Датчик объема, область использования, разновидности их достоинства и недостатки

Типы объемных датчиков

Датчик объемный охранный широко используется для контроля закрытых помещений. Такие устройства еще называют детекторами присутствия или движения.

Несмотря на сходный результат функционирования, различные датчики объема имеют совершенно разные принципы действия.

Существует 2 основных типа объемных датчиков движения:

Пассивные объемные датчики улавливают инфракрасное излучение, которое исходит от всех живых существ. Однако устройство срабатывает, только если объект движется, пересекая секторы, который которые формирует линза Френеля. Стоит отметить, что если пересечение сектора идет перпендикулярно его направлению, то срабатывание осуществляется города быстрее, чем если объект будет двигаться вдоль линии сектора.

Активные датчики объема для сигнализации имеют два устройства: генератор и приемник сигналов. Генератор посылает сигнал определённого типа в помещение, отражаясь от предметов, которые там находятся, сигнал возвращается и считывается приемником. Контроллер рассчитывает время, которое необходимо излучению на перемещение в обе стороны. Если в зоне обнаружения появляется посторонний движущийся объект, то, в зависимости от типа излучения, наступает эффект интерференции волн или эффект Доплера. При любом из этих случаев воспринимаемый сигнал существенно отличается от передаваемого, что становится причиной подачи сигнала тревоги.

При выборе современных объемных датчиков следует обратить внимание на следующие параметры:

  • Устойчивость к атмосферным осадкам, устройства должны иметь корпус с классом прочности не менее ip66.
  • Вид источника питания: самостоятельное подключение от сетевого адаптера,  получение энергии от шлейфа, аккумуляторная батарея.
  • Способ подключения к центральному контроллеру системы сигнализации. Адресный или аналоговый (безадресный).
  • Область применения. В зависимости от того используется устройство для контроля помещения или это датчик объёма для автосигнализации выбирается оптимальный принцип действия.
  • Возможности настройки чувствительности в широком диапазоне;
  • Возможность скрытой или замаскированной установки.

Классификация по принципу действия

Существует 4 основных способа обнаружения объекта в помещении.

  1. Акустический — анализирует тип и уровень шума. Если он превышает пороговое значение, то это устройство посылает сигнал тревоги. В состав детектора входит фильтр, отсеивающий паразитарные шумные различные кратковременные звуковые колебания.
  2. Ультразвуковой. В состав устройства входит УЗ излучатель и приемник волн в соответствующем диапазоне. Используемые рабочие частоты могут существенно отличаться в зависимости от модели и производителя. Чаще всего это 40 кГц, однако, попадаются устройства с частотами от 22 кГц до 40 кГц. Принцип функционирования устройства основан на эффекте Доплера. Звуковая волна, отражаясь от движущегося объекта, изменяет свою частоту. Приемник ультразвуковых волн, принимая сигнал, анализирует его специальной электронной схемой, сравнивая с эталоном. Обычно радиус действия таких устройств не превышает 10, 12м. Ультразвуковые колебания не проходят сквозь различные преграды.
  3. Микроволновой. Принципы его функционирования полностью аналогичен предыдущему. Однако, частота рабочего диапазона составляет 10 ГГц. Основным отличием конструкции является то что приемник и передатчик устройства являются мономодулем. Обычно угол сканирования такого детектора составляет около 150°, а дальность эффективного действия несколько десятков метров. Волны СВЧ диапазона могут проникать сквозь стекло, тонкие перегородки из кирпича и гипсокартонные конструкции, хотя и несколько теряет мощность, пройдя эти препятствия. Экранировать такое излучение может только толстый железобетон или металл. Микроволновые детекторы полностью игнорируют электромагнитные и радиопомехи, которые может генерировать в процессе работы различное промышленное оборудование. Кроме того, большинство моделей имеют защиту от ослепления внешними наведенными источниками электромагнитных волн или СВЧ лучей.
  4. Инфракрасный. Детектор на основе инфракрасного излучения относится к пассивным объемным извещателям. Они могут использоваться не только в качестве элемента тревожной сигнализации, но широко применяются, как датчик объема для включения света. В качестве чувствительного сенсора используется пироэлектрический детектор, преобразующий тепловые колебания в электрический Импульс. Для обеспечения максимально эффективного распределения зон сканирования в современных инфракрасных датчиках объема используется 2 — 4 пироэлектрических сенсора. В сочетании с линзой Френеля это дает максимальный угол сканирования в горизонтальной или вертикальной плоскости, а также по дальности сканирования.

