როგორ არის დაკავშირებული ინფრაწითელი მოძრაობის სენსორი? Arduino მოდულები. პასიური ოპტიკურ-ელექტრონული IR მოძრაობის სენსორები თხევადი დონის კონტროლერი ულტრაბგერითი სენსორების საფუძველზე

21-ე საუკუნეში ყველას კარგად იცნობს IR სენსორები - ისინი იღებენ კარებს აეროპორტებში და მაღაზიებში, როცა კარს მიუახლოვდებით. ისინი ასევე ამოიცნობენ მოძრაობას და აჟღერებენ სიგნალიზაციას უსაფრთხოების სიგნალიზაციის სისტემაში. ამჟამად, პასიური ელექტრო-ოპტიკური ინფრაწითელი (IR) დეტექტორები იკავებენ წამყვან პოზიციას უსაფრთხოების ობიექტებში არასანქცირებული შეჭრისგან შენობის დაცვის არჩევისას. ესთეტიკური გარეგნობა, ინსტალაციის სიმარტივე, კონფიგურაცია და შენარჩუნება ხშირად ანიჭებს მათ პრიორიტეტს სხვა გამოვლენის საშუალებებთან შედარებით.

პასიური ოპტიკურ-ელექტრონული ინფრაწითელი (IR) დეტექტორები (მათ ხშირად უწოდებენ მოძრაობის სენსორებს) აღმოაჩენენ ადამიანის შეღწევის ფაქტს სივრცის დაცულ (კონტროლირებად) ნაწილში, წარმოქმნიან განგაშის სიგნალს და აღმასრულებელი რელეს კონტაქტების გახსნით (მონიტორინგი). სადგურის რელე), გადასცეს "განგაშის" სიგნალი გამაფრთხილებელ მოწყობილობას. შეტყობინებების გადაცემის სისტემების (TPS) ტერმინალური მოწყობილობები (TD) ან ხანძრის სიგნალიზაციის მართვის პანელი (PPKOP) შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც გამაფრთხილებელი მოწყობილობები. თავის მხრივ, ზემოხსენებული მოწყობილობები (CU ან Control Panel) მიღებულ განგაშის შეტყობინებას მონაცემთა გადაცემის სხვადასხვა არხებით გადასცემენ ცენტრალურ მონიტორინგის სადგურს (CMS) ან ადგილობრივ უსაფრთხოების კონსოლს.

როგორ მუშაობს PIR მოძრაობის სენსორი?

პასიური ოპტიკურ-ელექტრონული IR დეტექტორების მუშაობის პრინციპი ემყარება ტემპერატურის ფონის ინფრაწითელი გამოსხივების დონის ცვლილების აღქმას, რომლის წყაროა ადამიანის სხეული ან პატარა ცხოველები, ისევე როგორც ყველა სახის ობიექტი მათ სფეროში. ხედვის.

პასიურ ოპტიკურ-ელექტრონულ IR დეტექტორებში ინფრაწითელი თერმული გამოსხივება ხვდება ფრენელის ლინზას, რის შემდეგაც ის ფოკუსირებულია მგრძნობიარე პიროელექტრო ელემენტზე, რომელიც მდებარეობს ლინზის ოპტიკურ ღერძზე (ნახ. 1).

პასიური IR დეტექტორები იღებენ ინფრაწითელი ენერგიის ნაკადებს ობიექტებიდან და პიროელექტრული მიმღების მიერ გარდაიქმნება ელექტრულ სიგნალად, რომელიც იგზავნება გამაძლიერებლისა და სიგნალის დამუშავების მიკროსქემის მეშვეობით განგაშის დრაივერის შესასვლელში (ნახ. 1)1.

იმისათვის, რომ შემოჭრილი აღმოაჩინოს პასიური IR სენსორი, უნდა დაკმაყოფილდეს შემდეგი პირობები:

პასიური IR სენსორები შედგება სამი ძირითადი ელემენტისგან:

Fresnel-ის ლინზების დიზაინიდან გამომდინარე, პასიურ ოპტიკურ-ელექტრონულ IR დეტექტორებს აქვთ კონტროლირებადი სივრცის სხვადასხვა გეომეტრიული ზომები და შეიძლება იყოს მოცულობითი გამოვლენის ზონით, ან ზედაპირული ან ხაზოვანი. ასეთი დეტექტორების მოქმედების დიაპაზონი 5-დან 20 მ-მდეა. ამ დეტექტორების გარეგნობა ნაჩვენებია ნახ. 2.

ოპტიკური სისტემა

თანამედროვე IR სენსორებს ახასიათებთ რადიაციული შესაძლო შაბლონების მრავალფეროვნება. IR სენსორების მგრძნობელობის ზონა არის სხვადასხვა კონფიგურაციის სხივების ერთობლიობა, რომელიც განსხვავდება სენსორისგან რადიალური მიმართულებით ერთ ან რამდენიმე თვითმფრინავში. იმის გამო, რომ IR დეტექტორები იყენებენ ორმაგ პიროელექტრო მიმღებს, ჰორიზონტალურ სიბრტყეში თითოეული სხივი იყოფა ორად:

დეტექტორის მგრძნობელობის ზონა შეიძლება გამოიყურებოდეს:

მგრძნობელობის ზონის ფორმების მრავალფეროვნება და რთული კონფიგურაცია, პირველ რიგში, განპირობებულია შემდეგი ფაქტორებით:

მიზანშეწონილია უფრო დეტალურად ითქვას ერთგვაროვანი მგრძნობელობის მოთხოვნაზე. სიგნალი პიროელექტრული დეტექტორის გამომავალზე, ყველა სხვა თანაბარი მდგომარეობით, უფრო დიდია, რაც უფრო დიდია შემჭრის მიერ დეტექტორის მგრძნობელობის ზონაში გადახურვის ხარისხი და მით უფრო მცირეა სხივის სიგანე და მანძილი დეტექტორამდე. დიდი (10...20 მ) მანძილზე შემოჭრილის გამოსავლენად სასურველია, რომ ვერტიკალურ სიბრტყეში სხივის სიგანე არ აღემატებოდეს 5°...10°-ს; ამ შემთხვევაში ადამიანი თითქმის მთლიანად ბლოკავს სხივს. , რაც უზრუნველყოფს მაქსიმალურ მგრძნობელობას. მოკლე დისტანციებზე, ამ სხივში დეტექტორის მგრძნობელობა მნიშვნელოვნად იზრდება, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ცრუ სიგნალიზაცია, მაგალითად, პატარა ცხოველებისგან. არათანაბარი მგრძნობელობის შესამცირებლად გამოიყენება ოპტიკური სისტემები, რომლებიც ქმნიან რამდენიმე დახრილ სხივს, ხოლო IR დეტექტორი დამონტაჟებულია ადამიანის სიმაღლეზე მაღლა. ამგვარად, მგრძნობელობის ზონის მთლიანი სიგრძე იყოფა რამდენიმე ზონად და დეტექტორთან „ყველაზე ახლოს“ სხივები, როგორც წესი, უფრო ფართო ხდება მგრძნობელობის შესამცირებლად. ეს უზრუნველყოფს თითქმის მუდმივ მგრძნობელობას დისტანციაზე, რაც ერთის მხრივ ხელს უწყობს ცრუ განგაშის შემცირებას და, მეორე მხრივ, ზრდის გამოვლენის უნარს დეტექტორთან მკვდარი ზონების აღმოფხვრის გზით.

IR სენსორების ოპტიკური სისტემების მშენებლობისას შეიძლება გამოყენებულ იქნას შემდეგი:

როგორც წესი, Fresnel ლინზების თითოეული სეგმენტი ქმნის რადიაციის ნიმუშის საკუთარ სხივს. ლინზების წარმოების თანამედროვე ტექნოლოგიების გამოყენება შესაძლებელს ხდის უზრუნველყოს დეტექტორის თითქმის მუდმივი მგრძნობელობა ყველა სხივისთვის ლინზის თითოეული სეგმენტის პარამეტრების შერჩევისა და ოპტიმიზაციის გამო: სეგმენტის ფართობი, დახრილობის კუთხე და მანძილი პირო მიმღებამდე, გამჭვირვალობა, არეკვლა, დეფოკუსირების ხარისხი. ბოლო დროს დაეუფლა რთული ზუსტი გეომეტრიით Fresnel ლინზების დამზადების ტექნოლოგიას, რაც იძლევა 30%-ით მატებას შეგროვებულ ენერგიაში სტანდარტულ ლინზებთან შედარებით და, შესაბამისად, ზრდის ადამიანის სასარგებლო სიგნალის დონეს დიდ მანძილზე. მასალა, საიდანაც მზადდება თანამედროვე ლინზები, უზრუნველყოფს პირო მიმღების დაცვას თეთრი სინათლისგან. IR სენსორის არადამაკმაყოფილებელი ფუნქციონირება შეიძლება გამოწვეული იყოს ისეთი ეფექტებით, როგორიცაა სითბოს ნაკადები სენსორის ელექტრული კომპონენტების გათბობით, მგრძნობიარე პიროელექტრო დეტექტორებზე დაცემით მწერები და დეტექტორის შიდა ნაწილებიდან ინფრაწითელი გამოსხივების შესაძლო ხელახალი ასახვა. ამ ეფექტების აღმოსაფხვრელად, უახლესი თაობის IR სენსორები იყენებენ სპეციალურ დალუქულ კამერას ლინზასა და პირო-მიმღებს შორის (დალუქული ოპტიკა), მაგალითად, PYRONIX-ისა და C&K-ის ახალ IR სენსორებში. ექსპერტების აზრით, თანამედროვე მაღალტექნოლოგიური Fresnel ლინზები პრაქტიკულად არ ჩამოუვარდება სარკისებურ ოპტიკას მათი ოპტიკური მახასიათებლებით.

სარკისებური ოპტიკა, როგორც ოპტიკური სისტემის ერთადერთი ელემენტი, საკმაოდ იშვიათად გამოიყენება. IR სენსორები სარკისებური ოპტიკით იწარმოება, მაგალითად, SENTROL და ARITECH. სარკისებური ოპტიკის უპირატესობები არის უფრო ზუსტი ფოკუსირების შესაძლებლობა და, შედეგად, მგრძნობელობის გაზრდა, რაც საშუალებას გაძლევთ ამოიცნოთ შემოჭრილი დიდ დისტანციებზე. რამდენიმე სპეციალური ფორმის სარკეების გამოყენება, მათ შორის მრავალსეგმენტიანი სარკეების გამოყენება შესაძლებელს ხდის უზრუნველყოს თითქმის მუდმივი დისტანციური მგრძნობელობა და ეს მგრძნობელობა დიდ დისტანციებზე დაახლოებით 60% -ით მეტია, ვიდრე მარტივი Fresnel ლინზებისთვის. სარკისებური ოპტიკის გამოყენებით უფრო ადვილია სენსორის სამონტაჟო ადგილის პირდაპირ მდებარე ახლომდებარე ზონის დაცვა (ე.წ. ანტიდივერსიული ზონა). შესაცვლელი Fresnel ლინზების ანალოგიით, სარკისებური ოპტიკით IR სენსორები აღჭურვილია შესაცვლელი მოსახსნელი სარკის ნიღბებით, რომელთა გამოყენება საშუალებას გაძლევთ აირჩიოთ მგრძნობელობის ზონის საჭირო ფორმა და შესაძლებელს ხდის სენსორის ადაპტირებას დაცული შენობების სხვადასხვა კონფიგურაციასთან. .

თანამედროვე მაღალი ხარისხის IR დეტექტორები იყენებენ Fresnel ლინზების და სარკის ოპტიკის კომბინაციას. ამ შემთხვევაში, Fresnel ლინზები გამოიყენება საშუალო დისტანციებზე მგრძნობელობის ზონის ფორმირებისთვის, ხოლო სარკისებური ოპტიკა გამოიყენება სენსორის ქვეშ დარტყმის საწინააღმდეგო ზონის შესაქმნელად და აღმოჩენის ძალიან დიდი მანძილის უზრუნველსაყოფად.

პირო მიმღები:

ოპტიკური სისტემა ფოკუსირებულია IR გამოსხივებაზე პიროელექტრული მიმღები, რომელიც IR სენსორებში იყენებს ულტრამგრძნობიარე ნახევარგამტარული პიროელექტრული გადამყვანს, რომელსაც შეუძლია ჩაწეროს რამდენიმე მეათედი ხარისხის განსხვავება ადამიანის სხეულის ტემპერატურასა და ფონს შორის. ტემპერატურის ცვლილება გარდაიქმნება ელექტრულ სიგნალად, რომელიც შესაბამისი დამუშავების შემდეგ იწვევს სიგნალიზაციას. IR სენსორები ჩვეულებრივ იყენებენ ორმაგ (დიფერენციალური, DUAL) პიროელემენტებს. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ერთი პიროელემენტი ერთნაირად რეაგირებს ტემპერატურის ნებისმიერ ცვლილებაზე, განურჩევლად იმისა, გამოწვეულია ეს ადამიანის სხეულით თუ, მაგალითად, ოთახის გათბობით, რაც იწვევს ცრუ განგაშის სიხშირის ზრდას. . დიფერენციალურ წრეში, ერთი პიროელემენტის სიგნალი აკლდება მეორეს, რაც შესაძლებელს ხდის მნიშვნელოვნად დათრგუნოს ჩარევა, რომელიც დაკავშირებულია ფონის ტემპერატურის ცვლილებებთან, ასევე მნიშვნელოვნად შეამციროს სინათლისა და ელექტრომაგნიტური ჩარევის გავლენა. მოძრავი ადამიანის სიგნალი ჩნდება ორმაგი პიროელექტრული ელემენტის გამოსავალზე მხოლოდ მაშინ, როდესაც ადამიანი კვეთს მგრძნობელობის ზონის სხივს და წარმოადგენს თითქმის სიმეტრიულ ბიპოლარულ სიგნალს, ფორმის ახლოს სინუსოიდის პერიოდთან. ამ მიზეზით, ორმაგი პიროელექტრული ელემენტის სხივი ორად იყოფა ჰორიზონტალურ სიბრტყეში. IR სენსორების უახლეს მოდელებში, ყალბი სიგნალიზაციის სიხშირის შემდგომი შემცირების მიზნით, გამოიყენება ოთხმაგი პიროელემენტები (QUAD ან DOUBLE DUAL) - ეს არის ორი ორმაგი პიროელექტრული სენსორი, რომელიც მდებარეობს ერთ სენსორში (ჩვეულებრივ, ერთმანეთის ზემოთ მოთავსებულია). ამ პირო მიმღებების დაკვირვების რადიუსი განსხვავებულია და, შესაბამისად, ცრუ განგაშის ადგილობრივი თერმული წყარო არ შეინიშნება ორივე პირო მიმღებში ერთდროულად. ამ შემთხვევაში, პირო მიმღებების განლაგების გეომეტრია და მათი შეერთების წრე შეირჩევა ისე, რომ პირისგან სიგნალები იყოს საპირისპირო პოლარობის, ხოლო ელექტრომაგნიტური ჩარევა იწვევს სიგნალებს იმავე პოლარობის ორ არხში, რაც იწვევს ჩახშობას. ამ ტიპის ჩარევა. ოთხმაგი პიროელემენტისთვის, თითოეული სხივი იყოფა ოთხად (იხ. ნახაზი 2) და, შესაბამისად, აღმოჩენის მაქსიმალური მანძილი ერთი და იგივე ოპტიკის გამოყენებისას დაახლოებით განახევრებულია, რადგან საიმედო აღმოჩენისთვის ადამიანმა თავისი სიმაღლით უნდა გადაკეტოს ორივე სხივი ორი პიროელექტრულიდან. დეტექტორები. ოთხმაგი პიროელემენტების გამოვლენის მანძილი შეიძლება გაიზარდოს ზუსტი ოპტიკის გამოყენებით, რომელიც ქმნის ვიწრო სხივს. ამ სიტუაციის გარკვეულწილად გამოსწორების კიდევ ერთი გზა არის პიროელემენტების გამოყენება რთული გადახლართული გეომეტრიით, რასაც PARADOX იყენებს თავის სენსორებში.

სიგნალის დამუშავების ბლოკი

პირო მიმღების სიგნალის დამუშავების განყოფილებამ უნდა უზრუნველყოს მოძრავი ადამიანის სასარგებლო სიგნალის საიმედო ამოცნობა ჩარევის ფონზე. IR სენსორებისთვის, ჩარევის ძირითადი ტიპები და წყაროები, რომლებმაც შეიძლება გამოიწვიოს ცრუ განგაში, არის:

დამუშავების ერთეულის მიერ სასარგებლო სიგნალის იდენტიფიკაცია ჩარევის ფონზე ეფუძნება სიგნალის პარამეტრების ანალიზს პიროელექტრული დეტექტორის გამოსავალზე. ეს პარამეტრებია სიგნალის ზომა, მისი ფორმა და ხანგრძლივობა. სიგნალი ადამიანისგან, რომელიც გადაკვეთს IR სენსორის მგრძნობელობის ზონის სხივს, არის თითქმის სიმეტრიული ბიპოლარული სიგნალი, რომლის ხანგრძლივობა დამოკიდებულია შემოჭრილის მოძრაობის სიჩქარეზე, სენსორამდე მანძილს, სხივის სიგანეზე და შეიძლება იყოს დაახლოებით 0,02...10 წმ მოძრაობის სიჩქარის ჩაწერილი დიაპაზონი 0 ,1…7 მ/წმ. ჩარევის სიგნალები ძირითადად ასიმეტრიულია ან აქვთ სასარგებლო სიგნალებისგან განსხვავებული ხანგრძლივობა (იხ. სურ. 3). ფიგურაში ნაჩვენები სიგნალები ძალიან სავარაუდოა, სინამდვილეში ყველაფერი ბევრად უფრო რთულია.

ყველა სენსორის მიერ გაანალიზებული მთავარი პარამეტრი არის სიგნალის სიდიდე. უმარტივეს სენსორებში ეს ჩაწერილი პარამეტრი ერთადერთია და მისი ანალიზი ხორციელდება სიგნალის გარკვეულ ზღურბლთან შედარებით, რაც განსაზღვრავს სენსორის მგრძნობელობას და გავლენას ახდენს ცრუ სიგნალიზაციის სიხშირეზე. ყალბი განგაშის წინააღმდეგობის გაზრდის მიზნით, მარტივი სენსორები იყენებენ პულსის დათვლის მეთოდს, რომელიც ითვლის რამდენჯერ გადააჭარბა სიგნალმა ზღვარს (ანუ, არსებითად, რამდენჯერ გადალახა შემოჭრილმა სხივი ან რამდენ სხივს გადაკვეთა). ამ შემთხვევაში განგაში არ გაიცემა ზღვრის გადალახვისას, მაგრამ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ გარკვეული დროის განმავლობაში გადაჭარბების რაოდენობა აღემატება მითითებულ მნიშვნელობას (ჩვეულებრივ 2...4). პულსის დათვლის მეთოდის მინუსი არის მგრძნობელობის გაუარესება, რაც განსაკუთრებით შესამჩნევია მგრძნობელობის ზონის სენსორებისთვის, როგორიცაა ერთი ფარდა და მსგავსი, როდესაც შემოჭრილს შეუძლია მხოლოდ ერთი სხივის გადაკვეთა. მეორეს მხრივ, იმპულსების დათვლისას შესაძლებელია ცრუ სიგნალიზაცია განმეორებითი ჩარევის გამო (მაგალითად, ელექტრომაგნიტური ან ვიბრაცია).

უფრო რთულ სენსორებში, დამუშავების განყოფილება აანალიზებს სიგნალის ფორმის ბიპოლარობას და სიმეტრიას დიფერენციალური პიროელექტრული მიმღების გამოსვლიდან. ასეთი დამუშავების სპეციფიკური განხორციელება და მის მიმართ გამოყენებული ტერმინოლოგია1 შეიძლება განსხვავდებოდეს მწარმოებლის მიხედვით. დამუშავების არსი არის სიგნალის შედარება ორ ზღურბლთან (დადებითი და უარყოფითი) და, ზოგიერთ შემთხვევაში, სხვადასხვა პოლარობის სიგნალების სიდიდისა და ხანგრძლივობის შედარება. ასევე შესაძლებელია ამ მეთოდის კომბინაცია დადებითი და უარყოფითი ზღურბლების გადაჭარბების ცალკეული დათვლით.

სიგნალების ხანგრძლივობის ანალიზი შეიძლება განხორციელდეს ან იმ დროის გაზომვის პირდაპირი მეთოდით, რომლის დროსაც სიგნალი აჭარბებს გარკვეულ ზღურბლს, ან სიხშირის დომენში, პირო მიმღების გამომავალი სიგნალის გაფილტვრით, მათ შორის „მცურავი“ გამოყენებით. ” ბარიერი, დამოკიდებულია სიხშირის ანალიზის დიაპაზონზე.

დამუშავების კიდევ ერთი ტიპი, რომელიც შექმნილია IR სენსორების მუშაობის გასაუმჯობესებლად, არის ავტომატური თერმული კომპენსაცია. გარემოს ტემპერატურის დიაპაზონში 25°C...35°C, პირო მიმღების მგრძნობელობა მცირდება ადამიანის სხეულსა და ფონს შორის თერმული კონტრასტის შემცირების გამო; ტემპერატურის შემდგომი მატებასთან ერთად, მგრძნობელობა კვლავ იზრდება. , მაგრამ "საპირისპირო ნიშნით". ეგრეთ წოდებულ "ჩვეულებრივ" თერმული კომპენსაციის სქემებში, ტემპერატურა იზომება და მომატება ავტომატურად იზრდება, როდესაც ის იზრდება. "ჭეშმარიტი" ან "ორმხრივი" კომპენსაციის შემთხვევაში, გათვალისწინებულია თერმული კონტრასტის ზრდა 25°C...35°C-ზე მაღალი ტემპერატურისთვის. ტემპერატურის ავტომატური კომპენსაციის გამოყენება უზრუნველყოფს IR სენსორის თითქმის მუდმივ მგრძნობელობას ტემპერატურის ფართო დიაპაზონში.

დამუშავების ჩამოთვლილი ტიპები შეიძლება განხორციელდეს ანალოგური, ციფრული ან კომბინირებული საშუალებებით. თანამედროვე IR სენსორები სულ უფრო და უფრო იწყებენ ციფრული დამუშავების მეთოდების გამოყენებას სპეციალიზებული მიკროკონტროლერების გამოყენებით ADC-ებით და სიგნალის პროცესორებით, რაც საშუალებას აძლევს სიგნალის წვრილ სტრუქტურის დეტალურ დამუშავებას, რათა უკეთ განასხვავოს იგი ფონის ხმაურისგან. ბოლო დროს გავრცელდა ინფორმაცია სრულიად ციფრული IR სენსორების შემუშავების შესახებ, რომლებიც საერთოდ არ იყენებენ ანალოგურ ელემენტებს.
როგორც ცნობილია, სასარგებლო და ჩარევის სიგნალების შემთხვევითი ხასიათის გამო, საუკეთესო დამუშავების ალგორითმებია სტატისტიკური ამონახსნების თეორიაზე დაფუძნებული ალგორითმები.

