Işığı açmak için bir hareket sensörü monte ediyoruz. Hırsız alarm sensörlerinin çalışma prensibi Mikrodalga algılama yöntemi

Modern araçlar artık hızı eski mekanik yöntemle (dönen bir kablo aracılığıyla) ölçmüyor. Artık çalışması Hall etkisine dayanan özel cihazlar kullanılıyor. Sensör, kendisinden elektromanyetik darbeler alan ve aracın mevcut hızını anında hesaplayan kontrol cihazı ile birlikte çalışır. Hesaplama işlemi aşağıdaki şemaya göre gerçekleştirilir: Kat edilen her kilometrede, sensör, kontrol cihazına - 6004 - kesin olarak tanımlanmış sayıda elektromanyetik darbe gönderir.

Aracın mevcut hızı ne kadar yüksek olursa, kontrolöre darbeler o kadar yoğun iletilir, bu da ikincisinin aracın o anda hangi hızda hareket ettiğini doğru bir şekilde belirlemesine olanak tanır. Bu sensör, hızı belirlemenin yanı sıra başka bir önemli işlevi de yerine getirir. Araç "yuvarlandığında" ve hızını aşmadığında, nabız hız sensörü yakıt akışını engellemez ve ekonomisine katkıda bulunur. Hız sensörünün çalışma prensibi oldukça basittir, ancak arıza meydana gelirse bu kaçınılmaz olarak motorun bir bütün olarak çalışmasını etkiler.

Hız sensörü motorun çalışmasını nasıl etkiler?

Bir çalışma hızı sensörü, kontrol ünitesine bir sinyal iletir ve kontrol ünitesi de mevcut hıza ilişkin verileri elektronik motor kontrol ünitesine gönderir. Bu verilere dayanarak yakıt beslemesi hesaplanır ve sürücü ayağını gaz pedalından çekerse yakıt beslemesi keskin bir şekilde azalır, bu da motorun onu oldukça rasyonel bir şekilde tüketmesine olanak tanır. Sensördeki arızalar, kontrol ünitesinin gerekli bilgileri almamasına neden olur.

Aynı zamanda ECU mevcut hızı 1500/dk'ya ayarlayarak yakıt kesme modunu devre dışı bırakır. Bütün bunlar, önemli ölçüde aşırı yakıt tüketiminin yanı sıra, sarsıntılarla çalışan motorun dengesiz çalışmasına da yol açar. Referans olarak, yakıt kesme modunun çalıştırılması, şehirde araç kullanırken 2 litreye kadar yakıt tasarrufu yapılmasına yardımcı olur. Ayrıca hız sensörü otomatik şanzımanın doğru vites değiştirmesini etkiler. Arızalıysa hız sabitleyici çalışmaz ve bazı otomobil modellerinde elektrikli hidrolik direksiyonun çalışmasında da kesintiler yaşanır.

Tavsiye! Hız göstergesi veya takometre iğnesi aniden seğirmeye başlarsa, kablonun durumunu derhal kontrol etmek önemlidir, çünkü gecikme cihazın kendisini değiştirme ihtiyacına yol açabilir.

Otomobilin DS arızasının ana nedenleri

Bu cihazla ilgili en yaygın problemler açık devreyi içerir, bu nedenle kendi kendine teşhise elektrik kontaklarını ve kabloları izleyerek başlamak en iyisidir. Test uzmanı tarafından çağrılır ve görsel olarak kontrol edilirler. Çoğu zaman serserilerini plastik konnektörden hemen sonra ve egzoz manifoldu alanında gözlemleyebilirsiniz.

Tüm kontakların bağlantısı kesilip kontrol edilmelidir. Kural olarak nem ve tuz, kontakların hızlı oksidasyonuna katkıda bulunur ve bu da elektrik devresinin kesilmesine yol açar. Böyle bir durum tespit edilirse kontaklar temizlenir ve gres ile yağlanır. Hız göstergesi kablosunu kontrol ettiğinizden emin olun - uzun süreli kullanım sırasında, üzerinde kırılmalar belirerek normal operasyon sensör. Kabloyla ilgili sorunları önlemek için periyodik olarak motor yağı ile yağlanması gerekir. Hız sensörünün arızasından bağımsız olarak şüphelenmek için aşağıdaki işaretlere dikkat etmelisiniz:

• hız göstergesinin arızası veya yanlış çalışması;
• motor rölantide stabilite eksikliği;
• yakıt tüketiminde ani artış;
• motor aniden gücünü kaybeder.

Çoğu zaman, sensörle ilgili sorunlar, boşta giderken rölantide olan motorun bağımsız olarak durmasıyla veya vites değiştirmek için debriyaj pedalına basılmasıyla gösterilebilir. Kural olarak, yukarıdaki sorunların tespit edilmesi durumunda cihazın değiştirilmesi gerekir.

Kendi kendine test

Hız sensörünü kontrol etmeden önce kontakların elektrik voltajı alıp almadığını öğrenmelisiniz. Sensörün çalışması Hall etkisine dayandığından, darbelerin iletilmesi amaçlanan kontağın yalnızca burulma sırasında kontrol edildiği ve yokluğunda cihaza voltaj uygulanmayacağı anlaşılmalıdır. Bir multimetre ile kontrol edildiğinde normal değerleri 0,5 ila 10 V arasında değişebilir. Hız sensörünü bağımsız olarak test etmenin üç yolu vardır.

1. Bu teşhis yöntemiyle cihazın ön sökülmesi gerekecektir. Dijital bir multimetre kullanarak, kontaklar arasında darbelerin iletildiği kişiyi bulmalısınız. Multimetrenin pozitif probu ona, negatif probu ise araç gövdesine kapanır. Bundan sonra, sensörün ekseni düşük bir hızda dönmeye başlamalıdır - multimetre, eksenin dönme hızındaki artışa paralel olarak artması gereken küçük bir voltaj gösterecektir.

Dikkat! Sensör yalnızca kontak kapalıyken sökülmelidir, aksi takdirde kontaklar kesildiğinde cihaz kolayca yanabilir.

İkinci ve üçüncü yöntemleri kullanırken cihazın sürücüsünü de kontrol etmek mantıklıdır. Dokunarak bulunur ve tekerlek döndürüldüğünde sürücünün dönüş stabilitesi değerlendirilir.

Hız sensörünü kendiniz nasıl değiştirebilirsiniz?

Hız sensörünü değiştirme prosedürüne başlamadan önce, teşhis etmek için yukarıdaki önlemlerin alınması gerekir ve ancak bundan sonra değiştirilmesi tavsiye edilir. Aynı zamanda, yeni satın alınan cihazın kalitesine de dikkat etmelisiniz - Avrupa veya yerli sensörleri kullanmak daha iyidir, ancak Çin'de üretilmemektedir. Evsel cihazlarda, malzemelerin kalitesinin yanı sıra, olumsuz çevresel faktörlerden etkilenebilecek tüm temas noktaları verniklenerek servis ömrü önemli ölçüde uzatılmaktadır.

Ayrıca tüm seçeneklerden cihazın plastik saplı değil metal versiyonu tercih edilmelidir. Özellikle sürücü agresif bir sürüş tarzını ve yüksek hızı tercih ediyorsa, plastik sap çok daha hızlı aşınır. Değiştirme işlemini kolaylaştırmak için arabayı çukura sürmek veya asansörle kaldırmak daha iyidir. Belirli bir aracın kullanım kılavuzunda hız sensörünün nerede bulunduğunu öğrenebilirsiniz.

Bunu tespit ettikten sonra, önce kontağı kapatarak veya terminalleri aküden ayırarak kiri temizlemeli ve vidalarını sökmeye çalışmalısınız. İlk seferde işe yaramazsa aşırı çaba sarf etmeniz önerilmez - WD-40 bağlantısını işleyip biraz beklemek daha iyidir. Başarılı bir sökme işleminden sonra yeni bir cihaz takılır, hız sensörü konnektörleri bağlanır ve aküye güç bağlanır. Nasıl gerçekleştirileceği hakkında kendini değiştirme videoda anlattım:

Tavsiye! Yeni bir hız sensörü taktıktan sonra hatayı manuel olarak sıfırlayın. elektronik ünite motor kontrolü, aksi takdirde arıza göstergesi yanmaya devam edecek ve ECU, sensörün arızalı olduğunu varsayacaktır.

Hız sensörünün ömrünü uzatmak mümkün mü?

