчева радиация и изкуствени източници на светлина;
• електромагнитни и радиосмущения (автомобили с електродвигатели, електрозаваряване, електропроводи, мощни радиопредаватели, електростатични разряди);
• удари и вибрации;
• топлинен стрес на лещи;
• насекоми и малки животни.

Идентификацията на полезен сигнал от блока за обработка на фона на смущения се основава на анализ на параметрите на сигнала на изхода на пироелектрическия детектор. Тези параметри са размерът на сигнала, неговата форма и продължителност. Сигналът от човек, пресичащ лъча на зоната на чувствителност на инфрачервения сензор, е почти симетричен биполярен сигнал, чиято продължителност зависи от скоростта на движение на нарушителя, разстоянието до сензора, ширината на лъча и може да бъде приблизително 0,02...10 s над записаните скорости в диапазона на движенията 0,1...7 m/s. Смущаващите сигнали са предимно асиметрични или имат различна продължителност от полезните сигнали (виж фиг. 3). Сигналите, показани на фигурата, са много приблизителни, в действителност всичко е много по-сложно.
Основният параметър, анализиран от всички сензори, е величината на сигнала. В най-простите сензори този записан параметър е единственият и неговият анализ се извършва чрез сравняване на сигнала с определен праг, който определя чувствителността на сензора и влияе върху честотата на фалшивите аларми. За да се увеличи устойчивостта на фалшиви аларми, обикновените сензори използват метод за броене на импулси, който отчита колко пъти сигналът е надхвърлил прага (т.е. по същество колко пъти нарушителят е пресекъл лъча или колко лъча е пресекъл). В този случай аларма не се издава при първото превишаване на прага, а само ако в рамките на определено време броят на превишенията стане по-голям от определена стойност (обикновено 2...4). Недостатъкът на метода за броене на импулси е влошаването на чувствителността, което е особено забележимо при сензори със зона на чувствителност като единична завеса и други подобни, когато нарушителят може да пресече само един лъч. От друга страна, при броене на импулси са възможни фалшиви аларми поради повтарящи се смущения (например електромагнитни или вибрации).
При по-сложните сензори процесорът анализира биполярността и симетрията на формата на сигнала от изхода на диференциалния пироелектричен приемник. Специфичното изпълнение на такава обработка и терминологията, използвана за обозначаването й1, може да варира от производител до производител. Същността на обработката е да се сравни сигнал с два прага (положителен и отрицателен) и в някои случаи да се сравни величината и продължителността на сигнали с различни полярности. Възможна е и комбинация от този метод с отделно преброяване на превишенията на положителните и отрицателните прагове.
Анализът на продължителността на сигналите може да се извърши или чрез директен метод за измерване на времето, през което сигналът надвишава определен праг, или в честотната област чрез филтриране на сигнала от изхода на пироприемника, включително с помощта на „плаващ ” праг, в зависимост от обхвата на честотния анализ.
Друг вид обработка, предназначена да подобри работата на инфрачервените сензори, е автоматичната термична компенсация. В температурния диапазон на околната среда от 25°C...35°C чувствителността на пироприемника намалява поради намаляване на топлинния контраст между човешкото тяло и фона; с по-нататъшно повишаване на температурата чувствителността отново се увеличава , но с обратен знак. В така наречените "конвенционални" вериги за термична компенсация температурата се измерва и коефициентът на усилване автоматично се увеличава, когато се покачва. При "истинска" или "двупосочна" компенсация се отчита увеличението на топлинния контраст за температури над 25°C...35°C. Използването на автоматична температурна компенсация осигурява почти постоянна чувствителност на IR сензора в широк температурен диапазон.
Изброените видове обработка могат да се извършват по аналогов, цифров или комбиниран начин. Съвременните инфрачервени сензори все повече използват методи за цифрова обработка с помощта на специализирани микроконтролери с ADC и сигнални процесори, което позволява детайлна обработка на фината структура на сигнала за по-добро разграничаване от фоновия шум. Наскоро имаше съобщения за разработването на напълно цифрови IR сензори, които изобщо не използват аналогови елементи.
Както е известно, поради случайния характер на полезните и смущаващите сигнали, най-добрите алгоритми за обработка са тези, базирани на теорията на статистическите решения. Съдейки по изявленията на разработчиците, тези методи започват да се използват в най-новите модели сензори от C&K. По-прости (но може би не много по-малко ефективни) методи за обработка се използват в най-модерните микропроцесорни сензори на други водещи компании. Най-общо казано е доста трудно да се прецени обективно качеството на използваната обработка, въз основа само на данните на производителя. Косвени признаци за добър модерен сензор може да бъде наличието на ADC, микропроцесор и, както производителите започнаха да съобщават наскоро, обемът на използваната програма за обработка, който е няколко хиляди байта. Факт е, че понякога рекламната информация за наличието на цифрова обработка в сензора се оказва само възможността за превключване на обичайното броене на импулси.