სხვა დამცავი ელემენტები IR დეტექტორებისთვის

პროფესიონალური გამოყენებისთვის განკუთვნილი IR სენსორები იყენებენ ეგრეთ წოდებულ ანტინიღბის სქემებს. პრობლემის არსი იმაში მდგომარეობს, რომ ჩვეულებრივი IR სენსორები შეიძლება გამორთოს თავდამსხმელმა პირველად (როდესაც სისტემა არ არის შეიარაღებული) სენსორის შეყვანის ფანჯარაზე ლენტით ან შეღებვით. IR სენსორების გვერდის ავლით ამ მეთოდის წინააღმდეგ საბრძოლველად გამოიყენება ნიღბის საწინააღმდეგო სქემები. მეთოდი ეფუძნება სპეციალური IR გამოსხივების არხის გამოყენებას, რომელიც ამოქმედდება, როდესაც ნიღაბი ან ამრეკლი დაბრკოლება გამოჩნდება სენსორიდან მცირე მანძილზე (3-დან 30 სმ-მდე). დაფარვის საწინააღმდეგო წრე მუშაობს განუწყვეტლივ, სანამ სისტემა განიარაღებულია. როდესაც დაფარვის ფაქტი გამოვლენილია სპეციალური დეტექტორის მიერ, ამის შესახებ სიგნალი იგზავნება სენსორიდან მართვის პანელში, რომელიც, თუმცა, არ გამოსცემს განგაშის, სანამ არ მოვა სისტემის შეიარაღების დრო. სწორედ ამ მომენტში მიეცემა ოპერატორს ინფორმაცია ნიღბების შესახებ. უფრო მეტიც, თუ ეს შენიღბვა იყო შემთხვევითი (დიდი მწერი, დიდი ობიექტის გამოჩენა გარკვეული დროის განმავლობაში სენსორთან ახლოს და ა.შ.) და განგაშის დაყენების დროისთვის ის თავად გაწმენდილი იყო, განგაშის სიგნალი არ გაიცემა.

უსაფრთხოების კიდევ ერთი ელემენტი, რომლითაც აღჭურვილია თითქმის ყველა თანამედროვე IR დეტექტორი, არის კონტაქტური შეფერხების სენსორი, რომელიც მიუთითებს სენსორის კორპუსის გახსნის ან შეღწევის მცდელობის შესახებ. დამახინჯების და ნიღბის სენსორის რელეები დაკავშირებულია უსაფრთხოების ცალკეულ მარყუჟთან.

მცირე ცხოველებისგან IR სენსორის გამოწვევის აღმოსაფხვრელად გამოიყენება ან სპეციალური ლინზები მკვდარი ზონით (Pet Alley) იატაკის დონიდან დაახლოებით 1 მ სიმაღლემდე, ან გამოიყენება სიგნალის დამუშავების სპეციალური მეთოდები. გასათვალისწინებელია, რომ სპეციალური სიგნალის დამუშავება საშუალებას აძლევს ცხოველების იგნორირებას მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ მათი ჯამური წონა არ აღემატება 7...15 კგ-ს და შეუძლიათ სენსორთან მიახლოება არაუმეტეს 2 მ. ასე რომ, თუ მასში მოახტა კატა. დაცული ტერიტორია, მაშინ ასეთი დაცვა არ დაეხმარება.

ელექტრომაგნიტური და რადიო ჩარევისგან დასაცავად გამოიყენება მკვრივი ზედაპირის სამონტაჟო და ლითონის დამცავი.

დეტექტორების დაყენება

პასიურ ოპტიკურ-ელექტრონულ IR დეტექტორებს აქვთ ერთი მნიშვნელოვანი უპირატესობა სხვა ტიპის აღმოჩენის მოწყობილობებთან შედარებით. მისი ინსტალაცია, კონფიგურაცია და შენარჩუნება მარტივია. ამ ტიპის დეტექტორები შეიძლება დამონტაჟდეს როგორც მზიდი კედლის ბრტყელ ზედაპირზე, ასევე ოთახის კუთხეში. არის დეტექტორები, რომლებიც მოთავსებულია ჭერზე.

ასეთი დეტექტორების კომპეტენტური არჩევანი და ტაქტიკურად სწორი გამოყენება არის მოწყობილობის საიმედო მუშაობის გასაღები და მთლიანად უსაფრთხოების სისტემა!

სენსორების ტიპებისა და რაოდენობის არჩევისას კონკრეტული ობიექტის დაცვის უზრუნველსაყოფად, მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული შემოჭრის შეღწევის შესაძლო მარშრუტები და მეთოდები, გამოვლენის საიმედოობის საჭირო დონე; სენსორების შეძენის, მონტაჟისა და ექსპლუატაციის ხარჯები; ობიექტის თვისებები; სენსორების ტაქტიკური და ტექნიკური მახასიათებლები. პასიური IR სენსორების მახასიათებელია მათი მრავალფეროვნება - მათი გამოყენებით შესაძლებელია ოთახების, სტრუქტურებისა და ობიექტების ფართო სპექტრის დაბლოკვა წვდომისა და შეღწევისგან: ფანჯრები, ვიტრინები, დახლები, კარები, კედლები, ჭერი, ტიხრები, სეიფები და ცალკეული ობიექტები. , დერეფნები, ოთახის მოცულობა. უფრო მეტიც, ზოგიერთ შემთხვევაში, სენსორების დიდი რაოდენობა არ იქნება საჭირო თითოეული სტრუქტურის დასაცავად; შეიძლება საკმარისი იყოს ერთი ან რამდენიმე სენსორის გამოყენება საჭირო მგრძნობელობის ზონის კონფიგურაციით. მოდით შევხედოთ IR სენსორების გამოყენების ზოგიერთ მახასიათებელს.

IR სენსორების გამოყენების ზოგადი პრინციპი არის ის, რომ მგრძნობელობის ზონის სხივები უნდა იყოს პერპენდიკულარული თავდამსხმელის მოძრაობის მიმართულების მიმართ. სენსორის დამონტაჟების ადგილი უნდა შეირჩეს ისე, რომ მინიმუმამდე დაიყვანოს მკვდარი ზონები, რომლებიც გამოწვეულია დაცულ ტერიტორიაზე დიდი ობიექტების არსებობით, რომლებიც ბლოკავს სხივებს (მაგალითად, ავეჯი, შიდა მცენარეები). თუ ოთახში კარები იხსნება შიგნით, თქვენ უნდა გაითვალისწინოთ შემოჭრილის ღია კარებით დაფარვის შესაძლებლობა. თუ მკვდარი ლაქების აღმოფხვრა შეუძლებელია, უნდა იქნას გამოყენებული რამდენიმე სენსორი. ცალკეული ობიექტების დაბლოკვისას სენსორი ან სენსორები უნდა იყოს დამონტაჟებული ისე, რომ მგრძნობელობის ზონის სხივები დაბლოკოს ყველა შესაძლო მიდგომა დაცულ ობიექტებთან.

დაცული უნდა იყოს დოკუმენტაციაში მითითებული დასაკიდი სიმაღლეების დიაპაზონი (მინიმალური და მაქსიმალური სიმაღლეები). ეს განსაკუთრებით ეხება რადიაციულ ნიმუშებს დახრილი სხივებით: თუ საკიდის სიმაღლე აღემატება მაქსიმალურ დასაშვებს, ეს გამოიწვევს სიგნალის შემცირებას შორეული ზონიდან და მკვდარი ზონის ზრდას სენსორის წინ, მაგრამ თუ შეჩერების სიმაღლე მინიმალურ დასაშვებზე ნაკლებია, ეს გამოიწვევს დიაპაზონის გამოვლენის შემცირებას, ხოლო სენსორის ქვეშ არსებული მკვდარი ზონის ერთდროულად შემცირებას.

1. მოცულობითი გამოვლენის ზონის მქონე დეტექტორები (ნახ. 3, ა, ბ), როგორც წესი, დამონტაჟებულია ოთახის კუთხეში 2,2–2,5 მ სიმაღლეზე, ამ შემთხვევაში, ისინი თანაბრად ფარავს მოცულობის მოცულობას. დაცული ოთახი.

2. ჭერზე დეტექტორების განთავსება სასურველია ოთახებში მაღალი ჭერით 2,4-დან 3,6 მ-მდე, ამ დეტექტორებს აქვთ უფრო მჭიდრო აღმოჩენის ზონა (ნახ. 3, გ) და მათ მუშაობაზე ნაკლებად მოქმედებს არსებული ავეჯი.

3. ზედაპირის გამოვლენის ზონის მქონე დეტექტორები (ნახ. 4) გამოიყენება პერიმეტრის, მაგალითად, არამუდმივი კედლების, კარების ან ფანჯრების ღიობების დასაცავად და ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნებისმიერი ძვირფასი ნივთების წვდომის შესაზღუდად. ასეთი მოწყობილობების გამოვლენის ზონა უნდა იყოს მიმართული, როგორც ვარიანტი, ღიობების მქონე კედლის გასწვრივ. ზოგიერთი დეტექტორი შეიძლება დამონტაჟდეს პირდაპირ გახსნის ზემოთ.

4. ხაზოვანი გამოვლენის ზონის მქონე დეტექტორები (ნახ. 5) გამოიყენება გრძელი და ვიწრო დერეფნების დასაცავად.

როგორ მოვატყუოთ IR დეტექტორი

IR პასიური მოძრაობის გამოვლენის მეთოდის საწყისი მინუსი არის ის, რომ ადამიანი აშკარად უნდა განსხვავდებოდეს ტემპერატურით მიმდებარე ობიექტებისგან. ოთახის ტემპერატურაზე 36,6º, არც ერთი დეტექტორი არ განასხვავებს ადამიანს კედლებისა და ავეჯისგან. კიდევ უფრო უარესი: რაც უფრო ახლოს არის ოთახის ტემპერატურა 36,6º-მდე, მით უფრო უარესია დეტექტორის მგრძნობელობა. თანამედროვე მოწყობილობების უმეტესობა ნაწილობრივ ანაზღაურებს ამ ეფექტს 30º-დან 45º-მდე ტემპერატურის გაზრდით (დიახ, დეტექტორები ასევე წარმატებით მუშაობენ საპირისპირო ტემპერატურულ სხვაობაზე - თუ ოთახი არის +60º, დეტექტორი ადვილად ამოიცნობს ადამიანს; თერმორეგულაციის წყალობით. სისტემა, ადამიანის სხეული შეინარჩუნებს ტემპერატურას დაახლოებით 37º). ასე რომ, როდესაც გარე ტემპერატურა არის დაახლოებით 36º (რაც ხშირად გვხვდება სამხრეთის ქვეყნებში), დეტექტორები ძალიან ცუდად ხსნიან კარებს, ან, პირიქით, უკიდურესად მაღალი მგრძნობელობის გამო, ისინი რეაგირებენ ქარის ოდნავი სუნთქვაზე.

უფრო მეტიც, ადვილია დაიცვათ თავი IR დეტექტორისგან ოთახის ტემპერატურის ნებისმიერი საგნით (მუყაოს ფურცელი) ან აცვიათ სქელი ბეწვის ქურთუკი და ქუდი ისე, რომ ხელები და სახე არ გამოგრჩეთ და თუ საკმარისად ნელა დადიხართ, IR დეტექტორი ვერ შეამჩნევს ასეთ მცირე და ნელ დარღვევებს.

ინტერნეტში ასევე არის უფრო ეგზოტიკური რეკომენდაციები, როგორიცაა ძლიერი IR ნათურა, რომელიც ნელა ჩართვის შემთხვევაში (ჩვეულებრივი დიმერით) გამოდევნის IR დეტექტორს სასწორიდან, რის შემდეგაც შეგიძლიათ მის წინ გასეირნება გარეშეც კი. ბეწვის ქურთუკი. თუმცა აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ კარგი IR დეტექტორები ამ შემთხვევაში მისცემს გაუმართაობის სიგნალს.

დაბოლოს, ყველაზე ცნობილი პრობლემა IR დეტექტორებთან არის შენიღბვა. როდესაც სისტემა განიარაღებულია, დღის განმავლობაში სამუშაო საათებში, თქვენ, როგორც ვიზიტორი, მოდიხართ სასურველ შენობაში (მაღაზიაში, მაგალითად) და იჭერთ იმ მომენტს, როცა არავინ უყურებს, დაბლოკეთ IR დეტექტორი ნაჭერით. ქაღალდი, გადააფარეთ გაუმჭვირვალე თვითწებვადი ფილმით ან შეავსეთ სპრეის საღებავით. ეს განსაკუთრებით მოსახერხებელია იმ ადამიანისთვის, რომელიც თავად მუშაობს იქ. მაღაზიის მეპატრონემ დღისით საგულდაგულოდ ჩაკეტა დეტექტორი, ღამით ფანჯარაში გადაძვრა, ყველაფერი ამოიღო, შემდეგ კი ყველაფერი ამოიღო და პოლიცია გამოიძახა - საშინელება, გაძარცვეს, მაგრამ სიგნალიზაცია არ მუშაობდა.

ასეთი ნიღბებისგან თავის დასაცავად, არსებობს შემდეგი ტექნიკური ტექნიკა.

2. ზოგიერთ სამართავ პანელს აქვს მართვის ალგორითმი, როდესაც დეტექტორის განიარაღების შემდეგ ის ამოიცნობს მოძრაობას. ანუ სიგნალის არარსებობა ითვლება გაუმართაობად მანამ, სანამ ვინმე არ გაივლის სენსორის წინ და ის არ გასცემს ნორმალურ სიგნალს "არსებობს მოძრაობა". ეს ფუნქცია არც თუ ისე მოსახერხებელია, რადგან ხშირად ყველა შენობა არის განიარაღებული, თუნდაც ის, სადაც დღეს არავინ აპირებს შესვლას, მაგრამ გამოდის, რომ საღამოს, იმისათვის, რომ შენობა ხელახლა შეიარაღოთ, მოგიწევთ ყველა შენობაში შესვლა. ოთახები, სადაც არავინ იმყოფებოდა დღის განმავლობაში და ხელები ააფრიალეთ სენსორების წინ - მართვის პანელი დარწმუნდება, რომ სენსორები ფუნქციონირებს და გულმოდგინედ მოგცემთ სისტემის შეიარაღების საშუალებას.

3. და ბოლოს, არსებობს ფუნქცია სახელწოდებით „ახლო ზონა“, რომელიც ოდესღაც შედიოდა რუსული GOST-ის მოთხოვნებში და რომელსაც ხშირად შეცდომით „ანტინიღბვას“ უწოდებენ. იდეის არსი: დეტექტორს უნდა ჰქონდეს დამატებითი სენსორი, რომელიც იყურება პირდაპირ ქვემოთ, დეტექტორის ქვეშ, ან ცალკე სარკე, ან ზოგადად სპეციალური სახიფათო ლინზა, რათა ქვემოთ არ იყოს მკვდარი ზონა. (დეტექტორების უმეტესობას აქვს შეზღუდული ხედვის კუთხე და, როგორც წესი, მიმართულია წინ და 60 გრადუსით ქვემოთ, ამიტომ არის პატარა მკვდარი ზონა პირდაპირ დეტექტორის ქვემოთ, იატაკის დონეზე კედლიდან დაახლოებით ერთი მეტრის დაშორებით.) ითვლება, რომ მზაკვარი მტერი როგორმე იქნება. შეუძლია შეაღწიოს ამ მკვდარ ზონაში და იქიდან დაბლოკოს (ნიღაბი) IR სენსორის ლინზა, შემდეგ კი თავხედურად მოიარა მთელი ოთახი. სინამდვილეში, დეტექტორი ჩვეულებრივ დამონტაჟებულია ისე, რომ არ არსებობს გზა ამ მკვდარ ზონაში მოხვედრის გარეშე სენსორის მგრძნობელობის ადგილების გვერდის ავლით. კარგად, შესაძლოა, კედლის მეშვეობით, მაგრამ დამატებითი ლინზები არ დაეხმარება კრიმინალებს, რომლებიც შეაღწიონ კედელში.

ჩარევა და ცრუ სიგნალიზაცია

პასიური ოპტიკური-ელექტრონული IR დეტექტორების გამოყენებისას აუცილებელია გაითვალისწინოთ ყალბი სიგნალიზაციის შესაძლებლობა, რომელიც ხდება სხვადასხვა ტიპის ჩარევის გამო.

თერმული, მსუბუქი, ელექტრომაგნიტური ან ვიბრაციული ხასიათის ჩარევამ შეიძლება გამოიწვიოს IR სენსორების ცრუ სიგნალიზაცია. იმისდა მიუხედავად, რომ თანამედროვე IR სენსორებს აქვთ მაღალი ხარისხის დაცვა ამ გავლენისგან, მაინც მიზანშეწონილია დაიცვან შემდეგი რეკომენდაციები:

თერმული ჩარევა გამოწვეულია ტემპერატურული ფონის გათბობით, მზის რადიაციის ზემოქმედების დროს, კონვექციური ჰაერი მიედინება გათბობის სისტემების რადიატორების, კონდიციონერების და ნაკაწრების ფუნქციონირებიდან.
ელექტრომაგნიტური ჩარევა - გამოწვეულია დეტექტორის ელექტრონული ნაწილის ცალკეულ ელემენტებზე ელექტრული და რადიო გამოსხივების წყაროების ჩარევით.
გარე ჩარევა დაკავშირებულია პატარა ცხოველების (ძაღლები, კატები, ფრინველები) მოძრაობასთან დეტექტორის გამოვლენის ზონაში. მოდით უფრო დეტალურად განვიხილოთ ყველა ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს პასიური ოპტიკურ-ელექტრონული IR დეტექტორების ნორმალურ მუშაობაზე.

თერმული ჩარევა

ეს არის ყველაზე საშიში ფაქტორი, რომელიც ხასიათდება გარემოს ტემპერატურის ფონზე ცვლილებებით. მზის რადიაციის ზემოქმედება იწვევს ოთახის კედლების ცალკეული მონაკვეთების ტემპერატურის ადგილობრივ ზრდას.

კონვექციური ჩარევა გამოწვეულია მოძრავი ჰაერის ნაკადების გავლენით, მაგალითად, ღია ფანჯრის ნაკაწრებიდან, ფანჯრის ღიობების ბზარებიდან, აგრეთვე საყოფაცხოვრებო გათბობის მოწყობილობების მუშაობის დროს - რადიატორები და კონდიციონერები.

ელექტრომაგნიტური ჩარევა

ისინი წარმოიქმნება, როდესაც ჩართულია ელექტრული და რადიო გამოსხივების ნებისმიერი წყარო, როგორიცაა საზომი და საყოფაცხოვრებო ტექნიკა, განათება, ელექტროძრავები და რადიოგადამცემი მოწყობილობები. ძლიერი ჩარევა ასევე შეიძლება გამოწვეული იყოს ელვისებური დარტყმით.

გარე ჩარევა

პატარა მწერები, როგორიცაა ტარაკნები, ბუზები და ვოსფსი, შეიძლება იყოს ჩარევის უნიკალური წყარო პასიურ ოპტიკურ-ელექტრონულ IR დეტექტორებში. თუ ისინი პირდაპირ მოძრაობენ Fresnel ლინზის გასწვრივ, შეიძლება მოხდეს ამ ტიპის დეტექტორის ცრუ განგაში. საშიშროებას წარმოადგენს ასევე ეგრეთ წოდებული სახლის ჭიანჭველები, რომლებსაც შეუძლიათ დეტექტორის შიგნით შეღწევა და უშუალოდ პიროელექტრო ელემენტზე ცოცვა.

IR სენსორების გაუმჯობესების გზები

უკვე ათი წელია, თითქმის ყველა IR უსაფრთხოების დეტექტორი შეიცავს საკმაოდ მძლავრ მიკროპროცესორს და, შესაბამისად, ნაკლებად მგრძნობიარე ხდება შემთხვევითი ჩარევის მიმართ. დეტექტორებს შეუძლიათ გააანალიზონ სიგნალის განმეორებადობა და დამახასიათებელი პარამეტრები, ფონური სიგნალის დონის გრძელვადიანი სტაბილურობა, რამაც მნიშვნელოვნად გაზარდა ჩარევისადმი იმუნიტეტი.

IR სენსორები, პრინციპში, დაუცველები არიან გაუმჭვირვალე ეკრანების მიღმა კრიმინალების მიმართ, მაგრამ მგრძნობიარეა კლიმატის კონტროლის მოწყობილობებისა და ექსტრაორდინალური განათებისგან სითბოს ნაკადების გავლენის გამო (ფანჯრის მეშვეობით). პირიქით, მიკროტალღური (რადიო) მოძრაობის სენსორები შეძლებენ ყალბი სიგნალების წარმოქმნას, რადიო-გამჭვირვალე კედლების მიღმა მოძრაობის გამოვლენას, დაცული ოთახის გარეთ. ისინი ასევე უფრო მგრძნობიარეა რადიო ჩარევის მიმართ. კომბინირებული IR + მიკროტალღური დეტექტორები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც "და" სქემის მიხედვით, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ყალბი სიგნალიზაციის ალბათობას, და განსაკუთრებით კრიტიკული შენობის "ან" სქემის მიხედვით, რაც პრაქტიკულად გამორიცხავს მათ გადალახვის შესაძლებლობას.

IR სენსორებს არ შეუძლიათ განასხვავონ პატარა ადამიანი და დიდი ძაღლი. არსებობს მთელი რიგი სენსორი, რომელშიც მცირე ობიექტების მოძრაობებისადმი მგრძნობელობა მნიშვნელოვნად მცირდება 4-ფენის სენსორების და სპეციალური ლინზების გამოყენებით. ამ შემთხვევაში, მაღალი ადამიანისა და დაბალი ძაღლის სიგნალი შეიძლება გამოირჩეოდეს გარკვეული ალბათობით. თქვენ კარგად უნდა გესმოდეთ, რომ პრინციპში, შეუძლებელია მთლიანად განასხვავოს მოზარდს მოზარდს როტვეილერისგან, რომელიც დგას მის უკანა ფეხებზე. მიუხედავად ამისა, ცრუ განგაშის ალბათობა შეიძლება მნიშვნელოვნად შემცირდეს.

რამდენიმე წლის წინ კიდევ უფრო რთული სენსორები გამოჩნდა - 64 მგრძნობიარე ზონით. სინამდვილეში, ეს არის მარტივი თერმული გამოსახულება 8 x 8 ელემენტის მატრიცით. ძლიერი პროცესორით აღჭურვილია, ასეთ IR სენსორებს შეუძლიათ განსაზღვრონ მოძრავი თბილი სამიზნე ზომისა და მანძილის დადგენა, მისი მოძრაობის სიჩქარე და მიმართულება - 10 წლის წინ ასეთი სენსორები ითვლებოდნენ ტექნოლოგიის მწვერვალად რაკეტების დასაბრუნებლად, ახლა კი ისინი არიან გამოიყენება ჩვეულებრივი ქურდებისგან დასაცავად.

ინსტალაციის შეცდომები

პასიური ოპტიკურ-ელექტრონული IR დეტექტორების არასწორი ან არასწორი ოპერაციის სპეციალური ადგილი დაიკავებს ინსტალაციის შეცდომებს ამ ტიპის მოწყობილობების დაყენებისას მუშაობის დროს. მოდით, ყურადღება მივაქციოთ IR დეტექტორების არასწორი განლაგების თვალსაჩინო მაგალითებს, რათა თავიდან ავიცილოთ ეს პრაქტიკაში.