Hız sensörü cihazı özellikle karmaşık olmadığından ve değiştirme prosedürü karmaşık olduğundan, birçok araç sahibi bu cihaza hiç dikkat etmiyor ve bu da bir dereceye kadar hızlı arızalanmasına katkıda bulunuyor. Arabayı sürmeyi tercih eden sürücüler yüksek hızlar ve kurulu sensör, bir kabloyla hızla kırılan plastik bir sapa sahiptir.

Arızanın yaygın bir nedeni kablonun kendisi de olabilir. Yolların işlenmesinde kullanılan nem ve reaktifler gibi faktörlerden sürekli olarak olumsuz etkilenir, bunun sonucunda orijinal elastikiyetini kaybeder ve tabakalara ayrılmaya başlar. Kablo kılıfı da esnekliğini kaybeder. Kablonun erken aşınmasını önlemek için, örgünün altına bir şırınga aracılığıyla pompalanan motor yağı ile periyodik olarak işlenmesi mantıklıdır.

Sensörün kendisinin ve kablonun bağlandığı yerdeki hız sensörünün sapına özellikle dikkat edilmelidir. Sap plastikse, sabitleme yoğunluğu vardır, çünkü arabanın çalışması sırasında gevşerse koltuk kırılabilir. Böyle bir sıkıntı, sensörün çalışmayı durdurmasına ve gövdesinin onarılamaması gerçeğine yol açacaktır - cihazın tamamını değiştirmeniz gerekecektir.

Hız sensörünün kontaklarının da periyodik temizliğe ihtiyaç duyduğunu bilmelisiniz, çünkü bunlar sürekli olarak neme ve reaktiflere maruz kalır ve oksidasyona yol açar. Bu durum elektrik voltajının iletkenliğinin bozulmasının yanı sıra aşağıdaki durumlara da neden olabilir: kısa devre hassas cihazı devre dışı bırakması garanti edilir.

Radyo elektroniği, otomasyon ve ölçüm ekipmanlarının unsurları arasında çalışma prensibi aynı ismin etkisine dayanan Hall sensörü özel bir yere sahiptir. Bahsedilen etkinin anlamı, bir iletken manyetik alana yerleştirildiğinde, elektrik hareket gücü(EMF), yönü alana ve akıma dik olacaktır. Arabada nasıl kullanılır?

Hall sensörü - çalışma prensibi ve amacı

Modern koşullarda Hall sensörlerinde sürekli bir teknolojik gelişme vardır. Verilerin güvenilirliği, doğruluğu ve tutarlılığı ile karakterize edilirler. Bu cihazlar otomobillerde ve diğer cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Araçlar. Agresif dış etkenlere karşı direnci arttırdılar. Hall sensörleri, belirli bir teknoloji durumunu kontrol eden birçok cihazın ayrılmaz bir parçasıdır.

Çoğu durumda bu cihaz distribütörde bulunur ve kıvılcım oluşumundan sorumludur, yani kontaklar yerine kullanılır. Genellikle bu cihaz yük akımını izlemek için kullanılır. olduğunda kapatmak için kullanılır. akım aşırı yükleri. Sensör aşırı ısınırsa sıcaklık koruması devreye girer. Voltajdaki ani bir değişiklik cihaz için ciddi sonuçlar doğurabilir. Bu nedenle en son modellerde voltajın tekrar açılmasını önleyen dahili bir diyot bulunmaktadır.

Hall etkisi sensörü şu ana kadar geleneksel mekanik anahtarların yerini alamadı. Bununla birlikte, her durumda, bir takım önemli avantajlara sahiptir. Bunlardan başlıcaları temasın olmaması, kirlilik ve mekanik strestir. Bu nedenle, bir scooter üzerinde ayrılmaz bir parça olarak kullanılan bir Hall sensörünü sıklıkla bulabilirsiniz.

Hall sensörü - bağlantı şeması ve sürecin "fiziği"

Pratikteki klasik Hall sensör cihazı ince bir yarı iletkendir sac malzeme. İçinden geçerken doğru akım tabakanın kenarlarında nispeten düşük gerilim oluşur. Bir manyetik alan plaka boyunca dik açıyla geçerse, o zaman tabakanın kenarlarında manyetik indüksiyonla doğru orantılı olan bir voltaj yükselmesi meydana gelir. Hall etkisi sensörü, düşük voltajlı elektriksel darbeler üreten bir tür darbe sensörüdür. Nitelikleri nedeniyle bu eleman temassız ateşleme sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır..

Hall sensörünün çalışma prensibini inceledik, şeması henüz bizim için net değil. Setine dahil kalıcı mıknatıs, mikro devreli bir yarı iletken levha ve yuvalı bir çelik ekran. Çelik ekran yuvalardan geçer manyetik alan yarı iletken plakada bir voltaj görünmeye başladığından dolayı. Ekranın kendisi manyetik alanı geçmez, bu nedenle yuvalar ve ekran değiştiğinde düşük voltaj darbeleri oluşturulur.

Bu sensör yapısal olarak bir distribütörle birleştirildiğinde, tek bir cihaz elde edilir - bir ateşleme kesici-dağıtıcının işlevlerini yerine getiren bir distribütör.

Hall sensörü ve çalışma özellikleri

Hall sensörü arabanın tasarımında aktif olarak kullanıldığında bağlantı şeması düzenli kontroller ve önleyici bakım gerektirir. Önemli olan bu tür kontroller sırasında zarar vermemektir, bu nedenle kablo konnektörünün sensörden ayrılması, kontak kapalıyken mutlaka yapılmalıdır. Aksi takdirde, eleman basitçe arızalanabilir, tamir etmenin bir anlamı yoktur, değiştirilmesi gerekecektir.

Devrenin doğruluğunu şu şekilde kontrol edebilirsiniz: dönerken ve buna bağlı olarak dağıtım mili, kontrol LED'i bir sinyalin varlığını gösterecek şekilde yanmalı ve dönüşümlü olarak sönmelidir. . Sensörün geleneksel bir test lambasıyla kontrol edilmesi yasaktır. Özel dikkat Cihazın çalışması sırasında konnektörün temizliğine, güvenilirliğine ve fişlerin temasına dikkat etmelisiniz. Hall sensörünün geleneksel bir ateşleme sisteminde kullanılamayacağı unutulmamalıdır.

Uzman görüşü

Ruslan Konstantinov

Otomotiv uzmanı. M.T.'nin adını taşıyan İzhGTU'dan mezun oldu. Kalaşnikof, Ulaştırma ve Teknolojik Makine ve Komplekslerin İşletilmesi alanında diploma sahibi. 10 yıldan fazla profesyonel araba tamir deneyimi.

Arızalı bir Hall sensörünü gözle görülür bir durum haricinde görsel olarak belirlemek neredeyse imkansızdır. mekanik hasar ve elektrik kablolarında veya kontaklarda kopmalar. Doğru bir teşhis koymak için hizmetsiz yapamazsınız nitelikli uzmanlar sahip olmak gerekli ekipman. Herhangi bir araç servisinde, Hall sensörü de dahil olmak üzere herhangi bir sensör arızasını belirleyebileceğiniz bir osiloskop bulunur. Böyle bir teşhisin nedeni aşağıdaki nedenler olabilir:

1. motorun zor çalıştırılması ve bazı durumlarda hiç çalıştırılması mümkün değildir;
2. dengesiz rölanti (devir dalgalanması);
3. artan hızda sürüş sırasında keskin sarsıntılar hissedilir;
4. Motor herhangi bir zamanda görünürde bir neden olmaksızın durabilir.

Hall sensörünü test etme prosedürünün karmaşıklığına rağmen, testin objektifliği daha düşük olsa da herkes bunu kendi başına test edebilir. Örneğin, bir multimetre kullanabilir, cihazı voltmetre moduna ayarlayabilir ve 0,4 ila 11 V aralığında olması gereken çıkış voltajını ölçebilirsiniz. Kontrol etmenin en kolay yolu, iyi çalıştığı bilinen bir sensörü kurmaktır. değişiklikler açık, bu yeni bir sensör için mağazaya gitmenin bir nedeni.

İçerideki eğim-yer değiştirme sensörü nasıl ...
Makale yazmak için eğim ve yer değiştirme sensörü alındı
İçinde ne var?

Şekil 1. Sensörün temel bileşenleri.