ДРУГИ ЕЛЕМЕНТИ ЗА ЗАЩИТА НА IR СЕНЗОР

IR сензорите, предназначени за професионална употреба, използват така наречените антимаскиращи вериги. Същността на проблема е, че конвенционалните IR сензори могат да бъдат деактивирани от нарушител чрез първо (когато системата не е активирана) залепване или рисуване върху входния прозорец на сензора. За борба с този метод за заобикаляне на инфрачервени сензори се използват схеми против маскиране. Методът се основава на използването на специален канал за инфрачервено излъчване, който се задейства, когато маска или отразяващо препятствие се появи на малко разстояние от сензора (от 3 до 30 cm). Веригата против маскиране работи непрекъснато, докато системата е дезактивирана. Когато фактът на маскиране бъде открит от специален детектор, сигналът за това се изпраща от сензора към контролния панел, който обаче не издава аларма, докато не дойде времето за активиране на системата. Точно в този момент на оператора ще бъде дадена информация за маскирането. Освен това, ако това маскиране е било случайно (голямо насекомо, поява на голям обект за известно време близо до сензора и т.н.) и до момента, в който алармата е зададена, тя се е изчистила, аларменият сигнал не се подава.
Друг защитен елемент, с който са оборудвани почти всички съвременни инфрачервени детектори е контактен тампер сензор, който сигнализира при опит за отваряне или взлом на корпуса на сензора. Релетата за тампер и маскиращи сензори са свързани към отделен защитен контур.
За да се елиминира задействането на IR сензора от малки животни, се използват или специални лещи с мъртва зона (Pet Alley) от нивото на пода до височина от около 1 m, или специални методиобработка на сигнала (сензори от серия IP от SENTROL, сензор MC-550T от C&K). Трябва да се има предвид, че специалната обработка на сигнала позволява животните да бъдат игнорирани само ако общото им тегло не надвишава 7...15 кг и те могат да се доближат до сензора не по-близо от 2 м. Така че, ако има скачаща котка в защитена зона, тогава такава защита няма да помогне.
За защита от електромагнитни и радиосмущения се използва плътен повърхностен монтаж и метално екраниране.
Нека разгледаме по-подробно възможностите и характеристиките на инфрачервените сензори, използвайки примера на продукти от известни компании.
Да започнем с инфрачервени сензори, произведени в Русия, които са представени от серията FOTON. Сензорите използват френелови лещи (при FOTON-4 - многосегментно огледало) и двойни пироелектрични приемници. Конфигурацията на зоните на чувствителност е както следва:

• ФОТОН-4, ФОТОН-6, ФОТОН-8 - обемна триетажна зона с дължина до 12 m, 90° в хоризонталната равнина;
• FOTON-5, FOTON-6B, FOTON-8B - непрекъснато завеса с дължина 10 m, 5° в хоризонтална равнина;
• ФОТОН-6А, ФОТОН-8А - лъчева преграда с дължина 20 м, 5° в хоризонтална равнина;
• FOTON-SK е обемна тристепенна зона с дължина до 10 m с две антисаботажни зони или повърхностна едностепенна зона (защита от животни) с дължина до 10 m.