ნახ. 6 ა; 7 a და 8 a აჩვენებს დეტექტორების სწორ, სწორ ინსტალაციას. თქვენ მხოლოდ ამ გზით გჭირდებათ მათი დაყენება და არა სხვა გზით!

სურათებში 6 b, c; 7 b, c და 8 b, c წარმოდგენილია პასიური ოპტიკურ-ელექტრონული IR დეტექტორების არასწორი ინსტალაციის ვარიანტები. ამ ინსტალაციით, დაცულ შენობებში რეალური შეჭრა შეიძლება გამოტოვოთ „განგაშის“ სიგნალის გაცემის გარეშე.

არ დააინსტალიროთ პასიური ოპტიკურ-ელექტრონული დეტექტორები ისე, რომ ისინი ექვემდებარებიან მზის პირდაპირ ან ასახულ სხივებს, ისევე როგორც სატრანსპორტო საშუალებების ფარები.
არ მიმართოთ დეტექტორის აღმოჩენის ზონას გათბობისა და კონდიცირების სისტემების გამათბობელ ელემენტებთან, ფარდებთან და ფარდებთან, რომლებიც შეიძლება ირყევა ნაკაწრების გამო.
არ მოათავსოთ პასიური ოპტიკურ-ელექტრონული დეტექტორები ელექტრომაგნიტური გამოსხივების წყაროებთან ახლოს.
დალუქეთ პასიური ოპტიკურ-ელექტრონული IR დეტექტორის ყველა ხვრელი პროდუქტთან მიწოდებული დალუქვით.
გაანადგურეთ მწერები, რომლებიც იმყოფებიან დაცულ ტერიტორიაზე.

ამჟამად, არსებობს გამოვლენის ხელსაწყოების უზარმაზარი მრავალფეროვნება, რომლებიც განსხვავდება მუშაობის პრინციპით, მოცულობით, დიზაინითა და შესრულების მახასიათებლებით.

პასიური ოპტიკურ-ელექტრონული IR დეტექტორის სწორი არჩევანი და მისი დაყენების ადგილი არის უსაფრთხოების განგაშის სისტემის საიმედო მუშაობის გასაღები.

ჩამოტვირთვა:
1. Pet-Proof IR დეტექტორები - გთხოვთ ან შეხვიდეთ ამ შინაარსზე
2. ოპტიკური გამოვლენის საშუალება - გთხოვთ ან

ამჟამად, პასიური ელექტრო-ოპტიკური ინფრაწითელი (IR) დეტექტორები იკავებენ წამყვან პოზიციას უსაფრთხოების ობიექტებში არასანქცირებული შეჭრისგან შენობის დაცვის არჩევისას. ესთეტიკური გარეგნობა, ინსტალაციის სიმარტივე, კონფიგურაცია და შენარჩუნება ხშირად ანიჭებს მათ პრიორიტეტს სხვა გამოვლენის საშუალებებთან შედარებით.

ინფრაწითელი გამოსხივება არის სითბო, რომელსაც გამოყოფს ყველა გაცხელებული სხეული. პასიურ ოპტიკურ-ელექტრონულ IR დეტექტორებში ინფრაწითელი გამოსხივება ხვდება ფრენელის ლინზას, რის შემდეგაც ის ფოკუსირებულია მგრძნობიარე პიროელექტრიკულ ელემენტზე, რომელიც მდებარეობს ლინზის ოპტიკურ ღერძზე (ნახ. 1).

პასიური IR სენსორები შედგება სამი ძირითადი ელემენტისგან:

ოპტიკური სისტემა

დეტექტორის მგრძნობელობის ზონა შეიძლება გამოიყურებოდეს:

მიზანშეწონილია უფრო დეტალურად ვისაუბროთ ერთიანი მგრძნობელობის მოთხოვნაზე. სიგნალი პიროელექტრული დეტექტორის გამომავალზე, ყველა სხვა თანაბარი მდგომარეობით, უფრო დიდია, რაც უფრო დიდია შემჭრის მიერ დეტექტორის მგრძნობელობის ზონაში გადახურვის ხარისხი და მით უფრო მცირეა სხივის სიგანე და მანძილი დეტექტორამდე. დიდი (10...20 მ) მანძილზე შემოჭრილის გამოსავლენად სასურველია, რომ ვერტიკალურ სიბრტყეში სხივის სიგანე არ აღემატებოდეს 5°...10°-ს; ამ შემთხვევაში ადამიანი თითქმის მთლიანად ბლოკავს სხივს. , რაც უზრუნველყოფს მაქსიმალურ მგრძნობელობას. მოკლე დისტანციებზე, ამ სხივში დეტექტორის მგრძნობელობა მნიშვნელოვნად იზრდება, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ცრუ სიგნალიზაცია, მაგალითად, პატარა ცხოველებისგან. არათანაბარი მგრძნობელობის შესამცირებლად გამოიყენება ოპტიკური სისტემები, რომლებიც ქმნიან რამდენიმე დახრილ სხივს, ხოლო IR დეტექტორი დამონტაჟებულია ადამიანის სიმაღლეზე მაღლა. ამგვარად, მგრძნობელობის ზონის მთლიანი სიგრძე იყოფა რამდენიმე ზონად და დეტექტორთან „ყველაზე ახლოს“ სხივები, როგორც წესი, უფრო ფართო ხდება მგრძნობელობის შესამცირებლად. ეს უზრუნველყოფს თითქმის მუდმივ მგრძნობელობას დისტანციაზე, რაც ერთის მხრივ ხელს უწყობს ცრუ განგაშის შემცირებას და, მეორე მხრივ, ზრდის გამოვლენის უნარს დეტექტორთან მკვდარი ზონების აღმოფხვრის გზით.

პირო მიმღები:

ოპტიკური სისტემა ფოკუსირებულია IR გამოსხივებაზე პიროელექტრული მიმღები, რომელიც IR სენსორებში იყენებს ულტრამგრძნობიარე ნახევარგამტარული პიროელექტრული გადამყვანს, რომელსაც შეუძლია ჩაწეროს რამდენიმე მეათედი ხარისხის განსხვავება ადამიანის სხეულის ტემპერატურასა და ფონს შორის. ტემპერატურის ცვლილება გარდაიქმნება ელექტრულ სიგნალად, რომელიც შესაბამისი დამუშავების შემდეგ იწვევს სიგნალიზაციას. IR სენსორები, როგორც წესი, იყენებენ ორმაგ (დიფერენციალურ, ორმაგ) პიროელემენტებს. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ერთი პიროელემენტი ერთნაირად რეაგირებს ნებისმიერ ტემპერატურულ ცვლილებაზე, განურჩევლად იმისა, თუ რა არის ეს გამოწვეული - ადამიანის სხეული ან, მაგალითად, ოთახის გათბობა, რაც იწვევს ყალბის სიხშირის ზრდას. სიგნალიზაცია. დიფერენციალურ წრეში, ერთი პიროელემენტის სიგნალი აკლდება მეორეს, რაც შესაძლებელს ხდის მნიშვნელოვნად დათრგუნოს ჩარევა, რომელიც დაკავშირებულია ფონის ტემპერატურის ცვლილებებთან, ასევე მნიშვნელოვნად შეამციროს სინათლისა და ელექტრომაგნიტური ჩარევის გავლენა. მოძრავი ადამიანის სიგნალი ჩნდება ორმაგი პიროელექტრული ელემენტის გამოსავალზე მხოლოდ მაშინ, როდესაც ადამიანი კვეთს მგრძნობელობის ზონის სხივს და წარმოადგენს თითქმის სიმეტრიულ ბიპოლარულ სიგნალს, ფორმის ახლოს სინუსოიდის პერიოდთან. ამ მიზეზით, ორმაგი პიროელექტრული ელემენტის სხივი ჰორიზონტალურ თვითმფრინავში ორად იყოფა. IR სენსორების უახლეს მოდელებში, ყალბი სიგნალიზაციის სიხშირის შემდგომი შემცირების მიზნით, გამოიყენება ოთხმაგი პიროელემენტები (QUAD ან DOUBLE DUAL) - ეს არის ორი ორმაგი პიროელექტრული სენსორი, რომელიც მდებარეობს ერთ სენსორში (ჩვეულებრივ, ერთმანეთის ზემოთ მოთავსებულია). ამ პირო მიმღებების დაკვირვების რადიუსი განსხვავებულია და, შესაბამისად, ცრუ განგაშის ადგილობრივი თერმული წყარო არ შეინიშნება ორივე პირო მიმღებში ერთდროულად. ამ შემთხვევაში, პირო მიმღებების განლაგების გეომეტრია და მათი შეერთების წრე შეირჩევა ისე, რომ პირისგან სიგნალები იყოს საპირისპირო პოლარობის, ხოლო ელექტრომაგნიტური ჩარევა იწვევს სიგნალებს იმავე პოლარობის ორ არხში, რაც იწვევს ჩახშობას. ამ ტიპის ჩარევა. ოთხმაგი პიროელემენტისთვის, თითოეული სხივი იყოფა ოთხად (იხ. ნახაზი 2) და, შესაბამისად, აღმოჩენის მაქსიმალური მანძილი ერთი და იგივე ოპტიკის გამოყენებისას დაახლოებით განახევრებულია, რადგან საიმედო აღმოჩენისთვის ადამიანმა თავისი სიმაღლით უნდა გადაკეტოს ორივე სხივი ორი პიროელექტრულიდან. დეტექტორები. ოთხკუთხა პიროელემების გამოვლენის მანძილი შეიძლება გაიზარდოს ზუსტი ოპტიკის გამოყენებით, რომლებიც ქმნიან ვიწრო სხივი. ამ სიტუაციის გარკვეულწილად გამოსწორების კიდევ ერთი გზაა პიროელემების გამოყენება რთული გადახლართული გეომეტრიით, რომელსაც პარადოქსული კომპანია იყენებს თავის სენსორებში.

სიგნალის დამუშავების ბლოკი

დამუშავების კიდევ ერთი ტიპი, რომელიც შექმნილია IR სენსორების მუშაობის გასაუმჯობესებლად, არის ავტომატური თერმული კომპენსაცია. გარემოს ტემპერატურის დიაპაზონში 25°C...35°C, პირო მიმღების მგრძნობელობა მცირდება ადამიანის სხეულსა და ფონს შორის თერმული კონტრასტის შემცირების გამო; ტემპერატურის შემდგომი მატებასთან ერთად, მგრძნობელობა კვლავ იზრდება. , მაგრამ "საპირისპირო ნიშნით". ეგრეთ წოდებულ "ჩვეულებრივ" თერმული კომპენსაციის სქემებში, ტემპერატურა იზომება და როდესაც ის იზრდება, მომატება ავტომატურად იზრდება. "ჭეშმარიტი" ან "ორმხრივი" კომპენსაცია ითვალისწინებს თერმული კონტრასტის ზრდას 25°C...35°C-ზე მაღალი ტემპერატურისთვის. ტემპერატურის ავტომატური კომპენსაციის გამოყენება უზრუნველყოფს IR სენსორის თითქმის მუდმივ მგრძნობელობას ტემპერატურის ფართო დიაპაზონში.

სხვა დამცავი ელემენტები IR დეტექტორებისთვის

დეტექტორების დაყენება

სენსორების ტიპებისა და რაოდენობის არჩევისას კონკრეტული ობიექტის დაცვის უზრუნველსაყოფად, მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული შემოჭრის შეღწევის შესაძლო მარშრუტები და მეთოდები, გამოვლენის საიმედოობის საჭირო დონე; სენსორების შეძენის, მონტაჟისა და ექსპლუატაციის ხარჯები; ობიექტის მახასიათებლები; სენსორების ტაქტიკური და ტექნიკური მახასიათებლები. IR პასიური სენსორების მახასიათებელია მათი მრავალფეროვნება - მათი გამოყენებით შესაძლებელია დაბლოკოს ოთახების, სტრუქტურებისა და ობიექტების ფართო სპექტრის მიახლოება და შესვლა: ფანჯრები, ვიტრინები, დახლები, კარები, კედლები, ჭერი, ტიხრები, სეიფები და ცალკეული ობიექტები. , დერეფნები, ოთახის მოცულობა. უფრო მეტიც, ზოგიერთ შემთხვევაში, სენსორების დიდი რაოდენობა არ იქნება საჭირო თითოეული სტრუქტურის დასაცავად; შეიძლება საკმარისი იყოს ერთი ან რამდენიმე სენსორის გამოყენება საჭირო მგრძნობელობის ზონის კონფიგურაციით. მოდით შევხედოთ IR სენსორების გამოყენების ზოგიერთ მახასიათებელს.

1. მოცულობითი გამოვლენის ზონის მქონე დეტექტორები (ნახ. 3, ა, ბ), როგორც წესი, დამონტაჟებულია ოთახის კუთხეში 2,2-2,5 მ სიმაღლეზე, ამ შემთხვევაში ისინი თანაბრად ფარავს მოცულობის მოცულობას. დაცული ოთახი.

ჩარევა და ცრუ სიგნალიზაცია

თერმული ჩარევა - გამოწვეულია ტემპერატურული ფონის გაცხელებით, მზის რადიაციის ზემოქმედებისას, კონვექციური ჰაერი მიედინება გათბობის სისტემების რადიატორების, კონდიციონერების და ნაკაწრების ფუნქციონირებიდან.
ელექტრომაგნიტური ჩარევა - გამოწვეულია დეტექტორის ელექტრონული ნაწილის ცალკეულ ელემენტებზე ელექტრული და რადიო გამოსხივების წყაროების ჩარევით.
ექსტრაორდინალური ჩარევა - ასოცირდება პატარა ცხოველების (ძაღლების, კატების, ფრინველების) გადაადგილებასთან დეტექტორის გამოვლენის ზონაში. უფრო დეტალურად განვიხილოთ ყველა ის ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს პასიური ოპტიკური-ელექტრონული IR დეტექტორების ნორმალურ მოქმედებაზე.

თერმული ჩარევა

ელექტრომაგნიტური ჩარევა

გარე ჩარევა

ინსტალაციის შეცდომები

ამ სტატიის წერისას გამოყენებული იქნა მასალები, სხვათა შორის, ჟურნალიდან „უსაფრთხოების სისტემები“ No4, 2013 წ.

IR მოძრაობის სენსორი

ერთ-ერთი ინოვაცია, რომელიც შემოვიდა ჩვენს ცხოვრებაში, მისი ფარგლები ფართოა, ამიტომ შეწყვიტა "ცნობისმოყვარეობა" და დაიწყო ყველგან გამოყენება. ბუნებრივია, ხალხი დაინტერესებულია ამ მოწყობილობით. მე მოვახერხე ავტორის პუბლიკაცია, რომელმაც ეს თემა დეტალურად გააშუქა, როგორც იტყვიან, არც შეკრება და არც გამოკლება.

წარმოგიდგენთ თქვენს ყურადღებას სტატია ჟურნალ "რადიოამატორის" ავტორი ნ.პ. ვლასიუკი, კიევის ქალაქი.

პასიური ინფრაწითელი მოძრაობის სენსორი

პასიური ინფრაწითელი მოძრაობის სენსორი, რომელიც იკვებება ~220 ვ-ით, აღჭურვილია ჰალოგენური პროჟექტორით და შექმნილია როგორც ერთი მოწყობილობა. მას პასიურს უწოდებენ, რადგან ის არ ანათებს კონტროლირებად ზონას ინფრაწითელი გამოსხივებით, არამედ იყენებს მის ფონის ინფრაწითელ გამოსხივებას და, შესაბამისად, აბსოლუტურად უვნებელია.

IR სენსორის დანიშნულება და პრაქტიკული გამოყენება

სენსორი შექმნილია იმისთვის, რომ ავტომატურად ჩართოს დატვირთვა, მაგალითად, პროჟექტორი, როდესაც მოძრავი ობიექტი შედის მის საკონტროლო ზონაში და გამორთოს მას შემდეგ, რაც ობიექტი დატოვებს ზონას. გამოიყენება სახლების ფასადების, კომუნალური ეზოების, სამშენებლო მოედნების გასანათებლად და ა.შ.

PIR სენსორის მოდელის ტექნიკური მონაცემები 1VY7015

სენსორის და მთელი მოწყობილობის მიწოდების ძაბვა არის ~ 220 ვ, თავად სენსორის მიმდინარე მოხმარება უსაფრთხოების რეჟიმში არის 0,021 A, რაც შეესაბამება 4,62 ვტ ენერგიის მოხმარებას. ბუნებრივია, როდესაც ჩართავთ 150 ან 500 ვტ ჰალოგენურ ნათურას, შესაბამისად იზრდება ენერგიის მოხმარება. მოძრავი ობიექტის გამოვლენის მაქსიმალური რადიუსი (სენსორის წინ) 12 მ, მგრძნობელობის ზონა ჰორიზონტალურ სიბრტყეში 120...180 0, რეგულირებადი განათების დაყოვნება (ობიექტის მართვის ზონიდან გასვლის შემდეგ) 5... 10 წმ-დან 10-მდე. ... 15 წთ. სამუშაო ტემპერატურის დასაშვები დიაპაზონი არის -10…+40°С. დასაშვები ტენიანობა 93%-მდე.

IR სენსორი შეიძლება იყოს ერთ-ერთ შემდეგ რეჟიმში. "უსაფრთხოების რეჟიმი", რომელშიც ის "ფხიზლად" აკონტროლებს კონტროლირებად ზონას და მზადაა ნებისმიერ დროს ჩართოს აღმასრულებელი რელე (დატვირთვა). "განგაშის რეჟიმი", რომელშიც სენსორმა, აღმასრულებელი რელეს გამოყენებით, ჩართო დატვირთვა, რადგან მოძრავი ობიექტი შევიდა მის კონტროლირებად ზონაში. "ძილის რეჟიმი", რომელშიც სენსორი, რომელიც იმყოფება ჩართულ მდგომარეობაში (დენის ქვეშ), დღის განმავლობაში, არ რეაგირებს გარე სტიმულებზე და ბინდის (სიბნელის) დადგომისთანავე ის ავტომატურად გადადის "უსაფრთხოების რეჟიმში". ეს რეჟიმი შექმნილია იმისათვის, რომ თავიდან აიცილოთ განათების ჩართვა დღის განმავლობაში. დენის ჩართვის შემდეგ, სენსორი იწყება "განგაშის რეჟიმში" და შემდეგ გადადის "უსაფრთხოების რეჟიმში".

მსგავსი სენსორები ასევე იყიდება ცალკე. ისინი გამოიყენება ბევრად უფრო ფართოდ, ვიდრე ნაკრები (სფერული სენსორით) და ელექტრომომარაგების რეჟიმის მიხედვით, ისინი შეიძლება შეიქმნას ~220 V ან = 12 ვ ძაბვისთვის.

პასიური ინფრაწითელი სენსორის მუშაობის პრინციპი

კონტროლირებადი ზონის ფონის ინფრაწითელი გამოსხივება ფოკუსირებულია წინა შუშის (ლინზის) მიერ ინფრაწითელი სხივების მიმართ მგრძნობიარე ფოტოტრანზისტორზე. მისგან შემომავალი დაბალი ძაბვა ძლიერდება სენსორის წრეში შემავალი მიკროსქემის ოპერატიული გამაძლიერებლების (ოპ-ამპერების) დახმარებით. ნორმალურ პირობებში ელექტრომექანიკური დატვირთვის გადამრთველი რელე გამორთულია. როგორც კი მოძრავი ობიექტი გამოჩნდება კონტროლირებად ზონაში, იცვლება ფოტოტრანზისტორის განათება და ის გამოსცემს შეცვლილ ძაბვას op-amp-ის შესასვლელში. გაძლიერებული სიგნალი აგდებს წრედს წონასწორობიდან, რაც იწვევს რელეს, რომელიც ჩართავს დატვირთვას, როგორიცაა განათების ნათურა. როგორც კი ობიექტი ტოვებს ზონას, ნათურა აგრძელებს ნათებას გარკვეული დროის განმავლობაში, რაც დამოკიდებულია ელექტრონული დროის რელეს დაყენებულ დროზე, შემდეგ კი გადადის საწყის მდგომარეობაში - "უსაფრთხოების რეჟიმში".

მოდელის 1VY7015 პასიური ინფრაწითელი სენსორის სქემატური დიაგრამა ნაჩვენებია ნახაზ 1-ში.

მსგავს 1 2V IR სენსორებთან შედარებით, ამ მოდელის სქემები მარტივია. იგი შედგენილია გაყვანილობის სქემის მიხედვით. ვინაიდან მწარმოებლებმა არ მიუთითეს ყველა რადიო ელემენტი გაყვანილობის დიაგრამაზე, ავტორს ეს თავად უნდა გაეკეთებინა. 80x68 მმ ზომის დაფაზე დამონტაჟებული რადიო ელემენტები მოთავსებულია CHIP ელემენტების გამოყენების გარეშე.

მიკროსქემის სქემის ძირითადი რადიო ელემენტების დანიშნულება

1. სენსორის სიმძლავრის ბლოკი არის ტრანსფორმატორის გარეშე, დამზადებულია ჩამქრალი კონდენსატორის C2 გამოყენებით 0,33 μF × 400 ვ სიმძლავრით. გამსწორებელი ხიდის შემდეგ ზენერის დიოდი ZD (1 N4749) ადგენს ძაბვას 25 ვ, რომელიც გამოიყენება კვებისათვის. რელე K1-ის გრაგნილი და სტაბილიზატორი DA1 (78L08) 25 ვ-დან სტაბილიზებს 8 ვ-ს, რომელიც გამოიყენება LM324 ჩიპის და ზოგადად მთელი მიკროსქემის კვებისათვის. კონდენსატორი C4 არის დამამშვიდებელი კონდენსატორი და SZ იცავს სენსორს მაღალი სიხშირის ჩარევისგან.

2. სამტერმინალიანი ინფრაწითელი ფოტოტრანზისტორი PIR D203C არის სენსორის „ფხიზლოვანი თვალი“, მისი მთავარი ელემენტი, სწორედ ის გასცემს „ბრძანებას“ ჩართოს აღმასრულებელი რელე, როცა კონტროლირებადი ზონის ინფრაწითელი ფონი სწრაფად იცვლება. იკვებება +8 ვ-ით R15 რეზისტორის მეშვეობით. კონდენსატორი C13 არის დამამშვიდებელი კონდენსატორი და C12 იცავს ფოტოტრანსისტორს მაღალი სიხშირის ჩარევისგან.

3. LM324N ჩიპი (საბაზრო ღირებულება 0,1$) - სენსორის მთავარი გამაძლიერებელი. იგი შედგება 4 ოპ-ამპერისგან, რომლებიც დაკავშირებულია სერიულად (4-3-2-1) სენსორული სქემით (რადიო ელემენტები R7, C6; D1, D2; R21, D3), რაც უზრუნველყოფს წარმოებული სიგნალის მაღალ გაძლიერებას. IR ფოტოტრანზისტორით და მთელი სენსორის მაღალი მგრძნობელობით. იკვებება 8 ვ-ით („პლუს“ - პინი 4, „მინუს“ - პინი 11).