Sensörün kalbi 3 eksenli bir hızlanma sensörüdür (ivmeölçer). Fotoğrafta "A" olarak işaretlenmiştir.
İvmeölçerler, dünya mikroelektronik sektörünün temel direği olan birkaç firma tarafından üretilmektedir. Spider® eğim sensörü, Freescale'in MEMS sensörünü kullanır.
İçinde hızlanmaya duyarlı mikromekanik kapasitif düzenekler (g hücresi adı verilen) ve birincil sinyal işleme, termal kompanzasyon ve mikrokontrolör tarafından daha fazla işlenmek üzere çıkışı sağlayan entegre bir mikro devre bulunur.

Algılama elemanı (g-hücresi), yarı iletken malzemelerden (polisilikon) oluşan mekanik bir yapıdır. teknolojik süreçler maskeleme ve gravür. Bunlar, katı bir şekilde sabitlenmiş elektrotlara göre hareket edebilen bir kütleye tutturulmuş bir dizi elektrot olarak düşünülebilir. Hızlanmanın etkisi altında kütle nötr konumdan saparak hareketli ve sabit elektrotlar arasındaki mesafelerin oranını değiştirir.

Şekil 2. İvmeye duyarlı bir hücrenin (g hücresi) basitleştirilmiş çizimi

Hareketli elektrotlara sahip kütle, uygulanan ivme ile yer değiştirir. Bu durumda elektrotların oluşturduğu kapasitörlerin kapasitansları orantılı olarak değişir (bir kapasitör için artarken diğerinde azalır). İvmeölçerdeki entegre devre kapasitansları ölçer ve aralarındaki farka göre ivmeyi hesaplar. Ayrıca entegre devre sinyali güçlendirir ve hızlanmayla orantılı olacak şekilde normalleştirir.

İvmeölçer, birbirine doğru yönlendirilmiş üç algılama elemanına sahiptir. eksenler X,Y ve Z ve üç kanal; sinyaller sensöre etki eden ivmeye karşılık gelir.
Algılama elemanı ivmeölçerin üretimi sırasında mühürlenir.

Etrafımızdaki tüm cisimler yer çekimi kuvvetinden etkilenir. Başka bir deyişle, hepsi hareketsiz haldeyken bile serbest düşme ivmesini (g) deneyimliyor.
Bu ivme, ivmeölçerin "eksenleri boyunca ayrıştırılır".

Eski araba eğim sensörleri, 2 koordinatlı ivmeölçerler üzerine inşa edildi (birkaç yıl önce, 3 koordinatlı bir sensör, üretim ve fiyatın daha karmaşık olması nedeniyle karşılanamaz bir lüks olarak kabul ediliyordu) ve mümkün olduğu kadar yatay bir konumda kurulum gerektiriyordu. Aksi takdirde eğimi “görmeyi” bırakırlardı.

Modern eğim sensörü nasıl çalışır: İçerisinde zaten 3 koordinatlı bir sensör bulunmaktadır. yani, üç boyutlu uzayımızın her üç koordinatında da gezinme yeteneğine sahip olan aynı Spider TMS2 veya Spider STMS, kurulum konumundan bağımsız olarak eşit derecede iyi çalışır.

İvmeölçerden gelen sinyal, son derece entegre bir mikro denetleyici tarafından işlenir (Şekil 1'de "M" harfiyle işaretlenmiştir). Analogdan dijitale dönüştürücü (ADC) sinyalleri dijitalleştirir. Araba etkilendiğinde, eksenler boyunca ortaya çıkan hızlanma "düzeni" değişir.

Mikrodenetleyici ve içindeki program da hatalı pozitifleri filtrelemek için ek işlemler yapar. Ve çalışma prensibinden de tahmin edebileceğiniz gibi şok, titreşim, sallanma ve hatta sıcaklıktaki büyük bir değişiklikle tetiklenebilirler.
Genel olarak şöyle görünür:
- 30-60 Hz'nin üzerindeki frekanslara sahip sinyaller şoktur
- 0,1-10 Hz frekanslı sinyaller harekettir (elbette makinenin sallanması ve çekilmesi farklıdır)
- sabit bileşendeki değişiklikler - bu vücudun kaldırılmasıdır
- vesaire.
Tekerlekleri arabadan çıkarmaya veya bir yere sürüklemeye çalıştıklarında, motosikleti veya moped'i yuvarlamaya çalıştıklarında, eğim sensörünün mikro denetleyicisi (hassasiyet ayarlarına uygun olarak) uyarı ve alarm bölgelerini tetikleyecektir.

Sinyal değişiklikleriyle makinede olup bitenleri güvenilir bir şekilde ayırt etmenize olanak tanıyan algoritmalar, eğim sensörü üreticisinin "know-how'ıdır". Ancak işin sırrı "küçük şeylere" dikkat çekiyor. Yanlış pozitiflere karşı yüksek hassasiyet ve bağışıklık kombinasyonu sensör.

Spider TMS2 ve Spider STMS eğim-yer değiştirme sensörlerinin yüksek güvenilirliği şu şekilde sağlanır:
— akıllı sinyal işleme algoritmalarının kullanılması
– dünya üreticilerinin en iyi element tabanını kullanma
- kalite oluşturma konusunda tavizsiz tutum

IR PASİF GÜVENLİK ALARM SENSÖRLERİ

Sensörler alarm sisteminin ana unsurlarından biridir ve etkinliğini büyük ölçüde belirler. En büyük güvenlik alarm sistemi üreticileri tarafından sunulan sensör yelpazesinin analizi, binaların korunmasına yönelik sensörler sınıfında en popüler olanların kızılötesi (IR), pasif, kombine (çoğunlukla IR + mikrodalga), çeşitli modifikasyonlar olduğunu göstermektedir. temas (öncelikle manyetik temas) ve akustik sensörler, cam kırılması. Mikrodalga, ultrasonik aktif ve atalet darbe sensörleri daha az kullanılmaktadır.
Aşağıda en popüler hırsız alarmı sensörlerinin (IR-pasif) çalışma prensipleri, isimlendirilmesi ve kullanım özellikleri ele alınmaktadır. Bu sensörler öncelikle korunan tesislerin hacmini korumak için tasarlanmıştır.

Optoelektronik olarak da adlandırılan IR pasif sensörler, hareket dedektörleri sınıfına aittir ve hareket eden bir kişinin termal radyasyonuna yanıt verir. Bu sensörlerin çalışma prensibi, bir kişiden gelen IR radyasyonunun yoğunluğu ile arka plan termal radyasyonu arasındaki farkın zaman içindeki değişiminin kaydedilmesine dayanmaktadır. Şu anda IR pasif sensörler en popüler olanlardır. ayrılmaz eleman hemen hemen her nesnenin güvenlik sistemi.
Davetsiz misafirin IR-pasif sensör tarafından tespit edilebilmesi için aşağıdaki işlemin yapılması gerekir: aşağıdaki koşullar:

• davetsiz misafir sensörün hassasiyet bölgesinin ışınını enine yönde geçmelidir;
• davetsiz misafirin hareketi belirli bir hız aralığında gerçekleşmelidir;
• Sensörün hassasiyeti, davetsiz misafirin vücut yüzeyi (giysilerinin etkisi dikkate alınarak) ile arka plan (duvarlar, zemin) arasındaki sıcaklık farkını kaydetmek için yeterli olmalıdır.
• Pasif IR sensörleri üç ana unsurdan oluşur:
• sensörün radyasyon modelini oluşturan ve uzaysal hassasiyet bölgesinin şeklini ve tipini belirleyen bir optik sistem;
• bir kişinin termal radyasyonunu kaydeden bir piro alıcısı;
• Hareket eden bir kişinin neden olduğu sinyalleri doğal ve yapay kökenli parazitlerin arka planına göre ayıran bir piro-alıcının sinyal işleme ünitesi.

OPTİK SİSTEM

Modern IR sensörleri çok çeşitli olası ışın desenleriyle karakterize edilir. IR sensörlerinin hassasiyet bölgesi, sensörden bir veya daha fazla düzlemde radyal yönlerde ayrılan, çeşitli konfigürasyonlara sahip bir dizi ışındır. IR dedektörlerinin çift piro alıcı kullanması nedeniyle her ışın yatay düzlemde ikiye bölünür (bkz. Şekil 1).