Снимка 1. Сензор FOTON-8 Откриваем диапазон на скоростта 0,3...3 m/s. Сензорите са предназначени за използване в закрити отоплени и неотопляеми помещения в температурен диапазон от 0°C (FOTON-SK), -10°C (FOTON-8), -30°C (FOTON-4, FOTON-6), -40°C (ФОТОН-5) до +50°C.
CROW Electronic Engineering Ltd. (Израел) произвежда широка гама от относително евтини, но надеждни и добре доказани модели пасивни IR детектори. Сензорите CROW се произвеждат по ASIC технология - с помощта на импулсни чипове със специално предназначение. Сензорите използват както традиционни, така и уникални решения.
IR детекторите използват висококачествени прахоустойчиви сменяеми лещи, които образуват защитни зони като вертикална бариера с дължина 22 m, многослойна обемна зона 88° с размери 18x22 m, коридорна зона 30x6 m, едностепенна зона за измерване 100° 15х18 м с проход за животни. Използват се двойни и четворни пироелементи, осигуряващи висока степен на защита от пряка светлина, електромагнитни и радиочестотни лъчения (до 30 V/m в диапазона 10...1000 MHz). Предвидена е автоматична температурна компенсация, за да се осигури постоянна чувствителност в работния температурен диапазон.
IR сензорът GENIUS използва двойна оптика, която симулира триизмерно стерео зрение; по време на обработка импулсите се броят с възможност за превключване на границите на броене на 2 или 4. Този сензор ви позволява да игнорирате сигнали от малки животни. IR детекторът D&D е аналог на GENIUS във външна версия - осигурява защита от влага и адаптиране към промените в температурата, вятъра и фоновия шум. Сензорите са предназначени за трудни условия.
За по-прости условия са предназначени IR сензорите LYNX и LYNX-100. Детекторът LYNX-100 предоставя възможност за регулиране на чувствителността и превключване на режима на обработка: броене до 2 или автоматично избиране на граници на броене.
Новата серия SRP използва комбинация от френелова леща и огледална оптика за защита на зоната директно под сензора. Използва се по време на обработката спектрален анализи филтриране на сигнали от пироприемника, както и „истинска“ двупосочна термична компенсация. Възможно е също да броите до 1, 2, 3. Сензорите SRP-600 и SRP-700 могат да бъдат оборудвани с черни лещи за увеличаване на защитата от светлинно замърсяване.
Снимка 2. Сензор SRP-600/700 Основните характеристики на инфрачервените сензори от CROW са показани в таблица 1.

Фирма ПИРОНИКС ЕООД (Великобритания) произвежда пасивни инфрачервени сензори, които използват запечатана оптика, двойни и четворни пироелектрични приемници и детектори, направени по технология за повърхностен монтаж. Осигурява сменяема френелова леща различни конфигурациизони на чувствителност: тристепенна обемна зона 90° (34 или 54 лъча по 15 m всеки), едностепенна повърхностна зона от 142° (24 лъча по 30 m всеки), бариера за вертикален лъч 10° (24 лъча по 30 m всеки) ). За таванни сензори (серия OCTOPUS) зоната на чувствителност е 172 лъча в четири равнини, ъгълът на покритие е 360°. Регистрираната от сензорите скорост на движение на човека е 0,3...3 m/s. При обработка на сигнали от пиро приемници се използват следните патентовани алгоритми:

• IFT (независими плаващи прагове) - прагът на реакция се задава на ниско ниво в рамките на честотния диапазон на полезния сигнал (0,6...10 Hz) и на по-високо ниво извън този честотен диапазон;
• SPP (alternating sign algorithm) - импулсите се броят само за сигнали с редуващи се знаци (противоположна полярност);
• SGP3 (Брояч на групови последователности) - броят се само групи от импулси с противоположна полярност и възниква алармено състояние, когато се появят три такива групи в рамките на зададено време

Някои сензори PYRONIX използват регистриране на фоново топлинно излъчване на околното пространство и индикация на нивото му чрез светене на светодиод. Тази функция помага, когато инсталирате сензор на обект, да изберете рационалното му разположение и оптималния метод за обработка на сигнала за конкретни условия. Основните функции на сензорите са показани в таблица 2.