4. ელექტრომექანიკური რელე K1 მოდელი LS-T73 SHD-24VDC-F-A დანიშნულებაა ჩართოს დატვირთვა, უფრო სწორად, მიაწოდოს მას ~220 ვ. რელეს გრაგნილზე +25 V ძაბვა მიეწოდება ტრანზისტორი VT1. . რელეს გრაგნილის ნომინალური სამუშაო ძაბვა არის 24 ვ, ხოლო მისი კონტაქტები, კორპუსის წარწერის მიხედვით, იძლევა დენის 10 ა ~ 240 ვ-ზე, რაც აჩენს ეჭვს ასეთი მცირე ზომის რელეს გადართვის შესაძლებლობის შესახებ. დატვირთვა 2400 W. უცხოელი მწარმოებლები ხშირად აფასებენ თავიანთი რადიოელემენტების პარამეტრებს.

5. ტრანზისტორი VT1 ტიპის SS9014 ან 2SC511. ძირითადი ლიმიტის პარამეტრები: Uke.max=45 V, lk.max=0.1 A. უზრუნველყოფს K1 რელეს ჩართვას/გამორთვას მის ბაზაზე ძაბვის კოეფიციენტების მიხედვით (LM324N-ის პინი 1 და კოლექტორი VT2).

6. ხიდი (R5, R6, R7, VR2, CDS ფოტორეზისტორი) ტრანზისტორი VT2 (SS9014, 2SC511) შექმნილია სენსორის მუშაობის ორი რეჟიმიდან ერთ-ერთის დასაყენებლად: „უსაფრთხოების რეჟიმი“ ან „ძილის რეჟიმი“. საჭირო რეჟიმს უზრუნველყოფს CDS ფოტორეზისტორის განათება (ეს არის ის, რაც მისი წინააღმდეგობის ცვლილებით განათებასთან ერთად, მიუთითებს სენსორზე დღეა თუ ღამე ცვლადი რეზისტორის სლაიდერის VR2 (DAY LIGHT) პოზიციით. ასე რომ, როდესაც ცვლადი რეზისტორის სლაიდერი იმყოფება "დღე" პოზიციაში, სენსორი მუშაობს როგორც დღე და ღამე, ხოლო "ღამის" პოზიციაზე - მხოლოდ ღამით, ხოლო დღის განმავლობაში ის "ძილის" რეჟიმშია.

7. რეგულირებადი ელექტრონული დროის რელე (C14, R22 VR1) უზრუნველყოფს დროის დაყოვნებას მანათობელი ნათურის გამორთვისთვის 5... 10 წმ-დან 10... 15 წთ-მდე ობიექტის კონტროლირებადი ზონიდან გასვლის შემდეგ. რეგულირება მოწოდებულია

ცვლადი რეზისტორი TIME VR1.

8. ცვლადი რეზისტორი SENS VR3 არეგულირებს სენსორის მგრძნობელობას უარყოფითი გამოხმაურების სიღრმის შეცვლით ოპერაციული გამაძლიერებლის No3-ში.

9. დემპერის წრე R1C1 შთანთქავს ძაბვის ტალღებს, რომლებიც წარმოიქმნება ჰალოგენური ნათურის ჩართვის/გამორთვისას.

10. დარჩენილი რადიოელემენტები (მაგალითად, R16-R20 R11, R12 და ა.შ.) უზრუნველყოფს LM324N ჩიპის ოპ-ამპერატორის ნორმალურ მუშაობას.

IR სენსორის შეკეთების დაწყებისას უნდა გახსოვდეთ, რომ მისი ყველა რადიოელემენტი იმყოფება ფაზური ძაბვის ქვეშ, რაც სიცოცხლისთვის საშიშია. ასეთი მოწყობილობების შეკეთებისას რეკომენდებულია მათი ჩართვა საიზოლაციო ტრანსფორმატორის მეშვეობით. სენსორი მუშაობს საიმედოდ და იშვიათად საჭიროებს შეკეთებას, მაგრამ თუ ის დაზიანებულია, შეკეთება იწყება მისი მიკროსქემის დაფის გარე შემოწმებით. თუ დაზიანება არ არის ნაპოვნი, მაშინ უნდა შეამოწმოთ კვების წყაროს გამომავალი ძაბვები (25 და 8 ვ). ელექტრომომარაგების მოწყობილობა და მიკროსქემის ნებისმიერი სხვა ელემენტი (მიკროცირკულა, ტრანზისტორები, სტაბილიზატორი, კონდენსატორები, რეზისტორები) შეიძლება ჩავარდეს მიწოდების ქსელში ძაბვის აწევის ან ელვის დარტყმის გამო და მათგან დაცვა, სამწუხაროდ, არ არის გათვალისწინებული. სენსორის წრე. ტესტერს შეუძლია შეამოწმოს ყველა ამ ელემენტის ფუნქციონირება, გარდა მიკროსქემისა. მიკროსქემის შეცვლა, თუ არსებობს ეჭვი, რომ ის არ მუშაობს, შეიძლება შეიცვალოს. სენსორში სუსტი რგოლი შეიძლება იყოს რელე K1-ის კონტაქტები, რადგან ისინი ცვლიან ჰალოგენური ნათურის მნიშვნელოვან შეღწევადობას; მათი შესრულება მოწმდება ტესტერთან.

IR სენსორის დაყენება შედგება სენსორის ბოლოში განთავსებული სამი რეგულირების რეზისტორების სწორად დაყენებისგან (ნახ. 2).

რას არეგულირებს ეს რეზისტორები?

TIME - არეგულირებს ჰალოგენური ნათურის გამორთვის შეფერხების დროს მას შემდეგ, რაც ობიექტი, რამაც გამოიწვია მისი ჩართვა, დატოვა კონტროლირებადი ტერიტორია. რეგულირების დიაპაზონი 5...10 წმ-დან 10...15 წთ-მდე.

DAY LIGHT - აყენებს სენსორს „უსაფრთხოების რეჟიმში“ ან „ძილის რეჟიმში“ დღის განმავლობაში. ფიზიკური თვალსაზრისით, ცვლადი რეზისტორის სლაიდერის პოზიცია საშუალებას აძლევს ან კრძალავს სენსორს მუშაობას გარკვეული განათების პირობებში. რეგულირებადი განათების დიაპაზონი 30 ლუქსი. ასე რომ, თუ რეგულატორი მოტრიალებულია საათის ისრის საწინააღმდეგოდ (დაყენებულია "ნახევარმთვარის" ნიშანზე), მაშინ სენსორი მუშაობს მხოლოდ სიბნელეში და "იძინებს" დღის განმავლობაში. თუ მას აბრუნებთ საათის ისრის ისრის უკიდურეს საპირისპირო პოზიციაზე (ნიშანი „პატარა მზე“), სენსორი მუშაობს როგორც დღისით, ასევე ღამით, ე.ი. მთელი დღის განმავლობაში. ამ მნიშვნელობებს შორის შუალედურ მდგომარეობაში, სენსორს შეუძლია გადავიდეს „უსაფრთხოების რეჟიმში“ უკვე შებინდებისას. სენსორი ავტომატურად გადადის ზემოთ ჩამოთვლილ ერთ-ერთ რეჟიმზე.

SENS - არეგულირებს სენსორის მგრძნობელობას, ე.ი. ადგენს კონტროლირებადი ზონის უფრო დიდ ან მცირე ფართობს (ან დიაპაზონს).

IR სენსორის ნაკლოვანებები

~220 V IR სენსორის უარყოფითი მხარეა მისი ცრუ სიგნალიზაცია. ეს ხდება მაშინ, როდესაც მოძრაობენ კონტროლირებად ტერიტორიაზე მდებარე ხეების ან ბუჩქების ტოტები; გამვლელი მანქანიდან, უფრო სწორად, მისი ძრავის სითბოსგან; ცვალებადი სითბოს წყაროდან, თუ ის მდებარეობს სენსორის ქვეშ; ტემპერატურის უეცარი ცვლილებებისგან ქარის აფეთქების გამო; ელვისა და მანქანის ფარებისგან ცხოველების (ძაღლები, კატები) გავლისგან; როდესაც ელექტრომომარაგება ციმციმდება, სენსორი ჩართულია და ნათურა განაგრძობს ნათებას გარკვეული დროის განმავლობაში. ზემოთ აღწერილი სენსორის ნაკლოვანებები მოიცავს მის არაოპერაციულ მდგომარეობას ~220 ვ ძაბვის არარსებობის შემთხვევაში. ცრუ სიგნალიზაციის რაოდენობა შეიძლება შემცირდეს სენსორის პოზიციის შეცვლით.

წინა შუშის დანიშნულება არის IR სენსორის ობიექტივი. მონიტორინგის არეალის გასაფართოვებლად 120°-მდე და თუნდაც 180°-მდე, სენსორის ლინზა ხდება ნახევარწრიული ან სფერული. მისი დამზადების (ჩამოსხმის) დროს, მის შიდა მხარეს გათვალისწინებულია მრავალი მართკუთხა ლინზა. ისინი ყოფენ კონტროლირებად სექტორს მცირე ტერიტორიებად. თითოეული ობიექტივი, საკუთარი განყოფილებიდან, ფოკუსირებს ინფრაწითელ გამოსხივებას ფოტოტრანზისტორის ცენტრში. კონტროლირებადი ზონის სექციებად დაყოფა იწვევს იმ ფაქტს, რომ კონტროლირებადი ზონა ხდება ვენტილატორის ფორმის (ნახ. 3).

შედეგად, სენსორი "ხედავს" შემოჭრილს მხოლოდ შავ ზონაში, ხოლო თეთრ ზონაში ის "ბრმაა". ამ ზონებს, ლინზების რაოდენობისა და ზომის მიხედვით, აქვს დიზაინერების მიერ მითითებული კონფიგურაცია. მიკროპროცესორების გამოყენება შესაძლებელს ხდის ამ სენსორების ზემოაღწერილი რიგი უარყოფითი მხარეების აღმოფხვრას. ობიექტივი არის IR სენსორის ყველაზე მნიშვნელოვანი ელემენტი. ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენად ფართოა სენსორი "ხედავს" ჰორიზონტალურად და ვერტიკალურად. ზოგიერთ IR სენსორს აქვს ურთიერთშემცვლელი ლინზები, რომლებიც ქმნიან მონიტორინგის ზონას კონკრეტული ამოცანისთვის. ლინზის მინა უნდა იყოს ხელუხლებელი (არ გატეხილი), წინააღმდეგ შემთხვევაში მისი კონტროლირებადი არეალის კონფიგურაცია არაპროგნოზირებადია.

1.სხვადასხვა ოთახების განათება, ე.ი. განათების ავტომატური ჩართვა/გამორთვა სადარბაზოებში, საწყობებში, ბინებში (სახლებში), ფერმის ეზოებსა და მეურნეობებში. ამისათვის, სიტუაციიდან გამომდინარე, შეგიძლიათ გამოიყენოთ IR სენსორების ზემოთ აღწერილი ნაკრები პროჟექტორებით ან ცალკე გაყიდული სენსორებით. დააინსტალირეთ ნაკრები სტაციონარულ ობიექტებზე 2,5...4,5 მ სიმაღლეზე (ნახ. 4).

ცალკე გაყიდული პასიური ინფრაწითელი სენსორები შეიძლება დაპროექტებული იყოს ელექტრომომარაგების ძაბვისთვის ~220 V ან +12 V. განათებისთვის უმჯობესია გამოიყენოთ ~220 V სენსორები, ისინი შედარებით იაფია და ასევე აწვდიან ~220 V დატვირთვას. ასე რომ, ადვილია მათთან ნათურების დაკავშირება.

ასეთი სენსორის ერთ-ერთი ვარიანტი, მოდელი USA 1009, ნაჩვენებია ნახაზზე 6.

იგი შეიცავს მხოლოდ ორ რეგულირების რეზისტორს: Time Delay, რომელიც არეგულირებს დატვირთვის გამორთვის დროს, როდესაც ობიექტი დატოვებს კონტროლირებად ზონას, და Light Control, რომელიც საშუალებას აძლევს ან კრძალავს სენსორის მუშაობას დღის განმავლობაში. მაქსიმალური დასაშვები დატვირთვაა 1200 W. კონტროლირებადი ზონის ხედვის კუთხეა 180°, ხოლო მაქსიმალური სიგრძე 12 მ.

სენსორიდან გამოდის სამი ფერადი მავთული, რომელიც განკუთვნილია ქსელის დასაკავშირებლად და დატვირთვისთვის. ნახ.7-ში

გვიჩვენებს დიაგრამას ასეთი სენსორის ცალკე ~220 ვ ნათურასთან დასაკავშირებლად, რომელიც ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც მაგიდის ნათურა.

სახლის (ბინის) არსებულ ელექტროგაყვანილობაზე სენსორის მიერთებისას ე.ი. უკვე დაყენებული ნათურებისთვის და კონცენტრატორებისთვის მნიშვნელოვანია სწორად იპოვოთ სენსორის საერთო მავთული და დააკავშიროთ იგი ელექტრო გაყვანილობებთან. სურათი 8, a, b გვიჩვენებს ელექტრული გაყვანილობის განყოფილების დიაგრამებს სენსორის ჩართვამდე და ჩართვის შემდეგ.

თუ თქვენ იყენებთ სენსორს სახლის ვერანდის გასანათებლად, მაშინ უმჯობესია სენსორი თავად დააინსტალიროთ ნათურის მახლობლად.

IR სენსორების გამოყენება განათების სქემებში მნიშვნელოვნად ზოგავს ენერგიას და ქმნის კომფორტს მათი ავტომატურად ჩართვის/გამორთვის დროს.

2. ბინებისა და სახლების განათების ავტომატური ჩართვა. ასეთ სიტუაციაში სჯობს სენსორი მაგიდის ნათურას მოარგოთ, რათა საჭიროების შემთხვევაში ადვილად გამორთოთ.

3. სტუმრების მოსვლის შესახებ სახლის მეპატრონის შეტყობინება. ამ შემთხვევაში, სენსორი უნდა იყოს მიმართული ღობის კარიბჭისკენ ან მის მახლობლად მდებარე სივრცეში, ხოლო ხმის შეტყობინებისთვის გამოიყენეთ ზარი ან სხვა ხმის დეტექტორი, რომელიც იკვებება ~220 ვ.

4. საყოფაცხოვრებო ეზოს, ავტოფარეხის, ფერმის, ოფისის, ბინის დაცვა. ამ მიზნით ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ზემოთ აღწერილი იაფი IR სენსორები, რომლებიც იკვებება ~220 ვ. თუმცა, ასეთ სენსორებს აქვთ დიდი ნაკლი: თუ ქსელი გადის, ისინი არ მუშაობენ, ამიტომ გამოიყენება მხოლოდ უმნიშვნელო ობიექტების დასაცავად. . IR სენსორებს, რომლებიც იკვებება +12 ვ-დან, არ აქვთ ეს ნაკლოვანებები, რადგან მათ ადვილად მიეწოდებათ სარეზერვო ენერგია ბატარეებიდან. ამ მიზნით შემუშავებულია პატარა მიმღები და საკონტროლო მოწყობილობა (RCD), რომელიც კედელზეა დამაგრებული. მასში განთავსებულია კვების წყარო, 12 V 4 Ah ან 7 Ah ბატარეები და ელექტრონული კომპონენტები. დაცული ობიექტის ყველა სენსორი დაკავშირებულია ერთ მართვის პანელთან, რომელიც უზრუნველყოფს მათ საიმედო ელექტრომომარაგებას, იღებს მათგან განგაშის სიგნალებს და გადასცემს მათ უსაფრთხოებას. უსაფრთხოების არარსებობის შემთხვევაში, შეგიძლიათ დააკავშიროთ ძლიერი ხმის სირენა მართვის პანელთან, რომელიც შეაშინებს თავდამსხმელებს. ამრიგად, მნიშვნელოვანი ობიექტების დასაცავად, უნდა იქნას გამოყენებული მართვის პანელის კომპლექტები 12 ვ IR სენსორებით; მათ შორის სტანდარტული 4 მავთულის კაბელი არის გაყვანილი (ორი მავთული 12 ვ სიმძლავრისთვის, ორი განგაშის სიგნალისთვის). გარე რეგულირების რეზისტორები არ არის დამონტაჟებული +12 V IR სენსორებზე, რადგან მათი ზოგიერთი ფუნქცია გადადის საკონტროლო პანელის მოწყობილობის "ელექტრონულ შევსებაზე".

თქვენი ეზოს დასაცავად, IR სენსორები უნდა იყოს დამონტაჟებული ისე, რომ ისინი არ იყოს შესამჩნევი, წინააღმდეგ შემთხვევაში ისინი შეიძლება დაზიანდეს. ამისათვის, IR სენსორები შეიძლება დამონტაჟდეს სახლის შიგნით ფანჯრების მახლობლად, რომლებიც მიმართავენ თავიანთ ლინზებს დაცულ ობიექტებზე. ბინების და ოფისების დასაცავად, IR სენსორები დამონტაჟებულია ოთახების კუთხეში, ხოლო ავტოფარეხების და ფერმების დასაცავად, მათი ლინზები მიმართულია შესასვლელი კარიბჭისკენ.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, იაფ IR სენსორებს ~220 V და 12 V-სთვის აქვთ მთელი რიგი უარყოფითი მხარეები, როგორიცაა სენსორის გააქტიურება ძაღლების, კატების ან თაგვების გავლისას. ამ ფენომენის აღმოსაფხვრელად აუცილებელია სახლის შიგნით ფანჯრის რაფაზე IR სენსორის დაყენება, ეზოსკენ გამართვა და მის წინ დამცავი ეკრანის განთავსება (სურ. 9).

ამ შემთხვევაში, მიწასა და IR სენსორის დაჭერის ზონას შორის იქმნება „ბრმა ზონა“, რომელშიც სენსორი არ რეაგირებს მცირე შეტევებზე, მაგრამ ის რეაგირებს გამვლელ ადამიანზე, რადგან ადამიანი ამ სიმაღლეზე მაღალია. ზონა.

ახალ 12 ვოლტ სენსორებში დიზაინერებმა, სენსორის მიკროსქემისა და დიზაინის გართულებით, აღმოფხვრა ეს ნაკლი. ამრიგად, ისრაელის IR სენსორს Crow SRX-1100 დამატებულია მიკროპროცესორი და დამონტაჟებულია მიკროტალღური რადიო ემიტერი, რომელიც განსაზღვრავს შემოჭრილის ზომას, ადარებს მას დადგენილ ზღურბლებთან და წყვეტს მისცემს თუ არა ბრძანებას განგაშის შესახებ.

იაპონიიდან და სხვა ქვეყნებიდან დიზაინერებმა ეს პრობლემა სხვაგვარად გადაჭრეს. ისინი უზრუნველყოფდნენ ელექტრონული დაფის გადაადგილებას (IR სენსორის შიგნით), ფოტოტრანზისტორით მაღლა ან ქვევით, შუშის ლინზების ფოკუსირების წერტილთან შედარებით. შედეგად, მიწასთან ყველაზე ახლოს შავი მგრძნობიარე სეგმენტები იჭრება და მიწის მახლობლად იქმნება „ბრმა ზონა“, რომელშიც სენსორი „ვერ ხედავს“ პატარა ცხოველებს. ბრმა წერტილის სიმაღლე შეიძლება დარეგულირდეს ელექტრონული დაფის იგივე გადაადგილებით. არსებობს სხვა გზები, რათა თავიდან იქნას აცილებული IR სენსორების რეაგირება პატარა ცხოველების გავლაზე. IR სენსორის გააქტიურების პრობლემა ელვის ან მანქანის ფარებით განათებისას მოგვარებულია. ბუნებრივია, ყველა ეს გაუმჯობესება აძვირებს პასიურ IR სენსორებს, მაგრამ ისინი ზრდის უსაფრთხოების საიმედოობას.

პასიური ICSO-ს მუშაობის პრინციპი.პასიური ICS-ის მუშაობის პრინციპი ეფუძნება აღმოჩენის ობიექტის მიერ გამოსხივებული სითბოს ნაკადის მიერ წარმოქმნილ სიგნალებს. სასარგებლო სიგნალი ინერციისგან თავისუფალი ერთადგილიანი გამოსხივების მიმღების გამოსავალზე განისაზღვრება გამოხატულებით:

სადაც S u არის რადიაციის მიმღების ვოლტის მგრძნობელობა, არის სითბოს ნაკადის სიდიდის ცვლილება ოპტიკური სისტემის შეყვანის ფანჯარაში და გამოწვეულია ობიექტის მოძრაობით გამოვლენის ზონაში.

მაქსიმალური მნიშვნელობა შეესაბამება შემთხვევას, როდესაც ობიექტი მთლიანად არის ICS-ის ხედვის ველში. მოდით აღვნიშნოთ ეს მნიშვნელობა როგორც

თუ ვივარაუდებთ, რომ დანაკარგები ოპტიკურ სისტემაში იმდენად მცირეა, რომ მათი უგულებელყოფა შეიძლება, ჩვენ მათ გამოვხატავთ ობიექტისა და ფონის პარამეტრების მეშვეობით. მოდით, ფონზე, რომლის ზედაპირს აქვს აბსოლუტური ტემპერატურა Tf და ემისიურობა ე ვჩნდება ობიექტი, რომლის აბსოლუტური ტემპერატურა ტობი,და ემისიურობა ეოვ. ობიექტის პროექციის ფართობი დაკვირვების მიმართულების პერპენდიკულარულ სიბრტყეზე აღინიშნება ასე რომ,ხოლო ფონის პროექციის არე ხედვის არეში არის B f. შემდეგ ობიექტის გამოჩენამდე სითბოს ნაკადის ინციდენტის სიდიდე განისაზღვრება გამოსახულებით:

სად არის მანძილი შესასვლელი ფანჯრიდან ფონის ზედაპირამდე; 1. f - ფონის სიკაშკაშე; S BX არის ოპტიკური სისტემის შეყვანის ფანჯრის ფართობი.

ობიექტის მიერ წარმოქმნილი სითბოს ნაკადის რაოდენობა განისაზღვრება ანალოგიურად:

სად ტ - მანძილი ICSO-დან ობიექტამდე; - ობიექტის სიკაშკაშე.

ობიექტის თანდასწრებით, სითბოს ნაკადის ინციდენტი შესასვლელ ფანჯარაზე იქმნება ობიექტის და ფონის ზედაპირის იმ ნაწილის მიერ, რომელიც არ არის დაცული ობიექტის მიერ, საიდანაც მთლიანი სითბოს ნაკადი.

შემდეგ AF სითბოს ნაკადის ცვლილება იწერება როგორც:

თუ ვივარაუდებთ, რომ ლამბერტის კანონი მოქმედებს ობიექტისა და ფონის მიმართ, ჩვენ გამოვხატავთ სიკაშკაშეს Lo6და b f გამოსხივების და აბსოლუტური ტემპერატურის მეშვეობით:

სად არის სტეფან-ბოლცმანის მუდმივი.

ჩანაცვლებით და in, ვიღებთ AF-ს გამოხატულებას ობიექტისა და ფონის აბსოლუტური ტემპერატურისა და გამოსხივების თვალსაზრისით:

ოპტიკური სისტემისა და გამოსხივების მიმღების მოცემული პარამეტრებისთვის, სიგნალის მნიშვნელობა სრულად განისაზღვრება დასხივების ცვლილებით. DE.