Dedektör hassasiyet bölgesi şu şekilde görünebilir:

• küçük bir açıyla yoğunlaşan bir veya daha fazla dar ışın;
• dikey düzlemde birkaç dar ışın (ışın bariyeri);
• dikey düzlemde (katı perde) veya çok fanlı perde şeklinde bir geniş ışın;
• yatay veya eğimli bir düzlemde birkaç dar kiriş (yüzey tek katmanlı bölge);
• çeşitli eğimli düzlemlerde birkaç dar kiriş (hacimsel çok katmanlı bölge).
• Aynı zamanda, hassasiyet bölgesinin uzunluğunu (1 m'den 50 m'ye), görüş açısını (30°'den 180°'ye, tavan sensörleri için 360°), her ışının eğim açısını değiştirmek mümkündür. (0°'den 90°'ye kadar), ışın sayısı (1'den birkaç onluğa kadar). Hassas bölge formlarının çeşitliliği ve karmaşık konfigürasyonu öncelikle aşağıdaki faktörlerden kaynaklanmaktadır:
• geliştiricilerin çeşitli konfigürasyonlardaki odaları donatırken çok yönlülük sağlama arzusu - küçük odalar, uzun koridorlar, özel şekilli bir hassasiyet bölgesinin oluşturulması, örneğin zemine yakın evcil hayvanlar için ölü bir bölge (sokak), vb.
• IR dedektörünün korunan hacim üzerinde eşit hassasiyetini sağlama ihtiyacı.

Tekdüze hassasiyet gerekliliği üzerinde daha ayrıntılı olarak durmak yerinde olacaktır. Pyro alıcının çıkışındaki sinyal, diğer her şey eşit olduğunda, dedektör hassasiyet bölgesini ihlal edenin örtüşme derecesi ne kadar büyük olursa ve ışın genişliği ve dedektöre olan mesafe o kadar küçük olur. Büyük bir mesafeden (10 ... 20 m) bir davetsiz misafirin tespit edilmesi için, dikey düzlemdeki ışın genişliğinin 5 ° ... 10 °'yi geçmemesi arzu edilir, bu durumda kişi ışını neredeyse tamamen bloke eder, maksimum hassasiyet sağlar. Daha kısa mesafelerde, dedektörün bu ışındaki hassasiyeti önemli ölçüde artar ve bu da örneğin küçük hayvanlardan kaynaklanan yanlış alarmlara yol açabilir. Düzensiz hassasiyeti azaltmak için, birkaç eğimli ışın oluşturan optik sistemler kullanılırken, IR dedektörü insan yüksekliğinden daha yüksek bir yüksekliğe kurulur. Hassasiyet bölgesinin toplam uzunluğu bu nedenle birkaç bölgeye bölünür ve dedektöre "en yakın" ışınlar genellikle hassasiyeti azaltmak için daha geniş yapılır. Bu, mesafe boyunca neredeyse sabit hassasiyet sağlar; bu da bir yandan yanlış pozitifleri azaltmaya yardımcı olur, diğer yandan dedektörün yakınındaki ölü bölgeleri ortadan kaldırarak tespit edilebilirliği artırır.
IR sensörlerinin optik sistemlerini oluştururken aşağıdakiler kullanılabilir:

• Fresnel lensler - üzerine birkaç prizmatik segment lensin damgalandığı plastik bir plaka olan yönlü (bölümlü) lensler;
• ayna optiği - sensöre, termal radyasyonu piroelektrik alıcıya odaklayan özel şekilli birkaç ayna yerleştirilmiştir;
• hem aynaları hem de Fresnel lensleri kullanan kombine optikler.
• En IR pasif sensörler Fresnel lensler kullanılmaktadır. Fresnel lenslerin avantajları şunları içerir:
• bunlara dayalı dedektör tasarımının basitliği;
• Düşük fiyat;
• değiştirilebilir lensler kullanılırken çeşitli uygulamalarda tek bir sensörün kullanılması olasılığı.

Tipik olarak Fresnel merceğin her bir bölümü kendi ışın desenini oluşturur. Modern lens üretim teknolojilerinin kullanılması, her bir lens segmentinin parametrelerini seçip optimize ederek tüm ışınlar için neredeyse sabit dedektör hassasiyeti sağlamayı mümkün kılar: segment alanı, eğim açısı ve piroelektrik alıcıya olan mesafe, şeffaflık, yansıma, odaklanma derecesi . İÇİNDE Son zamanlarda Karmaşık hassas geometriye sahip Fresnel lenslerin üretim teknolojisi, standart lenslere kıyasla toplanan enerjide% 30'luk bir artış ve buna bağlı olarak uzun mesafelerdeki bir kişiden gelen yararlı sinyal seviyesinde bir artış sağlayan ustalaşmıştır. Modern merceklerin yapıldığı malzeme, piroelektrik alıcıyı beyaz ışıktan korur. IR sensörünün yetersiz çalışması, sensörün elektrikli bileşenlerinin ısınmasından kaynaklanan ısı akışları, hassas piro-alıcılara böceklerin girmesi, kızılötesi radyasyonun olası yeniden yansımaları gibi etkilerden kaynaklanabilir. iç parçalar dedektör. En yeni nesil IR sensörlerinde bu etkileri ortadan kaldırmak için, örneğin PYRONIX ve C&K'nin yeni IR sensörlerinde lens ile piro alıcı (kapalı optik) arasında özel bir hermetik oda kullanılır. Uzmanlara göre modern yüksek teknolojiye sahip Fresnel lensler, optik özellikleri açısından neredeyse ayna optikleri kadar iyidir.
Ayna optiği, optik sistemin tek unsuru olarak nadiren kullanılır. Ayna optikli IR sensörleri örneğin SENTROL ve ARITECH'ten temin edilebilir. Ayna optiğinin avantajları, daha doğru odaklanma olasılığı ve bunun sonucunda hassasiyetin artmasıdır, bu da davetsiz misafirin uzun mesafelerden tespit edilmesini mümkün kılar. Çok bölümlü aynalar da dahil olmak üzere çok sayıda özel şekilli aynanın kullanılması, neredeyse sabit bir mesafe hassasiyeti sağlanmasını mümkün kılar ve uzun mesafelerde bu hassasiyet, basit Fresnel lenslere göre yaklaşık %60 daha yüksektir. Ayna optiklerinin yardımıyla, sensör kurulum alanının hemen altında bulunan yakın bölgenin (sabotaj önleme bölgesi olarak adlandırılan) korunması daha kolaydır. Değiştirilebilir Fresnel lenslere benzer şekilde, ayna optikli IR sensörleri, değiştirilebilir çıkarılabilir ayna maskeleriyle donatılmıştır; bunların kullanımı, hassasiyet bölgesinin istenen şeklini seçmenize olanak tanır ve sensörü, korunan tesisin çeşitli konfigürasyonlarına uyarlamayı mümkün kılar. .

Modern yüksek kaliteli IR dedektörleri, Fresnel lensler ve ayna optiklerinin bir kombinasyonunu kullanır. Bu durumda Fresnel lensler orta mesafelerde hassasiyet bölgesi oluşturmak için, ayna optikler ise sensör altında anti-sabotaj bölgesi oluşturmak ve çok iyi performans sağlamak için kullanılır. uzun mesafe tespit etme.