SENTROL (САЩ), която произвежда широка гама IR сензори както под собствената си марка, така и под марката ARITECH Europe (последните имат префикс EV в името си). Най-интересни са следните сензори.
Серията AP (за ARITECH - EV-200, EV-600) използва прецизна огледална оптика със сменяеми огледални маски, образуващи едно- или многовентилаторни зони на чувствителност тип перде с еднаква чувствителност в цялата защитавана зона. Дължината на завесата е до 25 м, рекордьорът е AP643 (ARITECH има EV-635) с дължина на лъча до 60 м. Използва се микропроцесорна “4D обработка”, като се вземат предвид биполярността, симетрията и продължителността на сигналите, т.к. както и адаптивен праг, допълнен от 2 или 4-импулсно броене. Сензорите AP950AM (EV-289) използват верига против маскиране. Работен температурен диапазон от -17°C до +50°C.
Серията сензори Sharpshooter 6100 използва взаимозаменяеми френелови лещи, които образуват различни зони на чувствителност: единичен дълъг лъч, бариера на лъча, три-четиристепенни обемни зони с брой лъчи до 25, ъгли на отваряне в хоризонталната равнина от 6° до 140°, максимална дължиналъч от 6 м до 27 м. Използват се двойни и четворни пироприемници и цифрова обработка на сигнала. Температурна чувствителност 1°C...1.25°C. Температурен диапазон на работа от -40°С до +50°С. Има модификации в защитата от прах и влага, включително висока якост алуминиев корпус. Разрешен е вътрешен и външен монтаж. Препоръчва се от производителя за всякакви приложения - от училища до военни съоръжения. Серията сензори PI използва специални техники за обработка на сигнали за потискане на задействания от малки животни (с тегло до 14 kg за PI6000 и до 32 kg за PI735).
C&K Systems, Inc. (САЩ) е един от създателите на модата в развитието на IR детектори. Последните й постижения в тази област са сензорите от ново поколение MC-550T и MC-760T. Сензорите са оборудвани със сменяеми френелови лещи, които формират различни опции за зоната на чувствителност: четиристепенна обемна (33 лъча) и радиационна бариера с допълнителни антисаботажни зони, повърхностна с алея за животни (максималния обхват е 15 м за MC-550T и 18 м за MC-760T). Дизайнът на сензорите използва специална защита срещу проникване на насекоми в пироелектрическия елемент. Тези сензори използват микроконтролери с вградени аналогово-цифрови преобразуватели, които позволяват не само да се регистрира наличието на сигнал, но и да се анализират такива параметри като амплитуда, продължителност на самите сигнали и интервали между импулсите, както и постоянството на стойността на сигнала от импулс до импулс. Обемът на програмата за обработка на сигнала, вградена в паметта на микроконтролера, надхвърля 2000 байта. Цифровата обработка значително повишава надеждността на откриването, като същевременно намалява фалшивите положителни резултати. Сензорът MC-760T използва усъвършенстван алгоритъм, който използва елементи на статистическо откриване и разпознаване. Характеристиките на тези IR детектори са:

• игнориране на малки животни на разстояние повече от 1,9 m от сензора (тегло на животните не повече от 7 kg за MC-550T и не повече от 11 kg за MC-760T) поради цифрова обработка;
• използване на прецизна оптика (за MC-760T), осигуряваща еднаква чувствителност по цялата диаграма на излъчване;
• “истинска” двупосочна температурна компенсация;
• широк диапазон от работни температури (0°С...+55°С за сензор MC-550T и -10°С...+55°С за MC-760T);
• динамична самодиагностика, която се извършва автоматично веднъж на ден, като се тестват както веригите за обработка на информация (RAM, ROM, прагове, мощност), така и самия канал за детекция, включително пироелектрическия елемент; Режимът на самодиагностика може да се активира и от контролния панел;
• подобрена устойчивост на шум (светлина 6500 лукса, електромагнитни и радиосмущения 30 V/m за MC-550T и 40 V/m за MC-760T);
• специален режим на търсене на зони на радиационен модел, който ви позволява значително да опростите свързването и конфигурацията на сензора по време на монтажа;
• наличие на реле за отваряне на корпуса на сензора.