ადამიანის კანის ემისიურობა ძალიან მაღალია, საშუალოდ ის არის 0,99 სრულიად შავ სხეულთან შედარებით 4 მიკრონზე მეტი ტალღის სიგრძეზე. სპექტრის IR რეგიონში კანის ოპტიკური თვისებები ახლოსაა შავი სხეულის მახასიათებლებთან. კანის ტემპერატურა დამოკიდებულია კანსა და გარემოს შორის სითბოს გაცვლაზე. Aga-750 თერმული გამოსახულების გამოყენებით ჩატარებულმა გაზომვებმა აჩვენა, რომ +25°C ჰაერის ტემპერატურაზე ადამიანის ხელის ზედაპირზე ტემპერატურა მერყეობს +32...+ 34°C ფარგლებში, ხოლო ჰაერის ტემპერატურაზე + 19°C - +28...+30°С ფარგლებში. ტანსაცმლის არსებობა ამცირებს საგნის სიკაშკაშეს, რადგან ტანსაცმლის ტემპერატურა უფრო დაბალია ვიდრე შიშველი კანის ტემპერატურა. +25°C გარემოს ტემპერატურაზე, კოსტუმში ჩაცმული ადამიანის სხეულის ზედაპირის საშუალო ტემპერატურა იყო +26°C. ტანსაცმლის ემისიურობა ასევე შეიძლება განსხვავდებოდეს შიშველი კანისაგან.

გამოხატულებაში შემავალი სხვა პარამეტრებმა შეიძლება მიიღონ განსხვავებული მნიშვნელობები კონკრეტული სიტუაციიდან და/ან ოპერატიული ამოცანიდან გამომდინარე.

მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ სიგნალის წარმოქმნის პროცესს და ჩარევის ძირითად ტიპებს, რომლებიც გავლენას ახდენენ პასიური ICS-ის ცრუ გაშვებაზე.

სიგნალიზაცია. ICS-ის ხმაურის იმუნიტეტის გაზრდის მეთოდებისა და ალგორითმების უკეთ გასაგებად, აუცილებელია სიგნალის ძირითადი პარამეტრების გაგება - ფორმა, ამპლიტუდა, ხანგრძლივობა, დამოკიდებულება ადამიანის მოძრაობის სიჩქარეზე და ფონის ტემპერატურაზე.

განვიხილოთ ერთი სხივის გამოვლენის ზონა 10 მ სიგრძით, სხივის დიამეტრით კონუსის ძირში 0.3 მ. ვარაუდობენ, რომ ადამიანი კვეთს მის ნორმალურ ზონას მაქსიმალური და მინიმალური სიჩქარით 10 მიმღიდან დაშორებით, 5 და 1 მ. სიგნალის ფორმა სხივის 10 მ მანძილზე გადაკვეთისას ჰგავს სამკუთხედს მაქსიმუმს როცა ზონა მთლიანად დაფარულია. ნახ. 4.8.6 გვიჩვენებს ამ სიგნალის სპექტრს. როდესაც სხივი იკვეთება უფრო მოკლე მანძილზე, სიგნალი იღებს ტრაპეციის ფორმას ციცაბო ფრონტებით და ამ სიგნალის სპექტრი იღებს ნახ. 4.9.6.

ცხადია, სიგნალის ხანგრძლივობა უკუპროპორციულია მოძრაობის სიჩქარისა და მანძილის მიმღებამდე.

რეალური სიგნალი განსხვავდება იდეალური სურათისგან გამაძლიერებელი ბილიკით გამოწვეული დამახინჯებებისა და ფონური ტემპერატურის რყევების შედეგად შექმნილი ქაოტური ხმაურის სუპერპოზიციის გამო. საშინაო PM2D პირო მიმღების გამოყენებით მიღებული რეალური სიგნალების ჩანაწერები ნაჩვენებია ნახ. 4.10. აქ ასევე წარმოდგენილია მისი სპექტრული მახასიათებლები, რომლებიც მიღებულია ფაქტობრივად ჩაწერილი სიგნალების კომპანიის სპექტრის ანალიზატორის მეშვეობით.

ჩანაწერების ანალიზი საშუალებას გვაძლევს განვსაზღვროთ სპექტრული "ფანჯარა", რომელიც აუცილებელია ზონის გადაკვეთისას წარმოქმნილი სიგნალების გადასაცემად, ნებისმიერ ადგილას, სიჩქარის მთელ დიაპაზონში 0.1-დან 15 ჰც-მდე. ამავდროულად, დიაპაზონის კიდეებზე, სიგნალი შეიძლება შესუსტდეს, რადგან პიროელექტრო დეტექტორს აქვს ამპლიტუდა-სიხშირის მახასიათებელი 5... 10 ჰც-ის რეგიონის დაქვეითებით. ამის კომპენსაციისთვის აუცილებელია სიგნალის დამუშავების გზაზე სპეციალური მაკორექტირებელი გამაძლიერებლის შეყვანა, რაც უზრუნველყოფს სიხშირის პასუხის გაზრდას 5...20 ჰც-ის რეგიონში.

ტემპერატურის კონტრასტი.სიგნალის ამპლიტუდა, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, განისაზღვრება ტემპერატურული კონტრასტით ადამიანის სხეულსა და ფონს შორის, რომელზეც მიმართულია სხივი. ვინაიდან ფონის ტემპერატურა იცვლება ოთახის ტემპერატურის ცვლილების შემდეგ, იცვლება მათი სხვაობის პროპორციული სიგნალიც.

იმ წერტილში, სადაც ადამიანის ტემპერატურა და ფონი ემთხვევა, გამომავალი სიგნალის მნიშვნელობა არის ნული. მაღალ ტემპერატურაზე სიგნალი ცვლის ნიშანს.

ოთახში ფონის ტემპერატურა ასახავს ოთახის გარეთ ჰაერის მდგომარეობას გარკვეული შეფერხებით შენობის სტრუქტურული მასალების თერმული ინერციის გამო.

ტემპერატურის კონტრასტი ასევე დამოკიდებულია ადამიანის გარე ზედაპირის ტემპერატურაზე, ე.ი. ძირითადად მისი ტანსაცმლისგან. უფრო მეტიც, აქ მნიშვნელოვანი გამოდის შემდეგი გარემოება. თუ ადამიანი შედის ოთახში, სადაც ICSO დამონტაჟებულია გარედან, მაგალითად, ქუჩიდან, სადაც ტემპერატურა შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს ოთახის ტემპერატურისგან, მაშინ პირველ მომენტში თერმული კონტრასტი შეიძლება იყოს მნიშვნელოვანი. შემდეგ, როდესაც ტანსაცმლის ტემპერატურა "ადაპტირდება" ოთახის ტემპერატურასთან, სიგნალი მცირდება. მაგრამ შენობაში ხანგრძლივი ყოფნის შემდეგაც კი, სიგნალის სიდიდე დამოკიდებულია ტანსაცმლის ტიპზე. ნახ. სურათი 4.11 გვიჩვენებს ადამიანის ტემპერატურული კონტრასტის ექსპერიმენტულ დამოკიდებულებას გარემოს ტემპერატურაზე. წყვეტილი ხაზი აჩვენებს ექსპერიმენტული მონაცემების ექსტრაპოლაციას 40°C-ზე მაღალი ტემპერატურისთვის.

დაჩრდილული არე 1 არის კონტრასტების დიაპაზონი, რომელიც დამოკიდებულია ტანსაცმლის ფორმაზე, ფონის ტიპზე, ადამიანის ზომაზე და მისი მოძრაობის სიჩქარეზე.

მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ტემპერატურის კონტრასტის მნიშვნელობის ნულზე გადასვლა მოხდა მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ტემპერატურის დიაპაზონში 30...39,5°C, გაზომვები განხორციელდა მას შემდეგ, რაც ადამიანი ადაპტირდებოდა გახურებულ ოთახში 15 წუთის განმავლობაში. ადამიანის ნახშირორჟანგის მგრძნობელობის ზონაში შეჭრის შემთხვევაში, რომელიც ადრე იმყოფებოდა ოთახში 30°C-ზე დაბალ ტემპერატურაზე ან ღია ცის ქვეშ 44°C ტემპერატურის პირობებში, სიგნალის დონეები ტემპერატურის დიაპაზონში 30...39.5 °C მდებარეობს მე-2 რეგიონში და არ აღწევს ნულს.

ტემპერატურის განაწილება ადამიანის ზედაპირზე არ არის ერთგვაროვანი. სხეულის ღია ნაწილებზე - სახეზე და ხელებზე ის ყველაზე ახლოს არის 36°C-მდე, ხოლო ტანსაცმლის ზედაპირის ტემპერატურა უფრო ახლოს არის ოთახის ფონთან. მაშასადამე, პიროელექტრული დეტექტორის შეყვანის სიგნალი დამოკიდებულია იმაზე, თუ სხეულის რომელი ნაწილი გადაფარავს რადიალური მგრძნობელობის ზონას.

სიგნალის ფორმირების პროცესის განხილვა საშუალებას გვაძლევს გამოვიტანოთ შემდეგი დასკვნები:

სიგნალის ამპლიტუდა განისაზღვრება ტემპერატურული კონტრასტით ადამიანის ზედაპირსა და ფონს შორის, რომელიც შეიძლება მერყეობდეს გრადუსის ფრაქციებიდან ათეულ გრადუსამდე;

სიგნალის ფორმა სამკუთხა ან ტრაპეციულია, სიგნალის ხანგრძლივობა განისაზღვრება სხივის ზონის გადაკვეთით და სხივზე ნორმალურად გადაადგილებისას შეიძლება მერყეობდეს 0,05-დან 10 წმ-მდე. ნორმალურზე კუთხით გადაადგილებისას სიგნალის ხანგრძლივობა იზრდება. სიგნალის მაქსიმალური სპექტრული სიმკვრივე მდგომარეობს 0,15-დან 5 ჰც-მდე დიაპაზონში;

როდესაც ადამიანი მოძრაობს სხივის გასწვრივ, სიგნალი მინიმალურია და განისაზღვრება მხოლოდ პირის ზედაპირის ცალკეული უბნების ტემპერატურის სხვაობით და შეადგენს გრადუსის წილადებს;

როდესაც ადამიანი მოძრაობს სხივებს შორის, პრაქტიკულად არ არის სიგნალი;

როდესაც ოთახის ტემპერატურა ახლოსაა ადამიანის სხეულის ზედაპირულ ტემპერატურასთან, სიგნალი მინიმალურია, ე.ი. ტემპერატურის სხვაობა არის გრადუსის ფრაქცია;

გამოვლენის ზონის სხვადასხვა სხივებში სიგნალების ამპლიტუდები შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს ერთმანეთისგან, რადგან ისინი განისაზღვრება ადამიანის სხეულის ტემპერატურული კონტრასტით და ფონის ფართობით, რომელზეც მიმართულია ეს სხივი. განსხვავება შეიძლება მიაღწიოს ათ გრადუსს.

ჩარევა პასიურ ICSO-ში.მოდით გადავიდეთ ინტერფერენციული ეფექტების ანალიზზე, რომლებიც იწვევს პასიური ICSO-ს ცრუ გააქტიურებას. ჩარევაში ვგულისხმობთ მიმღები მოწყობილობის გარე გარემოს ან შიდა ხმაურს, რომელიც არ არის დაკავშირებული ადამიანის მოძრაობასთან ნახშირორჟანგის მგრძნობელობის ზონაში.

არსებობს ჩარევის შემდეგი კლასიფიკაცია:

თერმული, რომელიც გამოწვეულია მზის რადიაციის ზემოქმედების დროს ფონის გაცხელებით, კონვექციური ჰაერი მიედინება რადიატორების, კონდიციონერების, ნაკაწრების მუშაობიდან;

ელექტრული, გამოწვეული ელექტრული და რადიო ემისიების წყაროებიდან CO-ს ელექტრონული ნაწილის ცალკეულ ელემენტებზე ჩარევით;

თანდაყოლილი, გამოწვეული პიროელექტრული მიმღების ხმაურით და სიგნალის გამაძლიერებელი ბილიკით;

აუტსაიდერები დაკავშირებულია პატარა ცხოველების ან მწერების მოძრაობასთან CO-ზე მგრძნობელობის ზონაში CO შეყვანის ოპტიკური ფანჯრის ზედაპირის გასწვრივ.

ყველაზე მნიშვნელოვანი და "საშიში" ჩარევა არის თერმული ჩარევა, რომელიც გამოწვეულია ფონური უბნების ტემპერატურის ცვლილებებით, რომლებზეც მიმართულია რადიაციის მგრძნობელობის ზონები. მზის რადიაციის ზემოქმედება იწვევს ოთახის კედლის ან იატაკის ცალკეული მონაკვეთების ტემპერატურის ადგილობრივ ზრდას. ამ შემთხვევაში, ტემპერატურის თანდათანობითი ცვლილება არ გადის მოწყობილობის ფილტრაციის სქემებში, თუმცა, შედარებით მკვეთრი და "მოულოდნელი" ტემპერატურის რყევები, რომლებიც დაკავშირებულია, მაგალითად, მზის დაჩრდილვა ღრუბლების გავლის ან მანქანების გავლის გზით. , იწვევს ადამიანის გავლის სიგნალის მსგავსი ჩარევას. ჩარევის ამპლიტუდა დამოკიდებულია ფონის ინერციაზე, რომელზეც სხივი არის მიმართული. მაგალითად, შიშველი ბეტონის კედლის ტემპერატურის ცვლილების დრო გაცილებით მეტია, ვიდრე ხის ან ფონიანი კედლისთვის.

ნახ. მოცემულია ტიპიური მზის ჩარევის ჩანაწერი პიროელექტრული დეტექტორის გამოსავალზე ღრუბლის გავლისას, ისევე როგორც მისი სპექტრი.

ამ შემთხვევაში, მზის ჩარევის დროს ტემპერატურის ცვლილება აღწევს 1,0...1,5°C, განსაკუთრებით იმ შემთხვევებში, როდესაც სხივი მიმართულია დაბალი ინერციის ფონზე, მაგალითად, ხის კედელზე ან ქსოვილის ფარდაზე. ასეთი ჩარევის ხანგრძლივობა დამოკიდებულია დაჩრდილვის სიჩქარეზე და შეიძლება მოხვდეს ადამიანის მოძრაობისთვის დამახასიათებელი სიჩქარის დიაპაზონში. აუცილებელია აღინიშნოს ერთი მნიშვნელოვანი გარემოება, რომელიც შესაძლებელს ხდის ასეთ ჩარევასთან ბრძოლას. თუ ორი სხივი მიმართულია ფონის მიმდებარე უბნებზე, მაშინ მზის ზემოქმედებისგან ჩარევის სიგნალის ტიპი და ამპლიტუდა თითქმის ერთნაირია თითოეულ სხივში, ე.ი. არსებობს ძლიერი ჩარევის კორელაცია. ეს საშუალებას აძლევს მიკროსქემის შესაბამის დიზაინს ჩაახშოს ისინი სიგნალების გამოკლებით,

კონვექციური ჩარევა გამოწვეულია მოძრავი ჰაერის ნაკადების გავლენით, მაგალითად, ნაკაწრები ღია ფანჯრით, ბზარები ფანჯარაში, ასევე საყოფაცხოვრებო გათბობის მოწყობილობები - რადიატორები და კონდიციონერები. ჰაერის ნაკადები იწვევს ფონის ტემპერატურის ქაოტურ რყევის ცვლილებას, რომლის ამპლიტუდა და სიხშირის დიაპაზონი დამოკიდებულია ჰაერის ნაკადის სიჩქარეზე და ფონის ზედაპირის მახასიათებლებზე.

მზის განათებისგან განსხვავებით, კონვექციური ჩარევა ფონის სხვადასხვა ნაწილიდან, რომელიც მოქმედებს თუნდაც 0,2...0,3 მ მანძილზე, სუსტად არის დაკავშირებული ერთმანეთთან და მათ გამოკლებას არანაირი ეფექტი არ აქვს.

ელექტრული ჩარევა ხდება, როდესაც ჩართულია ელექტრული და რადიო გამოსხივების ნებისმიერი წყარო, საზომი და საყოფაცხოვრებო ტექნიკა, განათება, ელექტროძრავები, რადიოგადამცემი მოწყობილობები, აგრეთვე საკაბელო ქსელში და ელექტროგადამცემ ხაზებში მიმდინარე რყევების დროს. ელვისებური გამონადენი ასევე ქმნის ჩარევის მნიშვნელოვან დონეს.

პიროელექტრული მიმღების მგრძნობელობა ძალიან მაღალია - ტემპერატურის ცვლილებით 1°C, გამომავალი სიგნალი პირდაპირ კრისტალიდან არის მიკროვოლტის ფრაქცია, ამიტომ ჩარევის წყაროებიდან რამდენიმე ვოლტი მეტრზე შეიძლება გამოიწვიოს ჩარევის პულსი. ათასობითჯერ უფრო მაღალი ვიდრე სასარგებლო სიგნალი. თუმცა, ელექტრული ხმაურის უმეტესობას აქვს მოკლე ხანგრძლივობა ან ციცაბო ზღვარი, რაც შესაძლებელს ხდის მის განასხვავებას სასარგებლო სიგნალისგან.

პიროელექტრული დეტექტორის შიდა ხმაური განსაზღვრავს IRSO-ს მგრძნობელობის უმაღლეს ზღვარს და აქვს თეთრი ხმაურის ფორმა. ამის გამო აქ ფილტრაციის მეთოდების გამოყენება შეუძლებელია. ჩარევის ინტენსივობა იზრდება, როდესაც ბროლის ტემპერატურა იზრდება დაახლოებით ორჯერ ყოველ ათ გრადუსზე. თანამედროვე პირო მიმღებებს აქვთ ხმაურის დონე, რომელიც შეესაბამება ტემპერატურის ცვლილებას 0,05...0,15°C.

დასკვნები:

1. ჩარევის სპექტრული დიაპაზონი მოიცავს სიგნალების დიაპაზონს და მდებარეობს რეგიონში ფრაქციებიდან ათეულ ჰერცამდე.

2. ჩარევის ყველაზე საშიში ტიპია მზის ფონის განათება, რომლის ზემოქმედება ზრდის ფონის ტემპერატურას 3...5°C-ით.

3. მზის განათების ჩარევა ფონის ახლო უბნებისთვის მკაცრად არის დაკავშირებული ერთმანეთთან და შეიძლება შესუსტდეს CO-ს ასაგებად ორსხივიანი სქემის გამოყენებისას.

4. თერმული საყოფაცხოვრებო ტექნიკის კონვექციური ჩარევა აქვს ტემპერატურის მერყეობის შემთხვევითი რყევების ფორმას, აღწევს 2...3°C სიხშირის დიაპაზონში 1-დან 20 ჰც-მდე სხივებს შორის სუსტი კორელაციით.

5. ელექტრული ჩარევა იღებს მოკლე იმპულსების ან საფეხურის ეფექტების ფორმას ციცაბო ფრონტით; ინდუცირებული ძაბვა შეიძლება იყოს სიგნალზე ასჯერ მეტი.

6. პიროელექტრული მიმღების შინაგანი ხმაური, რომელიც შეესაბამება სიგნალს, როდესაც ტემპერატურა იცვლება 0,05...0,15°C-ით, მდგომარეობს სიხშირის დიაპაზონში, რომელიც ფარავს სიგნალის დიაპაზონს და იზრდება ტემპერატურის პროპორციულად დაახლოებით ორჯერ. ყოველ 10°C.

პასიური ICS-ის ხმაურის იმუნიტეტის გაზრდის მეთოდები.დაშვების დიფერენციალური მეთოდი F- გამოსხივება საკმაოდ ფართოდ გავრცელდა. ამ მეთოდის არსი შემდეგია: ორადგილიანი მიმღების გამოყენებით იქმნება ორი სივრცით გამოყოფილი მგრძნობელობის ზონა. ორივე არხში წარმოქმნილი სიგნალები ურთიერთგამოკლებულია:

ნათელია, რომ ორი სივრცით განცალკევებული მგრძნობელობის ზონა არ შეიძლება ერთდროულად გადაკვეთოს მოძრავი ობიექტი. ამ შემთხვევაში, არხებში სიგნალები ერთმანეთის მიყოლებით ჩნდება, შესაბამისად, მათი ამპლიტუდა არ მცირდება. ფორმულიდან გამომდინარეობს, რომ დიფერენციალური მიმღების გამოსავალზე ჩარევა არის ნულოვანი, როდესაც ერთდროულად დაკმაყოფილებულია შემდეგი პირობები:

1. არხებში ჩარევის ფორმები იგივეა.

2. ჩარევის ამპლიტუდები იგივეა.

3. ინტერფერენციებს აქვთ იგივე დროითი პოზიცია.

მზის ჩარევის შემთხვევაში დაკმაყოფილებულია პირობები 1 და 3. მე-2 პირობა დაკმაყოფილებულია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, როდესაც ორივე არხში ერთი და იგივე მასალა ემსახურება ფონს ან ფონზე მზის ენერგიის დაცემის კუთხეები ერთნაირია ორივე არხში. ან ორივე არხში მზის გამოსხივების ნაკადი ურტყამს ფონის მთელ არეალს და ზღუდავს მგრძნობელობის ზონებს. ნახ. ნაჩვენებია დიფერენციალური საფეხურის გამოსავალზე ხმაურის ამპლიტუდის დამოკიდებულება მის შეყვანის ხმაურის ამპლიტუდაზე.

პარამეტრი არის არხებში ჩარევის ეფექტების ამპლიტუდების თანაფარდობა. ამ შემთხვევაში იგულისხმება, რომ 1 და 3 პირობები დაკმაყოფილებულია.

მდებარეობა ნახ. ჩანს, რომ არხებში ჩარევის ეფექტების ამპლიტუტის საკმარისად კარგი დამთხვევით, მიიღწევა ამ ჩარევის 5 ... 10-ჯერ ჩახშობა. U B xi/U მნიშვნელობებზე ბ x2> 1.2 ჩარევის ჩახშობა მცირდება და გამომავალი მახასიათებელი =/ მიდრეკილია ერთი მიმღების მსგავს მახასიათებლისკენ.

კონვექციური ჩარევის დროს, დიფერენციალური მიმღების მიერ მისი ჩახშობის ხარისხი განისაზღვრება მისი კორელაციის ხარისხით ფონის ზედაპირის სივრცით განცალკევებულ წერტილებში. კონვექციური ჩარევის სივრცითი კორელაციის ხარისხი შეიძლება შეფასდეს მისი ინტენსივობის გაზომვით დიფერენციალური და ჩვეულებრივი მიღების მეთოდების გამოყენებით. ზოგიერთი გაზომვის შედეგები ნაჩვენებია ნახ. 4.14.

ოპტიმალური სიხშირის ფილტრაცია.ამ მეთოდით ეფექტური ჩარევა შესაძლებელია, როდესაც არსებობს მნიშვნელოვანი განსხვავება სიგნალების სიხშირის სპექტრში და ჩარევა. ზემოთ მოყვანილი მონაცემებიდან გამომდინარეობს, რომ ჩვენს შემთხვევაში ასეთი განსხვავება არ არის. ამიტომ, ამ მეთოდის გამოყენება ჩარევის სრულად აღსაკვეთად შეუძლებელია.

ხმაურის ძირითადი ტიპი, რომელიც განსაზღვრავს ICS-ის მგრძნობელობას, არის მიმღების საკუთარი ხმაური. ამრიგად, გამაძლიერებლის სიჩქარის ოპტიმიზაცია დამოკიდებულია სიგნალის სპექტრზე და მიმღების ხმაურის ბუნება შესაძლებელს ხდის მიმღები სისტემის მაქსიმალური შესაძლებლობების რეალიზაციას.