PİRORESEPTÖR

Optik sistem, IR radyasyonunu, insan vücudunun sıcaklığı ile arka plan arasındaki derecenin onda biri kadar bir farkı kaydedebilen ultra duyarlı bir yarı iletken piroelektrik dönüştürücü olarak IR sensörlerinde kullanılan bir piro-dedektör üzerine odaklar. Sıcaklık değişimi dönüştürülür elektrik sinyali uygun işlemden sonra bir alarmı tetikler. IR sensörlerinde genellikle ikili (diferansiyel, DUAL) piroelemanlar kullanılır. Bunun nedeni, tek bir piroelementin, insan vücudundan mı yoksa örneğin bir odayı ısıtmaktan mı kaynaklandığına bakılmaksızın sıcaklıktaki herhangi bir değişime aynı şekilde tepki vermesidir, bu da yanlış frekansın artmasına neden olur. alarmlar. Diferansiyel devrede, bir piroelektrik elemanın sinyali diğerinden çıkarılır; bu, arka plan sıcaklığındaki değişikliklerle ilişkili paraziti önemli ölçüde bastırmanın yanı sıra ışık ve elektromanyetik parazitin etkisini de önemli ölçüde azaltmayı mümkün kılar. Hareket eden bir kişiden gelen sinyal, ikili piroelektrik elemanın çıkışında yalnızca kişi hassasiyet bölgesinin ışınını geçtiğinde görünür ve şekli bir sinüzoid periyoduna yakın, neredeyse simetrik bir iki kutuplu sinyaldir. Bu nedenle, ikili bir piroelement için ışının kendisi yatay bir düzlemde ikiye ayrılır. En yeni IR sensör modellerinde, yanlış pozitiflerin sıklığını daha da azaltmak için, dörtlü piro elemanları (QUAD veya DOUBLE DUAL) kullanılır - bunlar, bir sensöre yerleştirilmiş (genellikle diğerinin üzerine yerleştirilmiş) iki ikili piro alıcısıdır. Bu piro alıcıların gözlem yarıçapları farklı yapılmıştır ve bu nedenle yanlış alarmların yerel termal kaynağı her iki piro alıcıda aynı anda gözlemlenmeyecektir. Aynı zamanda, piroelektrik alıcıların konumunun geometrisi ve bunların dahil edilme şeması, bir kişiden gelen sinyallerin zıt kutuplarda olacağı ve elektromanyetik girişimin aynı kutuplu iki kanalda sinyallere neden olacağı şekilde seçilir; bu da bu tür müdahalelerin bastırılmasına yol açar. Dörtlü piroelektrik elemanlar için, her ışın dörde bölünmüştür (bkz. Şekil 2) ve bu nedenle aynı optiği kullanırken maksimum algılama mesafesi yaklaşık olarak yarıya iner, çünkü güvenilir algılama için, bir kişinin iki piro alıcısından gelen her iki ışını da kendi cihazıyla engellemesi gerekir. yükseklik. Dörtlü piroelemanların algılama mesafesini arttırmak, daha dar bir ışın oluşturan hassas optiklerin kullanılmasına olanak tanır. Bu durumu bir dereceye kadar düzeltmenin bir başka yolu da PARADOX'un sensörlerinde kullandığı karmaşık geçmeli geometriye sahip piroelementlerin kullanılmasıdır (bkz. Şekil 2).

SİNYAL İŞLEME ÜNİTESİ

Pyro alıcının sinyal işleme ünitesi, hareketli bir kişiden gelen yararlı bir sinyalin parazit arka planına karşı güvenilir bir şekilde tanınmasını sağlamalıdır. IR sensörleri için yanlış alarmlara neden olabilecek ana parazit türleri ve kaynakları şunlardır:

• ısı kaynakları, iklimlendirme ve soğutma üniteleri;
• geleneksel hava hareketi;
• güneş radyasyonu ve yapay ışık kaynakları;
• elektromanyetik ve radyo parazitleri (elektrik motorlu araçlar, elektrikli kaynaklar, elektrik hatları, güçlü radyo vericileri, elektrostatik deşarjlar);
• sallama ve titreşim;
• lenslerin termal stresi;
• böcekler ve küçük hayvanlar.

Parazit arka planına karşı faydalı sinyalin işlem birimi tarafından seçimi, piro alıcının çıkışındaki sinyal parametrelerinin analizine dayanır. Bu parametreler sinyalin büyüklüğü, şekli ve süresidir. IR sensörü hassasiyet bölgesinin ışınını geçen bir kişiden gelen sinyal, neredeyse simetrik iki kutuplu bir sinyaldir; süresi davetsiz misafirin hızına, sensöre olan mesafeye, ışın genişliğine bağlıdır ve yaklaşık 0,02 olabilir. 0,1...7 m/s kaydedilen hız aralığı yer değiştirmesi için 0,10 s. Girişim sinyalleri çoğunlukla asimetriktir veya faydalı sinyallerden farklı bir süreye sahiptir (bkz. Şekil 3). Şekilde gösterilen sinyaller yaklaşık değerlerdir, gerçekte her şey çok daha karmaşıktır.
Tüm sensörler tarafından analiz edilen ana parametre sinyalin büyüklüğüdür. En basit sensörlerde kaydedilen bu parametre tek parametredir ve analizi, sensörün hassasiyetini belirleyen ve yanlış alarmların sıklığını etkileyen sinyalin belirli bir eşik değeriyle karşılaştırılması yoluyla gerçekleştirilir. Yanlış alarmlara karşı direnci artırmak için basit sensörler, sinyalin eşiği kaç kez aştığını (yani davetsiz misafirin ışını kaç kez geçtiğini veya kaç ışını geçtiğini) sayarken bir darbe sayma yöntemi kullanır. . Bu durumda alarm, eşik ilk kez aşıldığında değil, yalnızca belirli bir süre içinde aşımların sayısı belirtilen değerden (genellikle 2...4) fazla olduğunda üretilir. Darbe sayma yönteminin dezavantajı, özellikle tek perde ve benzeri gibi hassasiyet bölgesine sahip sensörler için, davetsiz misafirin yalnızca bir ışından geçebildiği durumlarda fark edilen hassasiyetin bozulmasıdır. Öte yandan, darbeleri sayarken tekrarlanan girişimler (örn. elektromanyetik veya titreşim) nedeniyle yanlış alarmlar verilmesi mümkündür.
Daha karmaşık sensörlerde, işlem ünitesi, diferansiyel piro alıcısının çıkışından dalga formunun çift kutupluluğunu ve simetrisini analiz eder. Bu tür işlemenin özel uygulaması ve buna atıfta bulunmak için kullanılan terminoloji1 üreticiden üreticiye farklılık gösterebilir. İşlemenin özü, bir sinyali iki eşikle (pozitif ve negatif) karşılaştırmak ve bazı durumlarda farklı polaritedeki sinyallerin büyüklüğünü ve süresini karşılaştırmaktır. Bu yöntemi pozitif ve negatif eşik değerlerinin ayrı ayrı sayılmasıyla birleştirmek de mümkündür.
Sinyal süresi analizi, hem sinyalin belirli bir eşiği aştığı süreyi ölçen doğrudan bir yöntemle hem de frekans alanında, "değişken" bir eşik kullanılması da dahil olmak üzere, piro alıcının çıkışından gelen sinyalin filtrelenmesiyle gerçekleştirilebilir. frekans analiz aralığına bağlıdır.
IR sensörlerinin performansını artırmak için tasarlanan diğer bir işlem türü de otomatik termal dengelemedir. 25°C ... 35°C ortam sıcaklığı aralığında, insan vücudu ile arka plan arasındaki termal kontrastın azalması nedeniyle piroelektrik alıcının hassasiyeti azalır, sıcaklığın daha da artmasıyla hassasiyet tekrar artar , ancak "ters işaretle." "Geleneksel" olarak adlandırılan termal kompanzasyon şemalarında sıcaklık ölçülür ve yükseldiğinde kazanç otomatik olarak artar. "Gerçek" veya "iki taraflı" telafiyle, 25°С...35°С'nin üzerindeki sıcaklıklar için termal kontrasttaki artış dikkate alınır. Otomatik termal dengelemenin kullanılması, IR sensörünün hassasiyetinin geniş bir sıcaklık aralığında neredeyse sabit olmasını sağlar.
Listelenen işleme türleri analog, dijital veya kombine yöntemlerle gerçekleştirilebilir. Modern IR sensörlerinde, ADC'lere ve sinyal işlemcilerine sahip özel mikrodenetleyiciler kullanılarak dijital işleme yöntemleri giderek daha fazla kullanılmaktadır; bu, sinyalin ince yapısının onu gürültüden daha iyi ayırt etmek için ayrıntılı olarak işlenmesine olanak tanır. Son zamanlarda, analog unsurları hiç kullanmayan tamamen dijital IR sensörlerinin geliştirildiğine dair raporlar var.
Bilindiği gibi, yararlı ve girişim yapan sinyallerin rastgele doğasından dolayı, istatistiksel kararlar teorisine dayanan işleme algoritmaları en iyisidir. Geliştiricilerin açıklamalarına bakılırsa bu yöntemler C&K sensörlerinin son modellerinde de kullanılmaya başlandı. Diğer önde gelen şirketlerin en gelişmiş mikroişlemci sensörlerinde daha basit (ama belki de daha az etkili olmayan) işleme yöntemleri kullanılıyor. Genel olarak konuşursak, kullanılan işlemin kalitesini yalnızca üreticinin verilerine dayanarak objektif olarak değerlendirmek oldukça zordur. İyi bir modern sensörün dolaylı işaretleri, bir ADC'nin, bir mikroişlemcinin varlığı ve üreticilerin yakın zamanda bildirmeye başladığı gibi, birkaç bin baytlık bir değere sahip kullanılan işleme programının hacmi olabilir. Gerçek şu ki, bazen sensörde dijital işlemenin varlığına ilişkin reklam bilgilerinin, yalnızca normal darbe sayısını değiştirme yeteneği olduğu ortaya çıkıyor.