Для того чтобы уменьшить количество ложных срабатываний и обнаружить постороннего в охраняемой зоне производится комбинированные детекторы на основе микроволновых и инфракрасных датчиков. Срабатывание сигнализации происходит, только если тревожный сигнал поступил от двух чувствительность сенсоров.

Преимущества и недостатки использования объемных датчиков

Основное преимущество датчика объемного сканирования над линейным устройством является то, что проверке подвергается все помещение начиная с горизонтального направления и заканчивая вертикальным, от пола до потолка.

Что касается других ограничений использования, то они напрямую зависит от принципа действия выбранного устройства. К примеру, ИК-детекторы имеют высокую чувствительность к жесткости основания, поэтому придется в основном на несущие конструкции здания. Кроме того, возможны ложные срабатывания, если в зоне обнаружения находится яркий источник света или интенсивные конвекционные потоки теплого воздуха.

Ультразвуковые и радиоволновые объемные детекторы имеют ряд определенных недостатков. Прежде всего, их излучение может оказывать негативное влияние на здоровье человека и раздражать домашних питомцев. Во-вторых, зачастую зона обнаружения выходит за пределы контролируемого помещения, что может вызвать ложные срабатывание системы сигнализации.

При выборе современных объемных датчиков следует обратить внимание на следующие параметры:

  • Устойчивость к атмосферным осадкам, устройства должны иметь корпус с классом прочности не менее ip66.
  • Вид источника питания: самостоятельное подключение от сетевого адаптера, получение энергии от шлейфа, аккумуляторная батарея.
  • Способ подключения к центральному контроллеру системы сигнализации. Адресный или аналоговый (безадресный).
  • Область применения. В зависимости от того используется устройство для контроля помещения или это датчик объёма для автосигнализации выбирается оптимальный принцип действия.
  • Возможности настройки чувствительности в широком диапазоне;
  • Возможность скрытой или замаскированной установки.

Все приобретаемое оборудование должна быть сертифицирована и приспособлена для функционирования в жестких отечественных условиях.

Обзор популярных моделей

Объемный датчик Фотон 9, тревожное извещение формируется путем размыкания контактов. Дальность обнаружения 10м, рекомендуемая высота установки 2,3м, диапазон рабочих температур -30°С…+50°С. Устройство имеет антисаботажную зону, регулировку чувствительности, детектор вскрытия корпуса. Класс защиты корпуса IP 41, может использоваться исключительно внутри помещений.Объемный датчик Фотон 9

Объемный датчик Астра 5, может подавать различные типы сообщений: тревога, норма, выход в дежурный режим, вскрытие исправность.. Дальность обнаружения 12м, горизонтальный угол сканирования 90°, рекомендуемая высота установки 2,5м, диапазон рабочих температур -30°С…+50°С. Устройство имеет детектор, контролирующий вскрытие корпуса. Класс защиты корпуса IP 41.Датчик Астра 5

Объемный датчик Patrol 701, тип контактов – нормально замкнутые. Дальность обнаружения 18м, ширина зоны обнаружения 20 м, рекомендуемая высота установки 2,1м, диапазон рабочих температур -30°С…+50°С. Устройство имеет регулировку скорости перемещения 0,3-3 м/с. Класс защиты корпуса IP 41.Объемный датчик Patrol 701