ოპტიკური სპექტრული ფილტრაცია.ოპტიკური სპექტრული ფილტრაციის მეთოდის არსი იგივეა, რაც ოპტიმალური სიხშირის ფილტრაციის შემთხვევაში. სპექტრული გაფილტვრით, ჩარევა ითრგუნება სიგნალებისა და ჩარევის ოპტიკურ სპექტრებში განსხვავებების გამო. ეს განსხვავებები პრაქტიკულად არ არსებობს კონვექციური ჩარევისთვის და მზის ჩარევის კომპონენტისთვის, რომელიც წარმოიქმნება ფონის ტემპერატურის ცვლილების გამო, მზის სხივების გავლენის ქვეშ, მაგრამ მზის ჩარევის კომპონენტის სპექტრი, რომელიც აისახება ფონზე, მნიშვნელოვნად განსხვავდება სიგნალის სპექტრისგან. აბსოლუტურად შავი სხეულის ენერგიის სიკაშკაშის სპექტრული სიმკვრივე განისაზღვრება პლანკის ფორმულით:

სად არის ტალღის სიგრძე; k - ბოლცმანის მუდმივი; T - სხეულის ტემპერატურა; h - პლანკის მუდმივი; c არის სინათლის სიჩქარე.

ფუნქციის გრაფიკული გამოსახულება, ნორმალიზებული ობიექტის კონტრასტული გამოსხივებისა და მზის რადიაციისთვის, წარმოდგენილია ნახ. 4.15.

ხაზოვანი ოპტიმალური ფილტრაციის კლასიკური თეორიის თანახმად, მაქსიმალური სიგნალიდან ხმაურის თანაფარდობის უზრუნველსაყოფად, ოპტიკური ფილტრის სპექტრული გამვლელი უნდა შეესაბამებოდეს ობიექტის კონტრასტული გამოსხივების სპექტრს და აქვს ფიგურაში ნაჩვენები ფორმა. 4.15.

უჟანგბადო მინა IKS-33 ყველაზე სრულად აკმაყოფილებს ამ მდგომარეობას კომერციულად წარმოებულ მასალებს შორის.

მზის ჩარევის ჩახშობის ხარისხი მითითებული ფილტრების მიერ სხვადასხვა ფონისთვის ნაჩვენებია ცხრილში. 4.1. ცხრილი აჩვენებს, რომ მზის ჩარევის ყველაზე დიდი ჩახშობა მიიღწევა IKS-33 ფილტრით. შავი პოლიეთილენის ფილმი გარკვეულწილად ჩამორჩება IKS-33-ს.

ამრიგად, IKS-33 ფილტრის გამოყენების დროსაც კი, მზის ჩარევა ითრგუნება მხოლოდ 3,3-ჯერ, რაც არ შეიძლება გამოიწვიოს პასიური ოპტიკური გამოვლენის მოწყობილობის ხმაურის იმუნიტეტის რადიკალური გაუმჯობესება.

ოპტიმალური სივრცითი სიხშირის ფილტრაცია.ცნობილია, რომ გამოვლენის მახასიათებლები ოპტიმალური ხაზოვანი ფილტრაციის პირობებში ცალსახად არის დაკავშირებული სიგნალ-ხმაურის თანაფარდობასთან. მათი შესაფასებლად და შესადარებლად მოსახერხებელია რაოდენობის გამოყენება

სადაც U არის სიგნალის ამპლიტუდა; არის სიგნალის სიმძლავრის სპექტრული სიმკვრივე; არის ჩარევის სიმძლავრის სპექტრული სიმკვრივე.

ცხრილი 1. მზის ჩარევის ჩახშობის ხარისხი სხვადასხვა ფილტრებით სხვადასხვა ფონისთვის

მისი ფიზიკური მნიშვნელობით, რაოდენობა არის სიგნალის ენერგიის თანაფარდობა ჩარევის სპექტრული სიმძლავრის სიმკვრივესთან. აშკარაა, რომ როდესაც იცვლება ელემენტარული მგრძნობელობის ზონის მყარი კუთხე, იცვლება ფონის მიერ გამოსხივებული და მიმღებ არხში შესვლის ჩარევის ინტენსივობა. ამავდროულად, სიგნალის ამპლიტუდა დამოკიდებულია ელემენტარული მგრძნობელობის ზონის გეომეტრიულ ფორმაზე. მოდით გავარკვიოთ ელემენტარული მგრძნობელობის ზონის რომელ კონფიგურაციაში აღწევს μ მნიშვნელობა მაქსიმალურ მნიშვნელობას, რისთვისაც განვიხილავთ უმარტივეს გამოვლენის მოდელს. დაე, IRSO მგრძნობელობის ზონა იყოს სტაციონარული ფონთან მიმართებაში და აღმოჩენილი ობიექტი მოძრაობდეს კუთხური სიჩქარით. Vo6დაკვირვების პუნქტთან შედარებით. მგრძნობელობის ზონა და ობიექტი ოპტიკური ღერძის ნორმალურ სიბრტყეში მართკუთხაა, ხოლო ობიექტის კუთხური ზომები და ხედვის არე იმდენად მცირეა, რომ საკმარისი სიზუსტით შეგვიძლია განვიხილოთ

სად არის მყარი კუთხე, რომლითაც ჩანს ობიექტი; არის მგრძნობელობის ზონის მყარი კუთხე; არის ობიექტის კუთხის ზომა, რომელიც შეესაბამება

შესაბამისად ჰორიზონტალურ და ვერტიკალურ სიბრტყეში; მგრძნობელობის ზონის კუთხოვანი ზომა ჰორიზონტალურ და ვერტიკალურ სიბრტყეში, შესაბამისად;

B ობიექტის ენერგეტიკული სიკაშკაშე ერთნაირია მთელ ზედაპირზე, ხოლო ფონის ხმაურის ენერგიის სიკაშკაშის სპექტრული სიმკვრივე იგივეა მთელ ზედაპირზე. სიგნალი და ფონის ხმაური არის დამატებითი. ობიექტი თანაბრად მოძრაობს კუთხის a“ სიბრტყეში. ენერგიის მიმღები არის ინერციისგან თავისუფალი, კვადრატული. მიმღების სიგნალი მიეწოდება რეგულირებად ოპტიმალურ ფილტრს. შემდეგ ფონის ხმაურის სპექტრული სიმჭიდროვე მიმღების გამომავალზე განისაზღვრება გამოსახულებით:

სად კოპტ- ოპტიკური სისტემის გადაცემის კოეფიციენტი; TO თ- სიგნალის გავრცელების გზის გადაცემის კოეფიციენტი; TO პ- მიმღების მგრძნობელობა.

როდესაც ობიექტი კვეთს ხედვის ველს, მიმღების გამოსავალზე წარმოიქმნება სიგნალის პულსი, რომლის ფორმა და სპექტრი, ასეთის არსებობის შემთხვევაში, განისაზღვრება გამონათქვამებით:

სადაც U0 არის ერთეული ამპლიტუდის სიგნალის პულსი; - ერთეული ამპლიტუდის სიგნალის პულსის სპექტრი.

ფონის გამოსხივების ჩარევისთვის, რომლის სიმძლავრის სპექტრულ სიმკვრივეს აქვს ფორმა, ინერციისგან თავისუფალი მიმღების გამომავალი მნიშვნელობა გამოხატვის შესაბამისად განისაზღვრება როგორც

რაოდენობის დამოკიდებულების ბუნებას აქვს ნახ. 4.16. ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარეობს, რომ მაქსიმალური სიგნალი/ფონური ხმაურის თანაფარდობის უზრუნველსაყოფად, მგრძნობელობის ზონის ფორმა უნდა შეესაბამებოდეს ობიექტის ფორმას.

რხევის ფონის ხმაურის შემთხვევაში, სიგნალი/ფონის ხმაურის თანაფარდობის მაქსიმალური მნიშვნელობა მიიღწევა, როდესაც ელემენტარული მგრძნობელობის ზონის გეომეტრიული ფორმა ემთხვევა ობიექტის ფორმას. ეს დასკვნა ასევე ვრცელდება იმპულსური მზის ჩარევის შემთხვევაში. ამას ადასტურებს აშკარა ფაქტი, რომ როდესაც მგრძნობელობის ზონის მყარი კუთხე იზრდება იმ მყარი კუთხიდან, რომლითაც ობიექტი ჩანს, სიგნალის ამპლიტუდა არ იცვლება და მზის ჩარევის ამპლიტუდა იზრდება პროპორციულად. მგრძნობელობის ზონის მყარი კუთხე. ანუ ოპტიმალური სივრცით-სიხშირის ფილტრაციის მეთოდი შესაძლებელს ხდის გაზარდოს პასიური ოპტიკური გამოვლენის მოწყობილობის ხმაურის იმუნიტეტი როგორც კონვექციური, ასევე მზის ჩარევის მიმართ.

IR გამოსხივების მიღების ორმხრივი მეთოდი.ამ მეთოდის არსი არის მეორე არხის შეყვანა ICS-ში, რომელიც უზრუნველყოფს IR გამოსხივების მიღებას ხილულ ან ახლო IR დიაპაზონში, რათა მიიღოთ დამატებითი ინფორმაცია, რომელიც განასხვავებს სიგნალს ჩარევისგან. ასეთი არხის გამოყენება მთავარ არხთან ერთად ერთ ოთახში არაეფექტურია, რადგან სიგნალი და ჩარევა განათების არსებობისას წარმოიქმნება ორივე სპექტრულ დიაპაზონში. გაცილებით ეფექტურია ხილული დიაპაზონის არხის გამოყენება დაცულ შენობის გარეთ დაყენებისას, იმ ადგილებში, სადაც მიუწვდომელია ამ არხის ხელოვნური სინათლის წყაროების დაბლოკვა. ამ შემთხვევაში, როდესაც მზის განათება იცვლება, არხი წარმოქმნის სიგნალს, რომელიც კრძალავს ICSO-ს შესაძლო გააქტიურებას მზის ჩარევის გავლენის ქვეშ. ამ ორგანიზაციით, ორმაგი ზოლიანი მეთოდი შესაძლებელს ხდის მთლიანად აღმოიფხვრას ICS-ის ცრუ სიგნალიზაცია, რაც შესაძლებელია მზის ჩარევის გამო. აშკარაა თერმული არხის დაბლოკვის შესაძლებლობა ჩარევის ხანგრძლივობით.

ICS-ის ხმაურის იმუნიტეტის გაზრდის პარამეტრული მეთოდები. ICSI-ის ხმაურის იმუნიტეტის გაზრდის პარამეტრული მეთოდების საფუძველია სასარგებლო სიგნალების იდენტიფიცირება ერთი ან ამ სიგნალების გაჩენის გამომწვევი ობიექტებისთვის დამახასიათებელი პარამეტრების ერთობლიობით. როგორც ასეთი პარამეტრები, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ობიექტის გადაადგილების სიჩქარე, მისი ზომები და მანძილი ობიექტამდე. პრაქტიკაში, როგორც წესი, კონკრეტული პარამეტრის მნიშვნელობები წინასწარ არ არის ცნობილი. თუმცა, არსებობს მათი განმარტების გარკვეული ფარგლები. ამრიგად, სიარულის სიჩქარე 7 მ/წმ-ზე ნაკლებია. ასეთი შეზღუდვების კომბინაციამ შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს სასარგებლო სიგნალის განსაზღვრის ფარგლები და, შესაბამისად, შეამციროს ცრუ სიგნალიზაციის ალბათობა.

განვიხილოთ ობიექტის პარამეტრების განსაზღვრის რამდენიმე გზა მისი პასიური ოპტიკური გამოვლენის დროს. ობიექტის გადაადგილების სიჩქარის, მისი ხაზოვანი ზომების მოძრაობის მიმართულებით და მანძილის დასადგენად, აუცილებელია ორი პარალელური მგრძნობელობის ზონის ორგანიზება, რომლებიც განლაგებულია ობიექტის მოძრაობის სიბრტყეში გარკვეულ საბაზისო მანძილზე L. შემდეგ ადვილია იმის დადგენა, რომ ობიექტის მოძრაობის სიჩქარე ნორმალურია მგრძნობელობის ზონებისთვის

სად არის დაყოვნების დრო მიმღებ არხებში სიგნალებს შორის.

ობიექტის ხაზოვანი ზომა ბობმგრძნობელობის ზონების ნორმალურ სიბრტყეში განისაზღვრება როგორც

სად არის თიო .5 - სიგნალის პულსის ხანგრძლივობა U=0.5U მაქს.

პირობით, მანძილი ობიექტამდე განისაზღვრება გამოხატულებით

სადაც არის ელემენტარული მგრძნობელობის ზონის კუთხოვანი ზომა რადიანებში; არის სიგნალის პულსის ფრონტის ხანგრძლივობა.

მიღებული პარამეტრის მნიშვნელობები ვობ, b^, D o6 შედარებულია მათი განსაზღვრის უბნებთან, რის შემდეგაც მიიღება გადაწყვეტილება ობიექტის აღმოჩენის შესახებ. იმ შემთხვევაში, როდესაც შეუძლებელია ორი პარალელური მგრძნობელობის ზონის ორგანიზება, სიგნალის პულსის პარამეტრები შეიძლება იყოს საიდენტიფიკაციო პარამეტრები: აწევის დრო, პულსის ხანგრძლივობა და ა.შ. ამ მეთოდის განხორციელების მთავარი პირობაა მიმღები ბილიკის ფართო გამტარობა, რომელიც აუცილებელია სიგნალის მისაღებად მისი ფორმის დამახინჯების გარეშე, ე.ი. ამ შემთხვევაში ფილტრაციის ოპტიმალური მეთოდის გამოყენება გამორიცხულია. პარამეტრი, რომელიც არ არის დამახინჯებული ოპტიმალური ფილტრაციის პროცესში, არის სიგნალებს შორის შეფერხების ხანგრძლივობა, რომელიც ხდება სივრცით განცალკევებულ არხებში. ამრიგად, ამ პარამეტრის გამოყენებით იდენტიფიკაცია შეიძლება განხორციელდეს მიმღები ბილიკის გამტარობის გაფართოების გარეშე. ICS-ში სასარგებლო სიგნალის იდენტიფიცირებისთვის მრავალსხივიანი მგრძნობელობის ზონით m 3 პარამეტრის მიხედვით, აუცილებელია, რომ იგი ჩამოყალიბდეს ობიექტის მოძრაობის სიბრტყეში დამოუკიდებელი მიმღების გამოყენებით.

მაგალითად, განვიხილოთ სიგნალის პულსის პარამეტრების და m 3 მნიშვნელობის განსაზღვრის არეები მრავალ სხივის მგრძნობელობის ზონით ერთპოზიციიანი ICS-ისთვის, ელემენტარული მგრძნობელობის ზონის კუთხური დივერგენციის რეალური მნიშვნელობებით. a p = 0,015 rad, შესასვლელი მოსწავლის ზომა d = 0,05 მ და კუთხე მგრძნობელობის ზონებს შორის a p = 0,3 rad.

პულსის ხანგრძლივობა ნულოვან დონეზე განისაზღვრება გამოხატულებით

პულსის ხანგრძლივობის განსაზღვრის დიაპაზონი სიჩქარის დიაპაზონისთვის V ო 6 =0,1,7,0 მ/წმ, არის t io =0,036... 4,0 წმ. დინამიური დიაპაზონი

პულსის ხანგრძლივობის განსაზღვრის დიაპაზონი 0,5U max დონეზე უკვე არის 0,036... 2,0 წმ, ხოლო დინამიური დიაპაზონი

სიგნალის პულსის ფრონტის ხანგრძლივობა განისაზღვრება გამოხატულებით

საიდან მოდის განმარტების ფარგლები და დინამიკა

დიაპაზონი

მიმდებარე არხებში წარმოქმნილ იმპულსებს შორის შეფერხების ხანგრძლივობა შეიძლება განისაზღვროს ფორმულით:

დაყოვნების მნიშვნელობის განსაზღვრის დიაპაზონი არის 0...30 წმ. მიღებული მნიშვნელობისთვის d=0.05 მ და დიაპაზონის დიაპაზონისთვის D o6 = 1... 10 მ, გამოვლენის დიაპაზონი არის 4.5...14.0, ხოლო დინამიური დიაპაზონი არის 3.1.

d=0 დინამიურ დიაპაზონში ყველა დიაპაზონისთვის Do6=0...10 მ.

ამრიგად, ყველაზე სტაბილური საიდენტიფიკაციო პარამეტრი არის მნიშვნელობა m 3 / tf.

მზის ჩარევის გამოჩენის სინქრონულობის გამო სივრცით განცალკევებულ არხებში აღნიშნული სექტ. 4.3, შესაძლებელია მისგან მთლიანად ამოღება პარამეტრის გამოყენებით

დამოუკიდებელი არხების გამოყენება შესაძლებელს ხდის მოწყობილობის წინააღმდეგობის გაზრდას კონვექციური ჩარევის მიმართ, რადგან გამოვლენის შესახებ საბოლოო გადაწყვეტილება მიიღება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ სიგნალები აღმოჩენილია მინიმუმ ორ არხზე გარკვეული დროის ინტერვალით, რომელიც განისაზღვრება მაქსიმალური შეფერხებით. სიგნალის პულსი არხებს შორის. ამ შემთხვევაში ცრუ განგაშის ალბათობა განისაზღვრება გამონათქვამით

სად არის რადარი 1. RLSG - ცალკეულ არხებში ყალბი განგაშის ალბათობა.

ICS-ის ხმაურის იმუნიტეტის გაზრდის მეთოდების შედარებითი ანალიზი. ICSO-ს ხმაურის იმუნიტეტის გაზრდის ზემოთ განხილული მეთოდები საკმაოდ მრავალფეროვანია როგორც მათი ფიზიკური არსით, ასევე განხორციელების სირთულით. თითოეულ მათგანს ინდივიდუალურად აქვს გარკვეული დადებითი და უარყოფითი მხარეები. დადებითი და უარყოფითი თვისებების მთლიანობაზე დაფუძნებული ამ მეთოდების შედარების მოხერხებულობისთვის, ჩვენ შევადგინებთ მორფოლოგიურ ცხრილს. 4.2.

ცხრილი გვიჩვენებს, რომ არცერთ მეთოდს არ შეუძლია მთლიანად ჩაახშო ყოველგვარი ჩარევა. თუმცა, რამდენიმე მეთოდის ერთდროულმა გამოყენებამ შეიძლება მნიშვნელოვნად გაზარდოს ICSO-ს ხმაურის იმუნიტეტი მთლიანობაში მოწყობილობის უმნიშვნელო გართულებით. დადებითი და უარყოფითი თვისებების ერთობლიობიდან გამომდინარე, ყველაზე სასურველი კომბინაციაა: სპექტრული ფილტრაცია + სივრცით-სიხშირული ფილტრაცია + პარამეტრული მეთოდი.

განვიხილოთ თანამედროვე ICSS-ში პრაქტიკაში დანერგილი ძირითადი მეთოდები და ინსტრუმენტები, რომლებიც შესაძლებელს ხდის უზრუნველყოს გამოვლენის საკმარისად მაღალი ალბათობა ცრუ სიგნალიზაციის მინიმალური სიხშირით.

მიმღები მოწყობილობის დასაცავად სიგნალის სპექტრული დიაპაზონის მიღმა რადიაციის ზემოქმედებისგან, მიიღება შემდეგი ზომები:

პირომოდულის შეყვანის ფანჯარა დაფარულია გერმანიუმის ფირფიტით, რომელიც არ გადასცემს 2 მიკრონზე ნაკლები ტალღის სიგრძის გამოსხივებას;

მთლიანი CO-ს შესასვლელი ფანჯარა დამზადებულია მაღალი სიმკვრივის პოლიეთილენისგან, რომელიც უზრუნველყოფს საკმარის სიმტკიცეს გეომეტრიული ზომების შესანარჩუნებლად და ამავდროულად არ გადასცემს გამოსხივებას ტალღის სიგრძის დიაპაზონში 1-დან 3 მკმ-მდე;

ცხრილი 2. ICSO-ს ხმაურის იმუნიტეტის გაზრდის მეთოდები

	დადებითი თვისებები	უარყოფითი თვისებები
დიფერენციალური		ხმაურის დაბალი იმუნიტეტი არაკორელირებული ჩარევის მიმართ
სიხშირის ფილტრაცია	მზის და კონვექციური ჩარევის ნაწილობრივი ჩახშობა	დანერგვის სირთულე მრავალარხიანი სისტემებისთვის
სპექტრული ფილტრაცია	განხორციელების სიმარტივე. მზის ჩარევის ნაწილობრივი ჩახშობა.	კონვექციური ჩარევა არ არის ჩახშობილი
ორმაგი ზოლი	მზის ჩარევის სრული ჩახშობა, დამუშავების მარტივი გზა	პროდუქტის დაბლოკვის შესაძლებლობა გარე სინათლის წყაროებით. კონვექციური ჩარევა არ არის ჩახშობილი. დამატებითი ოპტიკური არხის საჭიროება
ოპტიმალური სივრცითი სიხშირის ფილტრაცია	ფონის და მზის ჩარევის ნაწილობრივი ჩახშობა. განხორციელების სიმარტივე	მგრძნობიარე ზონის სპეციალური ფორმის მიმღებების გამოყენების აუცილებლობა
პარამეტრული მეთოდები	ფონური ხმაურის ნაწილობრივი ჩახშობა. მზის ჩარევის მნიშვნელოვანი ჩახშობა	დამუშავების ბილიკის სირთულე

Fresnel ლინზები დამზადებულია კონცენტრული წრეების სახით, რომლებიც ბეჭედია პოლიეთილენისგან დამზადებულ შესასვლელ ფანჯრის ზედაპირზე, ფოკალური სიგრძით, რომელიც შეესაბამება ადამიანის სხეულის ტემპერატურისთვის დამახასიათებელ მაქსიმალურ რადიაციულ დონეს. ამ ლინზაში გავლისას სხვა ტალღის სიგრძის გამოსხივება „ბუნდოვანი“ იქნება და, შესაბამისად, შესუსტდება.

ეს ზომები შესაძლებელს გახდის ათასობითჯერ შეამციროს სპექტრული დიაპაზონის გარეთ წყაროების ჩარევის გავლენა და უზრუნველყოს ICSO– ს უნარი იმოქმედოს ძლიერი მზის განათების, განათების ნათურების გამოყენების პირობებში და ა.შ.

თერმული ჩარევისგან დაცვის ძლიერი საშუალებაა ორსაფეხურიანი პიროს მიმღების გამოყენება ორი სხივის მგრძნობელობის ზონის ფორმირებით. ადამიანის გამავლობის სიგნალი თანმიმდევრულად გვხვდება ორ სხივის თითოეულში, ხოლო თერმული ხმაური მეტწილად არის დაკავშირებული და მისი შემცირება შესაძლებელია მარტივი გამოკლების წრის გამოყენებით. ყველა თანამედროვე პასიური ICSO იყენებს ორ ფირფიტის ელემენტებს, ხოლო უახლესი მოდელები ასევე იყენებენ ოთხმაგ პიროელემენტებს.