IR SENSÖRLER İÇİN DİĞER KORUMA ELEMANLARI

Profesyonel kullanıma yönelik IR sensörleri, maskeleme önleyici devreler olarak adlandırılan devreleri kullanır. Sorunun özü, geleneksel IR sensörlerinin, izinsiz giren bir kişi tarafından, sensörün giriş penceresinin önceden yapıştırılması veya boyanması (sistem devreye alınmadığında) yoluyla devre dışı bırakılabilmesi gerçeğinde yatmaktadır. IR sensörlerini atlamanın bu yolu ile mücadele etmek için maskeleme önleyici şemalar kullanılır. Yöntem, sensörden küçük bir mesafede (3 ila 30 cm arası) bir maske veya yansıtıcı bariyer göründüğünde tetiklenen özel bir IR kanalının kullanımına dayanmaktadır. Anti-maskeleme devresi sistem devre dışıyken sürekli olarak çalışır. Maskeleme gerçeği özel bir dedektör tarafından tespit edildiğinde sensörden kontrol paneline bununla ilgili bir sinyal gönderilir, ancak panel sistemi devreye alma zamanı gelene kadar alarm sinyali vermez. Operatöre maskeleme ile ilgili bilgi şu anda verilecektir. Ayrıca, bu maskeleme tesadüfiyse (büyük bir böcek, sensörün yakınında bir süre büyük bir nesnenin görünmesi vb.) ve alarm ayarlandığında kendi kendini ortadan kaldırmışsa, alarm oluşturulmaz.
Hemen hemen tüm modern IR dedektörlerinde bulunan bir diğer koruyucu unsur, sensör muhafazasını açma veya kurcalama girişimini bildiren, kurcalamayı önleyen bir kontak sensörüdür. Kurcalama ve maskeleme sensörü röleleri ayrı bir güvenlik döngüsüne bağlanır.
Küçük hayvanlardan kaynaklanan IR sensörü tetiklemelerini ortadan kaldırmak için, zemin seviyesinden yaklaşık 1 m yüksekliğe kadar ölü bölgeye (Pet Alley) sahip özel lensler kullanılır veya özel yöntemler sinyal işleme (SENTROL'den IP serisi sensörler, C&K'den MC-550T sensörü). Özel sinyal işlemenin, yalnızca toplam ağırlıkları 7...15 kg'ı geçmediği takdirde hayvanların göz ardı edilmesine izin verdiği ve sensöre 2 metreden daha fazla yaklaşamadıkları takdirde savunmanın yardımcı olmayacağı dikkate alınmalıdır.
Elektromanyetik ve radyo parazitlerine karşı koruma için sıkı yüzey montajı ve metal koruma kullanılır.
Tanınmış firmaların ürünlerini örnek olarak kullanarak IR sensörlerinin yeteneklerini ve özelliklerini daha ayrıntılı olarak ele alalım.
PHOTON serisi tarafından temsil edilen Rus yapımı IR sensörleriyle başlayalım. Sensörler Fresnel lensleri (PHOTON-4'te - çok bölümlü bir ayna) ve çift piroelektrik alıcıları kullanıyor. Hassasiyet bölgeleri konfigürasyonu şuna benzer:

• PHOTON-4, PHOTON-6, PHOTON-8 - yatay düzlemde 90°, 12 m uzunluğa kadar hacimsel üç katmanlı bölge;
• PHOTON-5, PHOTON-6B, PHOTON-8B - 10 m uzunluğunda, yatay düzlemde 5° sürekli perde;
• PHOTON-6A, PHOTON-8A - 20 m uzunluğunda, yatay düzlemde 5° ışın bariyeri;
• FOTON-SK - iki sabotaj önleme bölgesi veya 10 m uzunluğa kadar tek katmanlı yüzey bölgesi (hayvanlardan koruma) ile 10 m uzunluğa kadar hacimli üç katmanlı bir bölge.

Fotoğraf 1. FOTON-8 sensörü Algılanabilen hız aralığı 0,3...3 m/s'dir. Sensörler, 0°C (FOTON-SK), -10°C (FOTON-8), -30°C (FOTON-4, FOTON-6), sıcaklık aralığındaki ısıtmalı ve ısıtmasız kapalı odalarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. -40° С (FOTON-5) +50°С'ye kadar.
CROW Elektronik Mühendisliği Ltd. (İsrail), geniş bir yelpazede nispeten ucuz, ancak güvenilir ve kanıtlanmış IR pasif dedektör modelleri üretmektedir. CROW sensörleri, özel amaçlı darbe mikro devreleri kullanılarak ASIC teknolojisi kullanılarak üretilir. Sensörler hem geleneksel hem de benzersiz çözümleri kullanıyor.
IR dedektörleri, 22 m uzunluğunda dikey bir bariyer, 18x22 m boyutunda çok katmanlı 88° ​​hacim bölgesi, 30x6 m boyutunda bir koridor bölgesi, tek katmanlı 100° bölge gibi koruma bölgeleri oluşturan yüksek kaliteli, toz geçirmez, değiştirilebilir lensler kullanır 15x18 m boyutlarında, hayvanlar için geçişli. İkili ve dörtlü piroelementler kullanılır, doğrudan ışığa, elektromanyetik ve radyo frekansı radyasyonuna (10 ... 1000 MHz aralığında 30 V / m'ye kadar) karşı yüksek derecede koruma sağlanır. Çalışma sıcaklığı aralığında sabit hassasiyet sağlayan otomatik termal kompanzasyon sağlanır.
GENIUS IR sensörü, 3D stereo görüşü simüle etmek için çift optik kullanır ve sayma sınırlarını 2 veya 4'e kadar değiştirebilme özelliğiyle darbeleri saymak üzere işlenir. Bu sensör, küçük hayvanlardan gelen sinyalleri göz ardı etmenize olanak tanır. D&D IR dedektörü, dış mekan performansında GENIUS'un bir analogudur; neme karşı koruma sağlar ve sıcaklık, rüzgar ve arka plan gürültüsündeki değişikliklere uyum sağlar. Sensörler zor koşullar için tasarlanmıştır.
Daha basit koşullar için LYNX ve LYNX-100 IR sensörleri tasarlanmıştır. LYNX-100 dedektörü hassasiyeti ayarlama ve işleme modunu değiştirme olanağı sağlar: 2'ye kadar sayma veya sayım sınırlarının otomatik seçimi.
Yeni SRP serisi, sensörün hemen altındaki alanı korumak için Fresnel ve ayna optiklerinin bir kombinasyonunu kullanıyor. İşlemede kullanılır Spektral analiz ve piro alıcısından gelen sinyallerin filtrelenmesinin yanı sıra "gerçek" iki yönlü termal dengeleme. Ayrıca 1, 2, 3'e kadar saymak da mümkündür. SRP-600 ve SRP-700 sensörleri, ışığa karşı korumayı artırmak için siyah lenslerle donatılabilir.
Fotoğraf 2. Sensör SRP-600/700 CROW IR sensörlerinin temel özellikleri Tablo 1'de gösterilmektedir.

PYRONIX Ltd. (Büyük Britanya), hermetik optik kullanan IR-pasif sensörler, ikili ve dörtlü piroelektrik alıcılar üretiyor, dedektörler yüzeye montaj teknolojisiyle yapılıyor. Değiştirilebilir Fresnel lensler şunları sağlar: çeşitli konfigürasyonlar hassasiyet bölgeleri: üç katmanlı hacimsel bölge 90° (15 m'lik 34 veya 54 ışın), tek katmanlı yüzey bölgesi 142° (30 m'lik 24 ışın), dikey ışın bariyeri 10° (30 m'lik 24 ışın). Tavan sensörleri (OCTOPUS serisi) için hassasiyet bölgesi dört düzlemde 172 ışındır, kapsama açısı 360°'dir. Sensörler tarafından kaydedilen insan hareket hızı 0,3...3 m/s'dir. Pyro alıcılardan gelen sinyalleri işlerken aşağıdaki patentli algoritmalar kullanılır:

• IFT (bağımsız kayan eşikler) - eşik, faydalı sinyalin frekans aralığı (0,6...10 Hz) dahilinde düşük bir seviyeye ve bu frekans aralığının dışında daha yüksek bir seviyeye ayarlanır;
• SPP (alternatif karakterlerin algoritması) - darbeler yalnızca alternatif karakterli (zıt kutuplu) sinyaller için sayılır;
• SGP3 (grup sıra sayacı) - yalnızca zıt polariteye sahip darbe grupları sayılır ve ayarlanan süre içinde bu tür üç grup göründüğünde bir alarm durumu oluşur

Bazı PYRONIX sensörleri, çevredeki alanın arka plan termal radyasyonunun kaydını ve LED'in parlamasıyla seviyesinin gösterilmesini kullanır. Bu işlev, sensörü nesneye monte ederken, rasyonel yerleşimini ve belirli koşullar için en uygun sinyal işleme yöntemini seçmeye yardımcı olur. Sensörlerin ana fonksiyonları Tablo 2'de gösterilmektedir.