Снимка 3. Сензор MS-760T PARADOX SECURITY SYSTEMS (Канада) произвежда две серии IR пасивни сензори: аналогови и микропроцесорни. Тези серии са представени като традиционни технически решения, както и нови разработки на компанията. Лещите на инфрачервения сензор имат сложна, прецизна геометрия, което води до 30% увеличение на събраната енергия в сравнение със стандартните лещи. Използването на 12 сменяеми лещи ви позволява да изберете необходимата конфигурация на зоната на чувствителност. Използват се двойни или четворни пироприемници с преплетена геометрия. IR сензорите използват автоматична температурна компенсация, която осигурява постоянна работа на сензора в температурния диапазон от -25°C до +50°C. Регистрираната скорост на движение е 0,2...7 m/s.
IR сензорите PARADOX използват патентован алгоритъм за обработка на сигнала APSP, който осигурява автоматично превключване на броенето на импулси в зависимост от нивото на сигнала: за сигнали с високо ниво детекторът незабавно генерира аларма, работейки като прагова, а за сигнали с ниско ниво автоматично превключва в режим на броене на импулси (от 2 до 25 в зависимост от нивото), което значително намалява вероятността от фалшиви аларми. В последните си разработки PARADOX започна да използва подобрен алгоритъм за обработка, който въведе анализ на симетрията на сигнала с отделно отчитане на положителния и отрицателния поляритет (анализ на влизане/излизане). Тези методи на обработка са внедрени в аналоговия инфрачервен сензор AVANTAGE, който използва четворен пироелектричен елемент и доскоро беше най-ефективният от цялата аналогова серия PARADOX. Новият аналогов сензор ParadoxPro допълнително разполага със специална леща за нулеви мъртви точки и повишена защита от бяла светлина, както и метално екраниране и стегнат повърхностен монтаж за потискане на EMI и RFI.
Детекторът VISION-510, който принадлежи към микропроцесорната серия, има същите основни характеристики и почти идентичен алгоритъм на обработка (четворен пироелемент, APSP, Entry/Exit Analysis) като AVANTAGE, единствената разлика е в техническото изпълнение - във VISION-510 обработката се извършва с помощта на RISC процесор. Снимка 4. Сензор VISION-510 Най-новата разработка на PARADOX е серията детектори Digigard. Това са изцяло цифрови IR сензори и нямат аналогови елементи. Сигналът от изхода на пироприемника (двоен за Digigard-50, четворен за Digigard-60) се подава директно към ADC с висок динамичен диапазон и цялата обработка се извършва цифрово. Използването на напълно цифрова обработка ви позволява да се отървете от такива „аналогови ефекти“ като възможни изкривявания на сигнала, фазови измествания и излишен шум. Сензорите Digigard използват патентования алгоритъм за обработка на сигнала SHIELD, който включва APSP, както и анализ на всички параметри на сигнала: ниво, продължителност, полярност, енергия, време на нарастване, форма, време на поява и последователност на сигнала. Всяка последователност от сигнали се сравнява с модели, съответстващи на движение и смущения, дори се разпознава типът на движение (от бавно до бягане) и ако критериите за аларма не са изпълнени, данните се съхраняват в паметта за анализ на следващата последователност или цялата последователност е потисната. Комбинираното използване на метално екраниране и софтуерно потискане на шума позволи да се увеличи устойчивостта на сензора Digigard-60 към електромагнитни и радиочестотни смущения до 30...60 V/m в честотния диапазон от 10 MHz до 1 GHz (за сравнение без алгоритъма SHIELD, тази цифра е средно 20 V/m).

ИНСТАЛИРАНЕ И ИЗПОЛЗВАНЕ НА IR СЕНЗОРИ

Когато избирате видовете и броя на сензорите, за да осигурите защитата на конкретен обект, трябва да вземете предвид възможни начинии методи за проникване на нарушителя, необходимото ниво на надеждност на откриване; разходи за придобиване, инсталиране и експлоатация на сензори; характеристики на обекта; тактико-технически характеристики на сензорите. Характеристика на IR пасивните сензори е тяхната универсалност - с тяхното използване е възможно да се блокират голямо разнообразие от помещения, конструкции и обекти от приближаване и влизане: прозорци, витрини, плотове, врати, стени, тавани, прегради, сейфове и отделни елементи, коридори, обеми на стаи. В някои случаи обаче няма да е необходимо голямо количествосензори за защита на всяка структура - може да е достатъчно да използвате един или повече сензори с желаната конфигурация на зоната на чувствителност. Нека да разгледаме някои от характеристиките на използването на IR сензори.
Общ принципизползване на инфрачервени сензори - лъчите на зоната на чувствителност трябва да са перпендикулярни на предвидената посока на движение на нарушителя. Мястото за инсталиране на сензора трябва да бъде избрано така, че да се сведат до минимум мъртвите зони, причинени от наличието на големи предмети в защитената зона, които блокират лъчите (например мебели, стайни растения). Ако вратите в стаята се отварят навътре, трябва да обмислите възможността за маскиране на нарушителя с отворени врати. Ако мъртвите точки не могат да бъдат премахнати, трябва да се използват множество сензори. При блокиране на отделни обекти сензорът или сензорите трябва да бъдат инсталирани така, че лъчите на зоната на чувствителност да блокират всички възможни подходи към защитените обекти.
Трябва да се спазва диапазонът от допустими височини на окачване, посочени в документацията (минимални и максимални височини). Това се отнася особено за моделите на излъчване с наклонени лъчи: ако височината на окачването надвишава максимално допустимата, това ще доведе до намаляване на сигнала от далечната зона и увеличаване на мъртвата зона пред сензора, но ако височината на окачването е по-малко от минимално допустимото, това ще доведе до намаляване на откриването на обхвата, като същевременно намалява мъртвата зона под сензора.
Смущения от топлинно, светлинно, електромагнитно или вибрационно естество могат да доведат до фалшиви аларми на инфрачервените сензори. Въпреки факта, че съвременните инфрачервени сензори имат висока степен на защита от тези влияния, все пак е препоръчително да се придържате към следните препоръки:

• За да се предпазите от въздушни потоци и прах, не се препоръчва поставянето на сензора в непосредствена близост до източници на въздушни потоци (вентилация, отворен прозорец);
• Избягвайте директното излагане на сензора на слънчева светлина и ярка светлина; при избор на място за монтаж трябва да се има предвид възможността за краткотрайно излагане на светлина рано сутрин или при залез, когато слънцето е ниско над хоризонта, или излагане на фаровете на преминаващи отвън превозни средства;
• По време на активиране е препоръчително да изключите възможните източници на мощни електромагнитни смущения, по-специално източници на светлина, които не са базирани на лампи с нажежаема жичка: флуоресцентни, неонови, живачни, натриеви лампи;
• Не се препоръчва да насочвате сензора към източници на топлина (радиатор, печка) и движещи се обекти (растения, завеси), към присъствието на домашни любимци.

Сензорите за движение се основават на анализа на вълни от различен тип, идващи от околната среда. В зависимост от вида на използваната вълна сензорите за движение биват инфрачервени, радиовълнови, ултразвукови и комбинирани.

Принцип на действие инфрачервен сензордвижението се основава на определяне на температурата на обекта, която се различава от температурата на околната среда. Инфрачервеното или топлинно лъчение се фокусира от специална оптична система - френелова леща - и се насочва към чувствителен полупроводников елемент - пироелектрик. Това предизвиква промяна в електрическия потенциал на пироелектрика, която се обработва по специален алгоритъм и води до активиране на алармен сигнал. За да се предотврати реакцията на сензора към нагрети, но неподвижни обекти, лещите разделят зоната на чувствителност на сензора на няколко отделни лъча. Сензорът ще работи, ако обектът последователно пресича няколко лъча. В този случай движението с много ниска скорост може да не бъде записано от системата.

Принципът на работа на ултразвуковия сензор за движение се основава на местоположението на звука. Основата на такъв сензор е звуков генератор, който произвежда трептения с честота 25-40 kHz. Те не се чуват от човешкото ухо, но като всяка звукова вълна се отразяват от препятствия и се връщат обратно към източника. Сензорът за движение има излъчвател на вибрации и микрофон, който възприема отразения сигнал. Според ефекта на Доплер, всяко тяло, пресичащо потока на радиация, променя интерферентния модел. Следователно честотата на отразения сигнал ще бъде различна от излъчваната честота. Като излъчвател и приемник се използват пиезокерамични елементи.


Радиовълновият сензор за движение работи на същия принцип като ултразвуковия, само че вместо звукова честота микрочипът генерира микровълново излъчване с честота 2,5 GHz. Ако в зоната на разпространение на вълната се появи движещ се обект, дължината на вълната и честотата се променят, което веднага се открива от приемника. Радиовълните могат да преминават през неметални бариери, като стени и дървени мебели, и освен това са доста скъпи. Поради това те обикновено се използват за наблюдение на големи търговски площи, като напр складови помещения.


За избягване на фалшиви аларми се използват комбинирани сензори. Обикновено инфрачервените и радиовълновите сензори се комбинират в едно устройство. Тази схема се характеризира с висока устойчивост на шум, надеждност и липса на фалшиви аларми.