სიგნალის დამუშავების ალგორითმების განხილვის დასაწყისში, შემდეგი შენიშვნა უნდა გაკეთდეს. სხვადასხვა მწარმოებლებს შეუძლიათ გამოიყენონ სხვადასხვა ტერმინოლოგია ალგორითმის დასადგენად, რადგან მწარმოებელი ხშირად აძლევს უნიკალურ სახელს გარკვეულ დამუშავების ალგორითმს და იყენებს მას საკუთარი ბრენდის ქვეშ, თუმცა არსებითად მას შეუძლია გამოიყენოს სხვა კომპანიების მიერ გამოყენებული ტრადიციული სიგნალის ანალიზის მეთოდი.

ალგორითმი ოპტიმალური ფილტრაციამოიცავს არა მხოლოდ სიგნალის ამპლიტუდის, არამედ მთელი მისი ენერგიის გამოყენებას, ანუ ამპლიტუდისა და ხანგრძლივობის პროდუქტის გამოყენებას. სიგნალის დამატებითი ინფორმაციული მახასიათებელია ორი ფრონტის არსებობა - "სხივის" შესასვლელთან და მის გამომავალზე, რაც საშუალებას გაძლევთ დააფიქსიროთ მრავალი ჩარევა, რომელსაც აქვს "ნაბიჯის" ფორმა. მაგალითად, IKSO Vision-510-ში, დამუშავების განყოფილება აანალიზებს სიგნალის ფორმის ბიპოლარობას და სიმეტრიას დიფერენციალური პიროელექტრული მიმღების გამომავალიდან. დამუშავების არსი არის სიგნალის შედარება ორ ზღურბლთან და, ზოგიერთ შემთხვევაში, სხვადასხვა პოლარობის სიგნალების ამპლიტუდისა და ხანგრძლივობის შედარება. ასევე შესაძლებელია ამ მეთოდის კომბინაცია დადებითი და უარყოფითი ზღურბლების გადაჭარბების ცალკეული დათვლით. კომპანია PARADOX-მა ამ ალგორითმს დაარქვა სახელი Entry/Exit Analysis.

იმის გამო, რომ ელექტრო ჩარევას აქვს ხანმოკლე ან ციცაბო ზღვარი, ხმაურის იმუნიტეტის გასაზრდელად ყველაზე ეფექტურია დეტუნინგის ალგორითმის გამოყენება - ციცაბო კიდეების იდენტიფიცირება და გამომავალი მოწყობილობის დაბლოკვა მისი მოქმედების ხანგრძლივობის განმავლობაში. ამ გზით, CO-ს სტაბილური მოქმედება მიიღწევა ინტენსიური ელექტრული და რადიო ჩარევის პირობებშიც კი ასობით კილოჰერციდან ერთ გიგაჰერცამდე დიაპაზონში SE/m-მდე ველის სიძლიერეზე. თანამედროვე ICSO-ს პასპორტებში მითითებულია ელექტრომაგნიტური და რადიოსიხშირული ჩარევის წინააღმდეგობა 20...30 ვ/მ-მდე ველის სიძლიერით.

ხმაურის იმუნიტეტის გაზრდის შემდეგი ეფექტური მეთოდია მიკროსქემის გამოყენება "პულსის დათვლა"ყველაზე გავრცელებული "მოცულობის" CO-ების მგრძნობელობის დიაგრამას აქვს მრავალსხივიანი სტრუქტურა. ეს ნიშნავს, რომ გადაადგილებისას ადამიანი ზედიზედ კვეთს რამდენიმე სხივს. უფრო მეტიც, მათი რიცხვი პირდაპირპროპორციულია CO-ს გამოვლენის ზონის შემქმნელი სხივების რაოდენობისა და ადამიანის მიერ დაფარული მანძილისა. ამ ალგორითმის განხორციელება განსხვავდება SO-ს მოდიფიკაციის მიხედვით. ყველაზე ხშირად გამოიყენება გადამრთველის ხელით დაყენება გარკვეული რაოდენობის პულსების დასათვლელად. ცხადია, ამ მხრივ, იმპულსების რაოდენობის მატებასთან ერთად, იზრდება ICSO-ს ხმაურის იმუნიტეტი. მოწყობილობის მუშაობისთვის ადამიანმა უნდა გადაკვეთოს რამდენიმე სხივი, მაგრამ ამან შესაძლოა შეამციროს მოწყობილობის ამოცნობის უნარი „მკვდარი ზონების“ არსებობის გამო. PARADOX ICSO იყენებს დაპატენტებულ სიგნალის დამუშავების ალგორითმს APSP პირო მიმღებისთვის, რომელიც უზრუნველყოფს პულსის დათვლის ავტომატურ გადართვას სიგნალის დონის მიხედვით. მაღალი დონის სიგნალებისთვის, დეტექტორი დაუყოვნებლივ წარმოქმნის სიგნალიზაციას, მუშაობს როგორც ზღურბლი, ხოლო დაბალი დონის სიგნალებისთვის ის ავტომატურად გადადის პულსის დათვლის რეჟიმში. ეს ამცირებს ცრუ განგაშის ალბათობას და ამავე დროს ინარჩუნებს აღმოჩენის იგივე უნარს.

ICSO Enforcer-QX-ში გამოიყენება პულსის დათვლის შემდეგი ალგორითმები:

SPP - პულსის დათვლა ხორციელდება მხოლოდ ალტერნატიული ნიშნების მქონე სიგნალებისთვის;

SGP3 - ითვლიან მხოლოდ საპირისპირო პოლარობის მქონე იმპულსების ჯგუფებს. აქ განგაშის მდგომარეობა ჩნდება, როდესაც სამი ასეთი ჯგუფი გამოჩნდება მითითებულ დროში.

ICSO-ს უახლეს მოდიფიკაციებში ხმაურის იმუნიტეტის გასაზრდელად გამოიყენება წრე "ადაპტირებული მიღება".აქ რეაგირების ბარიერი ავტომატურად აკონტროლებს ხმაურის დონეს და როდესაც ის იზრდება, ის ასევე იზრდება. თუმცა, ეს მეთოდი არ არის თავისუფალი ნაკლოვანებებისაგან. მრავალსხივიანი მგრძნობელობის ნიმუშის დროს, დიდი ალბათობით, ერთი ან მეტი სხივი მიმართული იქნება ინტენსიური ჩარევის ზონაზე. ეს ადგენს მთელი მოწყობილობის მინიმალურ მგრძნობელობას, იმ სხივების ჩათვლით, სადაც ჩარევის ინტენსივობა უმნიშვნელოა. ეს ამცირებს მთლიანი მოწყობილობის გამოვლენის საერთო ალბათობას. ამ ნაკლოვანების აღმოსაფხვრელად, შემოთავაზებულია სხივების „იდენტიფიცირება“ მაქსიმალური ხმაურის დონით, სანამ მოწყობილობას ჩართავთ და დაჩრდილეთ ისინი სპეციალური გაუმჭვირვალე ეკრანების გამოყენებით. მოწყობილობების ზოგიერთ მოდიფიკაციაში ისინი შედის მიწოდების პაკეტში.

სიგნალების ხანგრძლივობის ანალიზი შეიძლება განხორციელდეს როგორც დროის გაზომვის პირდაპირი მეთოდით, რომლის დროს "მცურავი" ბარიერი,სიხშირის ანალიზის დიაპაზონიდან გამომდინარე. საპასუხო ბარიერი დაბალ დონეზეა მითითებული სასურველი სიგნალის სიხშირის დიაპაზონში და უფრო მაღალ დონეზე ამ სიხშირის დიაპაზონის მიღმა. ეს მეთოდი ჩართულია Enforcer-QX ICSO-ში და დაპატენტებულია სახელწოდებით IFT.

დამუშავების კიდევ ერთი ტიპი, რომელიც შექმნილია ICSO-ს მახასიათებლების გასაუმჯობესებლად, არის ტემპერატურის ავტომატური კომპენსაცია.გარემოს ტემპერატურის დიაპაზონში 25...35°C, პირო მიმღების მგრძნობელობა მცირდება ადამიანის სხეულსა და ფონს შორის თერმული კონტრასტის შემცირების გამო, ხოლო ტემპერატურის შემდგომი მატებასთან ერთად მგრძნობელობა კვლავ იზრდება. მაგრამ "საპირისპირო ნიშნით". ეგრეთ წოდებულ „ჩვეულებრივ“ ტემპერატურულ კომპენსაციის სქემებში, ტემპერატურა იზომება და როდესაც ის იზრდება, ავტომატურად იზრდება უფრო მკვეთრად. ზე "რეალური"ან "ორი გზა"კომპენსაცია, გათვალისწინებულია თერმული კონტრასტის მატება 25...35°C-ზე მაღალი ტემპერატურისთვის. ტემპერატურის ავტომატური კომპენსაციის გამოყენება უზრუნველყოფს თითქმის მუდმივ IR მგრძნობელობას ტემპერატურის ფართო დიაპაზონში. ასეთი თერმული კომპენსაცია გამოიყენება ICSO-ში PARADOX-ისა და S&K SYSTEMS-ისგან.

დამუშავების ჩამოთვლილი ტიპები შეიძლება განხორციელდეს ანალოგური, ციფრული ან კომბინირებული საშუალებებით. თანამედროვე ICSO- ში, ციფრული დამუშავების მეთოდები სულ უფრო ხშირად გამოიყენება სპეციალიზირებული მიკროკონტროლების გამოყენებით ADC- ებით და სიგნალის პროცესორებით, რაც საშუალებას იძლევა სიგნალის "წვრილი" სტრუქტურის დეტალური დამუშავება, რათა უკეთესად განასხვავონ იგი ფონური ხმაურისგან. ცოტა ხნის წინ გამოჩნდა ცნობები სრულიად ციფრული ICSO-ს შემუშავების შესახებ, რომელიც საერთოდ არ იყენებს ანალოგურ ელემენტებს. ამ ICSO– ში, პიროს მიმღების გამომავალი სიგნალი პირდაპირ იკვებება ანალოგურ-ციფრული გადამყვანი, რომელსაც აქვს მაღალი დინამიური დიაპაზონი და ყველა დამუშავება ხორციელდება ციფრული ფორმით. სრულიად ციფრული დამუშავების გამოყენება საშუალებას გაძლევთ თავი დაეღწია ასეთი "ანალოგური ეფექტებისგან", როგორც შესაძლო სიგნალის დამახინჯება, ფაზური ძვრები და ზედმეტი ხმაური. Digital 404 იყენებს Shield– ის დაპატენტებულ სიგნალის დამუშავების ალგორითმს, რომელიც მოიცავს APSP– ს, და აანალიზებს სიგნალის პარამეტრებს, როგორიცაა ამპლიტუდა, ხანგრძლივობა, პოლარობა, ენერგია, აწევა დრო, ტალღის ფორმა, დაწყების დრო და წესრიგი. სიგნალების თითოეული თანმიმდევრობა შედარებულია მოძრაობისა და ჩარევის შესაბამისი შაბლონებით, და მოძრაობის ტიპიაც კი აღიარებულია და თუ განგაშის კრიტერიუმები არ აკმაყოფილებს, მონაცემები ინახება მეხსიერებაში შემდეგი თანმიმდევრობის ანალიზისთვის ან მთელი თანმიმდევრობა ჩახშულია. ლითონის ფარისა და პროგრამული უზრუნველყოფის ხმაურის ჩახშობის ერთობლიობამ შესაძლებელი გახადა ციფრული 404 -ის წინააღმდეგობის გაზრდა ელექტრომაგნიტური და რადიო სიხშირის ჩარევაზე 30 ... 60 ვ/მ სიხშირეზე მერყეობს 10 MHz- დან 1 გჰც -მდე.

ცნობილია, რომ სასარგებლო და ჩარევის სიგნალების შემთხვევითი ხასიათის გამო, საუკეთესო დამუშავების ალგორითმები არის სტატისტიკური გადაწყვეტილებების თეორიის საფუძველზე. დეველოპერების განცხადებებით ვიმსჯელებთ, ამ მეთოდების გამოყენება იწყება S&K SYSTEMS-ის უახლეს IKSO მოდელებში.

ზოგადად, საკმაოდ რთულია ობიექტურად ვიმსჯელოთ გამოყენებული დამუშავების ხარისხზე, მხოლოდ მწარმოებლის მონაცემების საფუძველზე. მაღალი ტაქტიკური და ტექნიკური მახასიათებლების მქონე CO- ს არაპირდაპირი ნიშნები შეიძლება იყოს ანალოგ-ციფრული გადამყვანი, მიკროპროცესორის და დამუშავების პროგრამების დიდი მოცულობის არსებობა.

ქონების დაცვის მიზნით გამოიყენება სხვადასხვა ტექნიკური საშუალებების დიდი ასორტიმენტი, რომელთა შორის განსაკუთრებული ადგილი უსაფრთხოების დეტექტორებს იკავებს.

უსაფრთხოების დეტექტორები არის უსაფრთხოების განგაშის სისტემის ერთგვარი „მგრძნობიარე რეცეპტორები“, რომლებიც შექმნილია დაცულ ტერიტორიაზე დამნაშავეების გამოსავლენად, განგაშის სიგნალის წარმოქმნით და უსაფრთხოების სისტემაში რეაგირებისთვის.

კლიენტის ქონების უსაფრთხოება და ზოგიერთ შემთხვევაში მისი სიცოცხლისა და ჯანმრთელობის უსაფრთხოება პირდაპირ დამოკიდებულია იმაზე, თუ რომელი დეტექტორები გამოიყენება ოფისის ან ბინის უსაფრთხოების სისტემაში.

დეტექტორების მოქმედება ემყარება სხვადასხვა ფიზიკური პრინციპების გამოყენებას. არსებობს დეტექტორების 2 ძირითადი ტიპი:

1. პასიური დეტექტორები, რომლებიც თავად არ არის სხვადასხვა ფიზიკური ბუნების ტალღების წყაროები (ელექტრომაგნიტური, აკუსტიკური და ა.შ.).

2. აქტიური დეტექტორები, რომლებიც ასეთი ტალღების წყაროებია.

პასიური დეტექტორების აშკარა უპირატესობაა მათი გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობა და ენერგიის დაბალი მოხმარება. ამასთან, არაერთ შემთხვევებში, კერძოდ, დეტექტორის მიერ წარმოქმნილი განგაშის სიგნალის საიმედოობის გასაზრდელად და ცრუ სიგნალიზაციის რაოდენობის მინიმუმამდე შემცირების მიზნით, გამოიყენება მეორე ტიპის დეტექტორები. ამავე დროს, თანამედროვე დეტექტორებში, როგორც წესი, ოპერაციის აქტიური და პასიური მეთოდები გაერთიანებულია ერთ მოწყობილობაში.

ოპერაციის ფიზიკური პრინციპიდან გამომდინარე, დეტექტორები შეიძლება დაიყოს შემდეგ ჯგუფებად.

ინფრაწითელი - დეტექტორები, რომლებიც ახდენენ ადამიანის სხეულისგან თერმული (ინფრაწითელი) გამოსხივებას და წარმოქმნიან განგაშის სიგნალს, როდესაც თერმული გამოსხივების წყარო მოძრაობს.

ულტრაბგერითი - დეტექტორები, რომლებიც ასხივებენ ულტრაბგერითი ვიბრაციებს და იღებენ სიგნალს, რომელიც ასახულია მიმდებარე ობიექტებიდან. განგაშის სიგნალი წარმოიქმნება, თუ მოძრაობა ხდება კონტროლირებად მიდამოში.

რადიო ტალღა - დეტექტორები, რომლებიც ასხივებენ Ultrashort რადიო ტალღების დიაპაზონს. მათი ოპერაციული პრინციპი მსგავსია ულტრაბგერითი დეტექტორების მიმართ.

ბარომეტრიული - დეტექტორები, რომლებიც წარმოქმნიან განგაშის სიგნალს, როდესაც არსებობს ატმოსფერული წნევის მკვეთრი ვარდნა დაცულ მხარეში, რაც შეიძლება მოხდეს, თუ კარი ან ფანჯარა გაიხსნება.

აკუსტიკური - დეტექტორები, რომლებიც წარმოქმნიან განგაშის სიგნალს, როდესაც დამახასიათებელი ხმა გამოვლენილია დაცულ ზონაში. ყველაზე ხშირად ეს არის ფანჯრის შუშის დარღვევის ხმა.

სეისმური - კედელზე ან სხვა სტრუქტურაზე დამონტაჟებული დეტექტორები და განგაშის სიგნალის გამომუშავება, თუ ამ სტრუქტურაში დამახასიათებელი ვიბრაცია გამოვლენილია, რაც ხდება, როდესაც მცდელობა ხდება ბარიერის განადგურების მიზნით, ცნობილი მეთოდებისა და ხელსაწყოების გამოყენებით (ჯაკჰამერი, აბრაზიული ხელსაწყო, გაზის საჭრელი, ”ჟანგბადი”. შუბი”, ასაფეთქებელი ნივთიერებები და სხვ.) .P.).

ინერციული - დეტექტორები, რომლებშიც წარმოიქმნება განგაშის სიგნალი ობიექტების ინერციული თვისებების გამოყენებით და, როგორც წესი, დაცულ ობიექტზე მექანიკური გავლენის ქვეშ, მაგალითად, მანქანაზე (რხევა, რხევა). ინერციულ ჯგუფში შედის ვიბრაციის და შოკის კონტაქტის დეტექტორები.

პიეზოელექტრული - სხვადასხვა დეტექტორები, რომლებიც იყენებენ პიეზოელექტრიკულ მასალებს თავიანთ მუშაობაში, რომლებსაც აქვთ პოტენციური სხვაობის გამოწვევა პიეზოელექტრული ბროლის მოპირდაპირე მხარეს, როდესაც ის დეფორმირებულია. პიეზოელექტროში შედის საკონტაქტო დეტექტორები შუშის მსხვრევის მონიტორინგისთვის, დეტექტორები დამონტაჟებული (ქანდაკების) ან შეჩერებული (ფერწერის) ობიექტების უძრაობის მონიტორინგისთვის და ა.შ.

მაგნიტური კონტაქტის დეტექტორები არის დეტექტორები, რომლებიც წარმოქმნიან განგაშის სიგნალს, როდესაც ლერწმის შეცვლა იხსნება მისგან მაგნიტური ელემენტის ამოღების გამო.

ისინი ჩვეულებრივ დამონტაჟებულია ფანჯრებზე და შესასვლელ კარებზე.

ელექტრული კონტაქტის დეტექტორები არის დეტექტორები, რომლებიც წარმოქმნიან განგაშის სიგნალს ელექტრული კონტაქტის გახსნისას. ამჟამად ისინი ჩვეულებრივ გამოიყენება სიგნალიზაციის სისტემებში და მუშაობენ ხელით რეჟიმში.

კომბინირებული - დეტექტორები, რომლებიც აერთიანებს მუშაობის ორ ან მეტ ფიზიკურ პრინციპს (ინფრაწითელი და ულტრაბგერითი, ინფრაწითელი და რადიოტალღები, აკუსტიკური და მაგნიტური კონტაქტი და ა.შ.). მუშაობის ორი ფიზიკური პრინციპის გამოყენება ხშირად შესაძლებელს ხდის დეტექტორის ხმაურის იმუნიტეტის გაზრდას და ყალბი განგაშის აღმოფხვრას.

ულტრაბგერითი და რადიოტალღების დეტექტორები კლასიფიცირდება როგორც აქტიური, ხოლო ყველა დანარჩენი კლასიფიცირდება როგორც პასიური დეტექტორები.

გარდა მითითებულისა, არის დეტექტორები, რომლებიც იყენებენ მოქმედების სხვა ფიზიკურ პრინციპებს: ტევადი, ინდუქციური, ელექტრომაგნიტური და ა.შ.

ზემოაღნიშნულს უნდა დაემატოს, რომ ინფრაწითელი და რადიოტალღების დეტექტორები შეიძლება იყოს ერთადგილიანი (გარკვეულ მოცულობაში მოძრაობის გასაკონტროლებლად) და ორპოზიციიანი (ღობეზე მოძრაობის გასაკონტროლებლად). ორპოზიციიანი დეტექტორები შედგება სტრუქტურულად განცალკევებული ელექტრომაგნიტური ტალღების გადამცემისა და მიმღებისგან და გამოიყენება პერიმეტრების დასაცავად; მათში განგაშის სიგნალის ფორმირება ხდება მაშინ, როდესაც ადამიანი გადაკვეთს ინფრაწითელ ან რადიო სხივს. ამ შემთხვევაში საქმე გვაქვს აქტიურ ინფრაწითელ დეტექტორთან.

ამ სტატიაში განხილული იქნება პასიური ინფრაწითელი დეტექტორების მუშაობის პრინციპი და დიზაინის მახასიათებლები, რომლებიც სამართლიანად ძალიან პოპულარულია მომხმარებლებში და ყველაზე გავრცელებულია.

პასიური ინფრაწითელი დეტექტორები შექმნილია იმისთვის, რომ აღმოაჩინონ ადამიანი აღმოჩენის ზონაში. დეტექტორის მთავარი ამოცანაა ადამიანის სხეულის ინფრაწითელი გამოსხივების აღმოჩენა. როგორც სურათი 1-დან ჩანს, ადამიანის სხეულის თერმული გამოსხივება ელექტრომაგნიტური გამოსხივების სპექტრულ დიაპაზონშია 8-12 მიკრონი ტალღის სიგრძით. ეს არის ადამიანის სხეულის ეგრეთ წოდებული წონასწორული სიკაშკაშე, რომლის მაქსიმალური გამოსხივების სიგრძე მთლიანად განისაზღვრება ტემპერატურის მიხედვით და 37°C-სთვის შეესაბამება დაახლოებით 10 მიკრონს. არსებობს მთელი რიგი ფიზიკური პრინციპები და შესაბამისი მოწყობილობები, რომლებიც გამოიყენება რადიაციის დასადგენად მითითებულ სპექტრულ დიაპაზონში. პასიური ინფრაწითელი დეტექტორებისთვის გამოყენებული უნდა იყოს სენსორული ელემენტი ოპტიმალური მგრძნობელობის/ღირებულების თანაფარდობით. ასეთი მგრძნობიარე ელემენტია პიროელექტრული ფოტოცელი.

ბრინჯი. 1. ნათების ინტენსივობის სპექტრული დამოკიდებულება: მზე, ფლუორესცენტური ნათურა, ინკანდესენტური ნათურა, ადამიანის სხეული და ხილული სინათლის დამბლოკავი ფილტრების გადამცემი სპექტრი: სილიკონის ფილტრი, გამჭვირვალე სილიკონის ფილტრი, ფილტრი ჭრილით. -გამორთული ტალღის სიგრძე 5 მკმ და ფილტრი ტალღის გამორთვის 7 მკმ.

პიროელექტროენერგიის ფენომენი შედგება ინდუცირებული პოტენციური განსხვავების გამოჩენაში პიროელექტრული ბროლის მოპირდაპირე მხარეებზე არათანაბარი მოკლევადიანი გათბობის დროს. დროთა განმავლობაში, გარე ელექტრული სქემების ელექტრული მუხტები და ბროლის შიგნით მუხტების გადანაწილება იწვევს ინდუცირებული პოტენციალის მოდუნებას. ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარეობს:

შეფერხების სიხშირე (Hz).