Hem kendi ticari markası altında hem de ARITECH Europe ticari markası (ikincisinin adında EV ön eki bulunmaktadır) altında en geniş IR sensör yelpazesini üreten SENTROL (ABD). En ilginç olanı aşağıdaki sensörlerdir.
AP serisi (ARITECH - EV-200, EV-600 için), korunan alan boyunca eşit hassasiyete sahip tek veya çok panelli perde gibi hassasiyet bölgeleri oluşturan, değiştirilebilir ayna maskelerine sahip hassas ayna optikleri kullanır. Perde uzunluğu - 25 m'ye kadar, kayıt 60 m'ye kadar ışın uzunluğuna sahip AP643'tür (ARITECH - EV-635) İki kutupluluk, simetri ve sinyallerin süresi dikkate alınarak "4D işleme" mikroişlemcisi kullanılır. yanı sıra uyarlanabilir bir eşik veya 4 darbeli sayım. AP950AM (EV-289) sensörleri maskeleme önleyici bir devre kullanır. Çalışma sıcaklığı aralığı -17°С ile +50°С arasındadır.
Sharpshooter 6100 serisi sensörler, çeşitli hassasiyet bölgeleri oluşturan değiştirilebilir Fresnel lensleri kullanır: tek bir uzun ışın, bir ışın bariyeri, 25'e kadar ışın içeren üç-dört katmanlı hacimsel bölgeler, yatay düzlemde 6 ° ila 6 ° arası açılma açıları 140°, maksimum uzunlukışın 6 m'den 27 m'ye kadardır.İkili ve dörtlü pyro alıcılar, dijital sinyal işleme kullanılır. Sıcaklık hassasiyeti 1°С...1,25°С. Çalışma sıcaklığı aralığı -40°С ile +50°С arasındadır. Yüksek mukavemetli koruma da dahil olmak üzere toz ve neme karşı koruma tasarımında değişiklikler vardır. alüminyum gövde. İç ve dış mekan kurulumuna izin verilir. Üretici tarafından okullardan askeri tesislere kadar her türlü uygulama için önerilir. PI serisi sensörler, küçük hayvanlardan kaynaklanan tetiklemeleri bastırmak için özel sinyal işleme teknikleri kullanır (PI6000 için 14 kg'a ve PI735 için 32 kg'a kadar).
C&K Systems, Inc. (ABD), IR dedektörlerinin geliştirilmesinde trend belirleyicilerden biridir. Bu alandaki en son başarıları ise yeni nesil sensörler MC-550T ve MC-760T'dir. Sensörler, hassasiyet bölgesi için çeşitli seçenekler oluşturan değiştirilebilir Fresnel lenslerle donatılmıştır: dört katmanlı hacimsel (33 ışın) ve ek sabotaj önleyici bölgelere sahip bir ışın bariyeri, hayvanlar için bir aralığa sahip bir yüzey (maksimum aralık) MC-550T için 15 m ve MC-760T için 18 m'dir). Sensörlerin tasarımında böceklerin piroelektrik elemana girmesine karşı özel bir koruma kullanılır. Bu sensörler, yalnızca bir sinyalin varlığını tespit etmeye değil aynı zamanda genlik, sinyallerin süresi ve darbeler arasındaki aralıklar gibi parametreleri de analiz etmeye olanak tanıyan yerleşik analog-dijital dönüştürücülere sahip mikro denetleyiciler kullanır. sinyal değerinin darbeden darbeye değişmezliği. Mikrodenetleyici hafızasında saklanan sinyal işleme programının hacmi 2000 baytı aşmaktadır. Dijital işleme, hatalı pozitif sayısını azaltırken algılama güvenilirliğini önemli ölçüde artırır. MC-760T, istatistiksel algılama ve tanıma unsurlarını kullanan gelişmiş bir algoritma kullanır. Bu IR dedektörlerinin özellikleri şunlardır:

• dijital işleme nedeniyle sensörden 1,9 m'den daha uzak mesafedeki küçük hayvanların (hayvan ağırlığı MC-550T için en fazla 7 kg ve MC-760T için en fazla 11 kg) göz ardı edilmesi;
• tüm radyasyon modeli üzerinde eşit hassasiyet sağlayan hassas optiklerin (MC-760T için) kullanılması;
• "gerçek" iki yönlü sıcaklık telafisi;
• geniş çalışma sıcaklığı aralığı (MC-550T sensörü için 0°С...+55°С ve MC-760T için -10°С...+55°С);
• hem bilgi işleme devrelerini (RAM, ROM, eşikler, güç kaynağı) hem de piroelektrik eleman dahil algılama kanalının kendisini test ederken günde bir kez otomatik olarak gerçekleştirilen dinamik kendi kendine teşhis; kendi kendine teşhis modu kontrol panelinden de etkinleştirilebilir;
• geliştirilmiş gürültü bağışıklığı (ışık 6500 lüks, elektromanyetik ve radyo paraziti MC-550T için 30 V/m ve MC-760T için 40 V/m);
• kurulum sırasında sensörün bağlantısını ve konfigürasyonunu önemli ölçüde basitleştirmeyi mümkün kılan, radyasyon paterni bölgelerini aramak için özel bir mod;
• sensör muhafazasını açmak için bir rölenin varlığı.

Fotoğraf 3. MS-760T sensörü PARADOX SECURITY SYSTEMS (Kanada), iki seri IR-pasif sensör üretir: analog ve mikroişlemci. Bu seriler geleneksel olarak sunulmaktadır. teknik çözümler ve şirketteki yeni gelişmeler. IR sensörlerinin lensleri, standart lenslere kıyasla toplanan enerjide %30'luk bir artış sağlayan karmaşık ve hassas bir geometriye sahiptir. 12 adet değiştirilebilir lensin kullanılması, hassasiyet bölgesinin istenen konfigürasyonunu seçmenize olanak tanır. İkili veya dörtlü iç içe geçmiş geometrili piro alıcılar kullanılır. IR sensörleri, sensörlerin özelliklerinin -25°C ila +50°C sıcaklık aralığında sabit kalmasını sağlayan otomatik sıcaklık telafisini kullanır. Kaydedilen hareket hızı 0,2...7 m/s'dir.
PARADOX IR sensörleri, sinyal seviyesine bağlı olarak darbe sayısını otomatik olarak değiştiren APSP pyro alıcısının patentli sinyal işleme algoritmasını kullanır: yüksek seviyeli sinyaller için dedektör, eşik olarak çalışırken anında bir alarm üretir ve düşük seviyeli sinyaller için dedektör hemen bir alarm üretir. -seviye sinyalleri, otomatik olarak darbe sayma moduna geçer (seviyeye bağlı olarak 2'den 25'e kadar), bu da yanlış alarm olasılığını önemli ölçüde azaltır. PARADOX, son gelişmelerinde, pozitif ve negatif polaritenin ayrı sayımı ile sinyalin simetrisinin analizini (Giriş / Çıkış Analizi) sunan gelişmiş bir işleme algoritması uygulamaya başlamıştır. Bu işleme yöntemleri, dörtlü piro elemanı kullanan ve yakın zamana kadar tüm PARADOX analog serisinin en etkilisi olan AVANTAGE analog IR sensöründe uygulanır. Yeni ParadoxPro analog sensör ayrıca sıfır ölü bölge ve artırılmış beyaz ışık koruması için özel bir lensin yanı sıra EMI ve RFI bastırma için metal koruma ve sıkı yüzey montajına sahiptir.
Mikroişlemci serisine ait VISION-510 dedektörü, AVANTAGE ile aynı temel özelliklere ve neredeyse aynı işleme algoritmasına (dörtlü piroelement, APSP, Giriş / Çıkış Analizi) sahiptir, fark yalnızca teknik uygulamadadır - VISION-510'da RISC işlemci kullanılarak işlem gerçekleştirilir. Fotoğraf 4. Sensor VISION-510 PARADOX'un en son gelişimi Digigard dedektör serisidir. Bunlar analog elemanları olmayan tamamen dijital IR sensörleridir. Pyro alıcının çıkışından gelen sinyal (Digigard-50 için ikili, Digigard-60 için dörtlü) yüksek dinamik aralıkla doğrudan ADC'ye gider ve tüm işlemler dijital biçimde yapılır. Tamamen dijital işlemenin kullanılması, olası sinyal bozulması, faz kaymaları, aşırı gürültü gibi "analog etkilerden" kurtulmanıza olanak tanır. Digigard sensörleri, SHIELD'ın APSP'yi içeren patentli sinyal işleme algoritmasının yanı sıra tüm sinyal parametrelerinin analizini kullanır: seviye, süre, polarite, enerji, yükselme süresi, dalga biçimi, görünüm zamanı ve sinyal sırası. Her bir sinyal dizisi, harekete ve girişime karşılık gelen modellerle karşılaştırılır ve hatta hareketin türü (yavaştan koşmaya kadar) bile tanınır ve alarm kriterleri karşılanmazsa, veriler bir sonraki analiz için hafızada saklanır. dizi veya dizinin tamamı bastırılır. Metal koruma ve yazılım parazitini bastırmanın birlikte kullanılması, Digigard-60 sensörünün elektromanyetik ve radyo frekansı parazitine karşı direncini 30 ... V / m'ye kadar arttırmayı mümkün kıldı.

IR SENSÖRLERİNİN KURULUMU VE KULLANIMI

Belirli bir nesnenin korunmasını sağlamak için sensör türlerini ve sayısını seçerken dikkate alınmalıdır. olası yollar ve davetsiz misafirin sızma yöntemleri, gerekli tespit güvenilirliği düzeyi; sensörlerin edinimi, kurulumu ve çalıştırılmasıyla ilgili masraflar; nesnenin özellikleri; Sensörlerin performans özellikleri. IR-pasif sensörlerin bir özelliği çok yönlülüğüdür - kullanımlarıyla çok çeşitli binaların, yapıların ve nesnelerin yaklaşmasını ve nüfuz etmesini engellemek mümkündür: pencereler, mağaza vitrinleri, tezgahlar, kapılar, duvarlar, tavanlar, bölmeler, kasalar ve bireysel öğeler, koridorlar, oda hacimleri. Ancak bazı durumlarda buna gerek yoktur Büyük bir sayı Her yapıyı korumak için sensörler - hassas bölgenin istenen konfigürasyonuna sahip bir veya daha fazla sensörün kullanılması yeterli olabilir. IR sensörlerinin kullanımının bazı özelliklerinin dikkate alınması üzerinde duralım.
Genel prensip IR sensörlerinin kullanımı - hassas bölgenin ışınları, davetsiz misafirin amaçlanan hareket yönüne dik olmalıdır. Sensörün kurulum yeri, korunan alanda kirişleri tıkayan büyük nesnelerin (örneğin mobilya, mobilya, mobilya) bulunmasından kaynaklanan ölü bölgeleri en aza indirecek şekilde seçilmelidir. ev bitkileri). Odanın kapıları içeriye doğru açılıyorsa, açık kapılarla davetsiz misafirin maskelenmesi ihtimali dikkate alınmalıdır. Ölü bölgeler giderilemiyorsa birden fazla sensör kullanılmalıdır. Bireysel nesneleri bloke ederken sensör veya sensörler, hassas bölgenin ışınları korunan nesnelere olası tüm yaklaşımları engelleyecek şekilde kurulmalıdır.
Dokümantasyonda belirtilen izin verilen askı yükseklikleri aralığına (minimum ve maksimum yükseklikler) uyulmalıdır. Bu özellikle eğimli ışınlara sahip yön desenleri için geçerlidir: Süspansiyonun yüksekliği izin verilen maksimum değeri aşarsa, bu uzak bölgeden gelen sinyalde bir azalmaya ve sensörün önündeki ölü bölgede bir artışa yol açacaktır, ancak Süspansiyon yüksekliği izin verilen minimum değerden azsa bu, sensörün altındaki ölü bölgeyi azaltırken menzil tespitinde de azalmaya yol açacaktır.
Termal, ışık, elektromanyetik ve titreşim niteliğindeki parazitler, IR sensörlerinin yanlış alarm vermesine yol açabilir. Modern IR sensörlerinin bu etkilere karşı yüksek derecede korumaya sahip olmasına rağmen yine de aşağıdaki önerilere uyulması tavsiye edilir:

• Hava akımlarına ve toza karşı koruma sağlamak için sensörün hava akımı kaynaklarının (havalandırma, açık pencere);
• güneş ışığı ve parlak ışık sensörüne doğrudan maruz kalmaktan kaçının; kurulum yerini seçerken, sabahın erken saatlerinde veya gün batımında, güneşin ufkun üzerinde olduğu zamanlarda kısa bir süre maruz kalma olasılığı veya dışarıdan geçen araçların farlarının aydınlatması dikkate alınmalıdır;
• Devreye alma sırasında, olası güçlü elektromanyetik girişim kaynaklarının, özellikle de akkor lambalara dayanmayan ışık kaynaklarının kapatılması tavsiye edilir: floresan, neon, cıva, sodyum lambaları;
• sensörün ısı kaynaklarına (radyatör, soba) ve salınan nesnelere (bitkiler, perdeler) ve evcil hayvanların yönüne doğrultulması önerilmez.

Hareket sensörleri ortamdan gelen çeşitli türdeki dalgaların analizine dayanmaktadır. Kullanılan dalganın türüne bağlı olarak hareket sensörleri kızılötesi, radyo dalgası, ultrasonik ve kombinedir.

Çalışma prensibi kızılötesi sensör Hareket, cismin ortam sıcaklığından farklı olan sıcaklığının belirlenmesine dayanır. Kızılötesi veya termal radyasyon, özel bir optik sistem (bir Fresnel lens) tarafından odaklanır ve hassas bir yarı iletken elemana (piroelektrik) yönlendirilir. Bu, özel bir algoritmaya göre işlenen ve bir alarmın etkinleştirilmesine yol açan piroelektrik elektrik potansiyelinde bir değişikliğe neden olur. Sensörün ısıtılmış ancak sabit nesnelere tepki vermesini önlemek için lensler, sensörün hassasiyet bölgesini birkaç ayrı ışına böler. Nesne birkaç ışınla art arda kesişirse sensör çalışacaktır. Bu durumda çok düşük hızdaki hareket sistem tarafından sabitlenemeyebilir.

Ultrasonik hareket sensörünün çalışma prensibi ses konumuna dayanmaktadır. Böyle bir sensörün temeli, 25-40 kHz frekansta salınımlar üreten bir ses üretecidir. İnsan kulağı tarafından duyulamazlar ancak herhangi bir ses dalgası gibi engellerden sekerek kaynağa geri dönerler. Hareket sensöründe bir titreşim yayıcı ve yansıyan sinyali alan bir mikrofon bulunur. Doppler etkisine uygun olarak radyasyon akısını geçen herhangi bir cisim girişim desenini değiştirir. Bu nedenle yansıyan sinyalin frekansı iletilen frekanstan farklı olacaktır. Piezoseramik elemanlar verici ve alıcı olarak kullanılır.


Radyo dalgası hareket sensörü, ultrasonik olanla aynı prensipte çalışır, ancak mikroçip, ses frekansı yerine 2,5 GHz frekansında mikrodalga radyasyonu üretir. Dalga yayılma bölgesinde hareketli bir nesne belirirse, alıcı tarafından hemen belirlenen dalganın dalga boyu ve frekansı değişir. Radyo dalgaları duvarlar ve ahşap mobilyalar gibi metalik olmayan bariyerlerden geçebilir ve aynı zamanda oldukça pahalıdır. Bu nedenle genellikle büyük ticari alanların izlenmesi için kullanılırlar. depolar.


Yanlış pozitifleri önlemek için kombine sensörler kullanılır. Genellikle kızılötesi ve radyo dalgası sensörleri tek bir cihazda birleştirilir. Bu şema, yüksek gürültü bağışıklığı, güvenilirlik ve yanlış pozitiflerin olmaması ile karakterize edilir.