ბრინჯი. 2. პიროელემენტის საპასუხო სიგნალის სიდიდის დამოკიდებულება ჩაწერილი თერმული IR სიგნალის შეფერხების სიხშირეზე.

1. თერმული გამოსხივების ეფექტური პიროელექტრული აღრიცხვისთვის აუცილებელია გამოსხივების ოპტიმალური შეწყვეტის სიხშირის ჩოპერის გამოყენება დაახლოებით 0,1 ჰც (ნახ. 2). მეორეს მხრივ, ეს ნიშნავს, რომ თუ გამოყენებული იქნება პიროელექტრული ელემენტის ულინზაო დიზაინი, ის შეძლებს ადამიანის დარეგისტრირებას მხოლოდ მაშინ, როდესაც ის შედის რადიაციის ნიმუშში (ნახ. 3, 4) და 1 სიჩქარით გასვლისას. - 10 სანტიმეტრი წამში.

ბრინჯი. 3, 4. დაწყვილებული შეფუთული პიროელექტრული ელემენტის რადიაციული ნიმუშის ფორმა ჰორიზონტალურ (ნახ. 3.) და ვერტიკალურ (ნახ. 4.) სიბრტყეებში.

2. პიროელექტრული ელემენტის მგრძნობელობის გასაზრდელად ტემპერატურის განსხვავების სიდიდისთვის (განსხვავება ფონის ტემპერატურასა და ადამიანის სხეულის ტემპერატურას შორის), აუცილებელია მისი შედგენა მინიმალური შესაძლო ზომების შესანარჩუნებლად, რათა შეამციროს სითბოს რაოდენობა, რომელიც საჭიროა მგრძნობიარე ელემენტის ტემპერატურის მოცემული ზრდისთვის. სენსორული ელემენტის ზომა არ უნდა შემცირდეს ზედმეტად, რადგან ეს გამოიწვევს რელაქსაციის მახასიათებლების დაჩქარებას, რაც ექვემდებარება მგრძნობელობის შემცირებას. არის ოპტიმალური ზომა. მინიმალური მგრძნობელობა, როგორც წესი, არის 0,1°C 1 x 2 მმ პიროელექტრული ელემენტისთვის რამდენიმე მიკრონის სისქით.

3. დეტექტორის თერმული სტაბილურობის გასაზრდელად და ნელა ცვალებადი ატმოსფერული ტემპერატურის გავლენის შესასრულებლად, მგრძნობიარე ელემენტი დამზადებულია ელექტრული უკანა პლანზე უკანა ელემენტების წყვილის სტრუქტურის სახით, რომლებიც მდებარეობს საერთო სუბსტრატზე. მგრძნობიარე პიროელექტრული ელემენტის გარეგნობა ნაჩვენებია ნახ. 5. როგორც ფიგურიდან ჩანს, მგრძნობიარე ელემენტი იწარმოება ჩვეულებრივი ნახევარგამტარული ელექტრონული ელემენტის ტიპურ საცხოვრებელში. საცხოვრებელში იქმნება ფანჯარა მასალისაგან, რომელიც არ გადასცემს გამოსხივებას გარედან, ტალღის სიგრძით 1 - 7 მიკრონზე, დამოკიდებულია გამოყენებული ფილტრის მასალის ტიპზე (იხ. სურათი 1). მსოფლიო ლიდერი პიროელექტრული ელემენტების წარმოებაში არის HAMAMATSU (იაპონია). უკრაინაში პიროელემენტებს აწარმოებს უკრაინის მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის ფიზიკის ინსტიტუტის SKTB.

ბრინჯი. 5. პიროელექტრული პასიური IR დეტექტორის მგრძნობიარე ელემენტის გამოჩენა.

თქვენ შეგიძლიათ ნათლად ჩამოაყალიბოთ პიროვნების გამოვლენის პირობები ინფრაწითელი დეტექტორის გამოყენებით. ინფრაწითელი დეტექტორი შექმნილია მოძრავი ობიექტების აღმოსაჩენად, რომელთა ტემპერატურა განსხვავდება ფონის მნიშვნელობისგან. დაფიქსირებული მოძრაობის სიჩქარის დიაპაზონი: 0,1 - 1,5 მ/წმ. ამრიგად, ინფრაწითელი დეტექტორი არ აღრიცხავს სტაციონარულ ობიექტებს, მაშინაც კი დეტექტორი (მაგალითად, მოძრაობს მგრძნობიარე ზონის გასწვრივ).

ბუნებრივია, ინფრაწითელი დეტექტორის მაღალი მგრძნობელობა მიიღწევა შემომავალი გამოსხივების კონცენტრირებისთვის ლინზების სისტემის გამოყენებით (ნახ. 6). ინფრაწითელ დეტექტორში ლინზების სისტემა ასრულებს ორ ფუნქციას.

ბრინჯი. 6. IR დეტექტორების რადიაციული ნიმუშის ფორმირების ვარიანტები ლინზების სისტემის ტიპის მიხედვით.

პირველ რიგში, ლინზების სისტემა ემსახურება რადიაციის ფოკუსირებას პიროელექტრიკულ ელემენტზე.

მეორეც, ის შექმნილია დეტექტორის მგრძნობელობის სივრცულად სტრუქტურირებისთვის. ამ შემთხვევაში იქმნება მგრძნობელობის სივრცითი ზონები, რომლებსაც ჩვეულებრივ აქვთ „ფურცლების“ ფორმა და მათი რიცხვი რამდენიმე ათეულს აღწევს. ობიექტი აღმოჩენილია, როდესაც ის შედის ან გამოდის მგრძნობიარე ადგილებში.

როგორც წესი, გამოირჩევა მგრძნობელობის დიაგრამის შემდეგი ტიპები, რომელსაც ასევე უწოდებენ რადიაციულ დიაგრამას.

1). სტანდარტული - ვენტილატორის ფორმის აზიმუთში და მრავალსართულიანი სიმაღლეში (ნახ. 6a).

2). ვიწრო სხივი - ერთ ან ორმაგი სხივი, შორი მანძილი აზიმუტში და მრავალსართულიანი სიმაღლეში (ნახ. 6ბ).

3). ფარდის მსგავსი - ვიწრო მიმართული აზიმუთში და ვენტილატორის ფორმის სიმაღლეზე (სურ. 6c).

ასევე არსებობს წრიული რადიაციული ნიმუში (კერძოდ, ოთახის ჭერზე დამონტაჟებული დეტექტორებისთვის), ისევე როგორც მრავალი სხვა.

განვიხილოთ სხივის ფორმირების სისტემის დიზაინის ვარიანტები (ნახ. 7). ეს ოპტიკური სისტემა შეიძლება იყოს ობიექტივი ან სარკე. ჩვეულებრივი ლინზების სისტემის წარმოება სივრცით სტრუქტურირებული გამოსხივების ნიმუშის ფორმირების მოთხოვნის დასაკმაყოფილებლად ძვირადღირებული ამოცანაა, ამიტომ ჩვეულებრივი ლინზები არ გამოიყენება პასიურ ინფრაწითელ სენსორებში. გამოიყენება ე.წ. Fresnel ლინზები. ჩვეულებრივი ობიექტივი იყენებს სპეციალურ სფერულ ზედაპირის ფორმას, რათა განახორციელოს მსუბუქი მიმართულება (ფოკუსირება), ხოლო ლინზების მასალას აქვს ოპტიკური რეფრაქციული ინდექსი, რომელიც განსხვავდება მიმდებარე საშუალო რეფრაქციული ინდექსისგან. Fresnel ობიექტივი იყენებს დიფრაქციის ფენომენს, რომელიც განსაკუთრებით ვლინდება მსუბუქი სხივის გადახრაში, ვიწრო ნაჭრის გავლით. Fresnel ლინზა დამზადებულია შტამპით და ამიტომ იაფია. Fresnel ლინზების გამოყენების მინუსი არის რადიაციული ენერგიის ნახევრის გარდაუვალი დაკარგვა, ლინზების მიერ მისი დიფრაქციული გადახრის შედეგად, სხვა მიმართულებით, გარდა პიროელექტრული ელემენტის მიმართულებით მიმართულებით.

ბრინჯი. 7. უსაფრთხოების პასიური ინფრაწითელი დეტექტორების დიზაინის ვარიანტები: Fresnel-ის ლინზებით და სარკის ფოკუსირების სისტემით.

სარკის ლინზა უფრო ეფექტურია ვიდრე Fresnel-ის ლინზა. იგი მზადდება პლასტმასისგან ჭედვით, რასაც მოჰყვება სტრუქტურირებული ზედაპირის დაფარვა ამრეკლავი საფარით, რომელიც არ ცვლის თავის თვისებებს დროთა განმავლობაში (10 წლამდე). საუკეთესო საფარი ოქროა. აქედან გამომდინარე, უფრო მაღალია, დაახლოებით ორჯერ მეტი პასიური ინფრაწითელი დეტექტორების ღირებულება სარკისებური სისტემით, ვიდრე ლინზების სისტემა. გარდა ამისა, სარკის სისტემით დეტექტორები ზომით უფრო დიდია Fresnel-ის ლინზებით აღჭურვილ დეტექტორებთან შედარებით.

რატომ გამოიყენება უფრო ძვირი დეტექტორები სარკისებური სისტემით შემომავალი რადიაციის კონცენტრირებისთვის? დეტექტორის ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი მისი მგრძნობელობაა. მგრძნობელობა თითქმის იგივეა დეტექტორის შეყვანის ფანჯრის ერთეულ ფართობზე. ეს, კერძოდ, ნიშნავს, რომ თუ შექმნილია გაზრდილი მგრძნობელობის მქონე პასიური ინფრაწითელი დეტექტორი, ისინი იძულებულნი არიან გაზარდონ რადიაციის კონცენტრაციის ზონის ზომა - შესასვლელი ფანჯრის ფართობი და, შესაბამისად, თავად დეტექტორი (მაქსიმალური თანამედროვე პასიური ინფრაწითელი დეტექტორების მგრძნობელობა საშუალებას გაძლევთ ამოიცნოთ ადამიანი 100 მეტრამდე მანძილზე). თუ ვივარაუდებთ სასარგებლო სიგნალის დანაკარგების არსებობას ლინზის არასრულყოფილების გამო, მაშინ აუცილებელია ელექტრონული წრედის მომატება მგრძნობიარე ელემენტის მიერ წარმოქმნილი ელექტრული სიგნალის დასამუშავებლად. იმ პირობით, რომ მგრძნობელობა იგივეა, სარკის დეტექტორში ელექტრული წრედის მომატება ორჯერ ნაკლებია ვიდრე დეტექტორში Fresnel-ის ლინზებით. ეს ნიშნავს, რომ დეტექტორები Fresnel-ის ლინზებით უფრო მეტად იწვევენ ცრუ სიგნალიზაციას ელექტრონულ წრედში ჩარევის გამო.

კიდევ ერთხელ დავუბრუნდეთ დეტექტორის ოპტიკურ დიზაინს. ლინზების სისტემისა და ოპტიკური „ჭრის“ ფილტრის გარდა, რომელიც დამონტაჟებულია უშუალოდ მგრძნობიარე ელემენტის კორპუსში, სხვადასხვა გამოსხივების წყაროებით გამოწვეული ცრუ განგაშის შესამცირებლად, გამოიყენება სხვადასხვა ოპტიკური ფილტრის ელემენტები („თეთრი“ ფილტრი, „შავი“ სარკე, და ა.შ.), ამოცანა, რომელიც ამცირებს გარე ოპტიკური გამოსხივების შემოსვლას პიროელექტრული ელემენტის ზედაპირზე.

IR დეტექტორების უმეტესობის შესასვლელი ფანჯარა დამზადებულია "თეთრი" ფილტრის სახით. ეს ფილტრი დამზადებულია მასალისგან, რომელიც აფანტავს ხილულ სინათლეს, მაგრამ ამავდროულად არ მოქმედებს ინფრაწითელი გამოსხივების გავრცელებაზე.

შემომავალი გამოსხივების კონცენტრირებისთვის სარკის სისტემის მქონე დეტექტორებში, სარკეზე მოთავსებულია დამატებითი შთანთქმის ფილტრი. ასეთი სარკე შესანიშნავად ასახავს IR გამოსხივებას და ეფექტურად შთანთქავს სპექტრის ხილულ ნაწილს. გარეგნულად ის შავია, რადგან არ ასახავს ხილულ სინათლეს და ამიტომ მას "შავ" სარკეს უწოდებენ. დამატებითი შთამნთქმელი ფილტრის გამოყენება ფოტომგრძნობიარე ელემენტის სხეულზე უშუალოდ მოთავსებულთან მიმართებაში შესაძლებელს ხდის შეამციროს მგრძნობიარე ელემენტზე თერმული დატვირთვა მასზე გამოსხივების შთანთქმის ენერგიისგან, ვინაიდან დამატებითი შთამნთქმელი ფილტრი და მგრძნობიარე პიროელექტრული ელემენტი განცალკევებულია სივრცით.

ასევე გაუმჯობესებულია Fresnel ლინზები. უპირველეს ყოვლისა, ლინზას სფერული ფორმის მინიჭებით, რაც ამცირებს აბერაციებს სტანდარტულ ცილინდრულ ფორმასთან შედარებით. გარდა ამისა, რადიაციული ნიმუშის დამატებითი სტრუქტურირება ვერტიკალურ სიბრტყეში გამოიყენება ლინზის მრავალფოკალური გეომეტრიის გამო: ვერტიკალური მიმართულებით, ობიექტივი იყოფა სამ სექტორად, რომელთაგან თითოეული დამოუკიდებლად აგროვებს გამოსხივებას იმავე მგრძნობიარე ელემენტზე.

ძალზე აქტუალურია დეტექტორის ფიზიკური დაცვის წინააღმდეგობის პრობლემა, რომელიც მთავრდება მის წინ ეკრანის დაყენებამდე, რომელიც ბლოკავს მის „ხედვის ველს“ (ე.წ. „ნიღბვა“). ნიღბების საწინააღმდეგო ტექნიკური საშუალებები წარმოადგენს დეტექტორის საწინააღმდეგო ნიღბის სისტემას. ზოგიერთი დეტექტორი აღჭურვილია ჩაშენებული IR LED-ებით. თუ დაბრკოლება ჩნდება დეტექტორის გამოვლენის ზონაში და, შესაბამისად, LED-ების დიაპაზონში, მაშინ დაბრკოლებიდან LED გამოსხივების ასახვა დეტექტორის მიერ აღიქმება, როგორც განგაშის სიგნალი. უფრო მეტიც, პერიოდულად (არსებულ მოდელებში - 5 საათში ერთხელ) დეტექტორი თვითტესტებს IR LED-ებიდან ასახული გამოსხივების არსებობას. თუ თვითშემოწმებისას საჭირო სიგნალი არ გამოჩნდება ელექტრული წრედის გამოსავალზე, ამოქმედდება განგაშის სიგნალის წარმოქმნის წრე. დეტექტორები ნიღბის საწინააღმდეგო და თვითშემოწმების ფუნქციებით დამონტაჟებულია ყველაზე კრიტიკულ ობიექტებზე, განსაკუთრებით იქ, სადაც შესაძლებელია უსაფრთხოების სისტემის მუშაობის წინააღმდეგობა.

დეტექტორის ხმაურის იმუნიტეტის გაზრდის კიდევ ერთი გზაა კვადრატული მგრძნობიარე პიროელექტრული ელემენტის გამოყენება მიკროპროცესორული სიგნალის დამუშავების გამოყენებით. სხვადასხვა კომპანია სხვადასხვა გზით წყვეტს კვადრატული ელემენტის შექმნის პრობლემას. მაგალითად, კომპანია OPTEX იყენებს ორ ჩვეულებრივ ორმაგ პიროელემენტს, რომლებიც განლაგებულია გვერდიგვერდ. სისტემის მთავარი ამოცანაა ორივე პიროელემენტის (მაგალითად, ფარების) ერთდროული განათებით ან ელექტრული ჩარევით გამოწვეული მოვლენების იდენტიფიცირება და „გადაჭრა“.

კომპანია ADEMCO იყენებს ოთხმაგი პიროელექტრული მიმღების სპეციალურ დიზაინს, სადაც ოთხი მგრძნობიარე ელემენტია განთავსებული ერთ კორპუსში. ამ შემთხვევაში, პიროელემენტები, რომლებიც მდებარეობს როგორც ჰორიზონტალურ, ასევე ვერტიკალურ სიბრტყეში, უკავშირდება ზურგს უკან. ასეთი დეტექტორი არ რეაგირებს პატარა ცხოველებზე (თაგვები, ვირთხები), რომლებიც ხშირად გვხვდება საწყობებში და არის ცრუ განგაშის ერთ-ერთი მიზეზი (ნახ. 8). ასეთ დეტექტორში მგრძნობიარე ელემენტების მრავალპოლარული კავშირების გამოყენება შეუძლებელს ხდის "ხმაურის" ცრუ სიგნალიზაციას.

ბრინჯი. 8. მრავალარხიანი ხმაურის პულსის შერჩევის სისტემის მუშაობა კვადრატული უსაფრთხოების პასიური IR დეტექტორის მუშაობის მაგალითის გამოყენებით.

ADEMCO იმდენად დარწმუნებულია კვადრატული დეტექტორის სრულყოფილებაში, რომელიც მან შექმნა, რომ გამოაცხადა ბონუსის გადახდა, თუ დეტექტორის მფლობელი ცრუ განგაშის ჩაწერს.

კიდევ ერთი სიფრთხილის ზომა არის გამტარი ფირის საფარის გამოყენება, რომელიც გამოიყენება შესასვლელი ფანჯრის შიდა ზედაპირზე, რადიოსიხშირული ჩარევის საწინააღმდეგოდ.

დეტექტორების ხმაურის იმუნიტეტის გაზრდის ეფექტური მეთოდია ეგრეთ წოდებული "ორმაგი ტექნოლოგიის" გამოყენება, რომელიც შედგება კომბინირებული დეტექტორის გამოყენებით, რომელიც ახორციელებს პასიური ინფრაწითელი და აქტიური რადიოტალღების (ზოგჯერ ულტრაბგერითი) მუშაობის პრინციპებს.

რადიოტალღური (ულტრაბგერითი) ერთეული აღმოაჩენს დოპლერის ცვლას არეკლილი რადიოსიგნალის (ულტრაბგერითი) სიხშირის სპექტრში, რომელიც გამოწვეულია ობიექტის მოძრაობით. ასეთი დეტექტორების გამოყენება ყველაზე ეფექტურია შემომავალი სიგნალების შემდგომი მიკროპროცესორული დამუშავებით. ამ დეტექტორების გამოყენება არ არის რეკომენდებული იმ ოთახებში, სადაც ადამიანები იმყოფებიან, რადგან რადიაცია მავნე გავლენას ახდენს ჯანმრთელობაზე.

"ორმაგი ტექნოლოგიის" დეტექტორები გამოიყენება შენობების დასაცავად, სადაც არის პატარა შინაური ცხოველები: კატები, ძაღლები, აგრეთვე დაცულ შენობაში პერიოდულად ჩართული სითბოს გამოსხივების სტაციონარული მოწყობილობები: ფაქსი, გამათბობელი, ვენტილატორი და ა.შ. .

ჩვენ გადავხედეთ პასიური ინფრაწითელი უსაფრთხოების დეტექტორების ძირითად მუშაობას და დიზაინს. ზოგადად, გარკვეული კომპანიების მიერ გამოყენებულ ყველა კონსტრუქციულ ხრიკს აქვს ერთი მიზანი - შეამციროს ცრუ განგაშის ალბათობა, რადგან ცრუ განგაში იწვევს განგაშის რეაგირების გაუმართლებელ ხარჯებს და ასევე იწვევს მორალურ ზიანს დაცული ქონების მფლობელისთვის.

დეტექტორები მუდმივად იხვეწება. ამ ეტაპზე დეტექტორების გაუმჯობესების ძირითადი მიმართულებებია მათი მგრძნობელობის გაზრდა, ცრუ განგაშის რაოდენობის შემცირება და მოძრავი ობიექტების დიფერენცირება მათი ავტორიზებული ან არაავტორიზებული ყოფნის გამოვლენის ზონაში.

როგორც ელექტრული სიგნალის წყარო, თითოეული მგრძნობიარე პიროელექტრული ელემენტი ასევე არის შემთხვევითი ხმაურის სიგნალების წყარო. აქედან გამომდინარე, აქტუალურია რყევების ჩარევის მინიმიზაციის ამოცანა, რომელიც შეიძლება გადაწყდეს მიკროსქემის ტექნოლოგიით. ხმაურთან გამკლავების სხვადასხვა მეთოდი გამოიყენება.

პირველ რიგში, დეტექტორში დამონტაჟებულია შემავალი სიგნალის ელექტრონული დისკრიმინატორები ზედა და ქვედა დონეზე, რაც ამცირებს ჩარევის სიხშირეს (ნახ. 9).

ბრინჯი. 9. პასიური ინფრაწითელი უსაფრთხოების დეტექტორის ხმაურის სიგნალის დონის ორმხრივი შეზღუდვის ზღვრული სისტემა.

მეორეც, გამოიყენება ორივე ოპტიკური არხით შემოსული იმპულსების სინქრონული აღრიცხვის რეჟიმი. უფრო მეტიც, წრე შექმნილია ისე, რომ სასარგებლო ოპტიკური სიგნალი შეყვანისას იწვევს დადებითი ელექტრული პულსის გამოჩენას ერთ არხში და უარყოფითს მეორეში. გამომავალი იყენებს გამოკლების წრეს. თუ სიგნალის წყარო არის ხმაურის ელექტრული სიგნალი, ის იდენტური იქნება ორი არხისთვის და გამომავალზე არ იქნება მიღებული სიგნალი. თუ სიგნალის წყარო ოპტიკური სიგნალია, გამომავალი სიგნალი შეჯამდება.

მესამე, გამოიყენება პულსის დათვლის მეთოდი. ამ მეთოდის არსი იმაში მდგომარეობს, რომ ერთი ობიექტის რეგისტრაციის სიგნალი არ იწვევს განგაშის სიგნალის ფორმირებას, მაგრამ აყენებს დეტექტორს ეგრეთ წოდებულ „განგაშის წინა მდგომარეობამდე“. თუ გარკვეულ დროში (პრაქტიკაში ეს არის 20 წამი) ობიექტის რეგისტრაციის სიგნალი კვლავ არ მიიღება, დეტექტორის წინასწარ განგაშის მდგომარეობა გადატვირთულია (ნახ. 10).

ბრინჯი. 10. იმპულსების მრიცხველის სისტემის მუშაობა.

როგორც წესი, ყველა დეტექტორს სჭირდება 12 ვ DC ელექტრომომარაგება. ტიპიური დეტექტორის მიმდინარე მოხმარება არის 15 - 40 mA დიაპაზონში. განგაშის სიგნალი წარმოიქმნება და გადაეცემა უსაფრთხოების მართვის პანელს გამომავალი რელეს მეშვეობით ნორმალურად დახურული კონტაქტებით.

ინდუსტრია აწარმოებს დეტექტორებს დამონტაჟებისთვის როგორც შიდა, ასევე ღია ადგილებში; ამ უკანასკნელებს აქვთ შესაბამისი კლიმატური დიზაინი. პასიური ინფრაწითელი დეტექტორების ტიპიური მომსახურების ვადა 5-6 წელია.