İnkişaf üsulları

Passiv infraqırmızı şirkət. Passiv IR hərəkət sensorları: cari vəziyyət, problemlər və inkişaf perspektivləri Aktiv IR detektorlarının iş prinsipi

IR hərəkət sensoru

Həyatımıza daxil olan yeniliklərdən biri onun əhatə dairəsi geniş olduğu üçün “maraq” olmaqdan çıxdı və hər yerdə istifadə olunmağa başladı. Təbii ki, insanlar bu cihaza maraq göstərirlər. Bu mövzunu çox təfərrüatlı işıqlandıran müəllifin bir nəşrini tapdım, necə deyərlər, nə əlavə edin, nə də çıxarın.

diqqətinizə təqdim edirəm "Radioamator" jurnalından məqalə müəllif N.P. Vlasyuk, Kiyev şəhəri.

Passiv infraqırmızı hərəkət sensoru

~220 V ilə təchiz edilmiş passiv infraqırmızı hərəkət sensoru halogen işıqforla təchiz olunub və tək cihaz kimi nəzərdə tutulub. O, passiv adlanır, çünki o, idarə olunan ərazini infraqırmızı şüalanma ilə işıqlandırmaz, lakin onun fon infraqırmızı şüalanmasından istifadə edir və buna görə də tamamilə zərərsizdir.

IR sensorunun məqsədi və praktik tətbiqi

Sensor, hərəkət edən obyekt nəzarət zonasına daxil olduqda, yükü, məsələn, işıqforu avtomatik olaraq yandırmaq və obyekt zonanı tərk etdikdən sonra onu söndürmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Evlərin fasadlarının, kommunal həyətlərin, tikinti sahələrinin və s. işıqlandırmaq üçün istifadə olunur.

PIR sensor modelinin texniki məlumatları 1VY7015

Sensorun və bütün cihazın təchizatı gərginliyi ~ 220 V, təhlükəsizlik rejimində sensorun özünün cari istehlakı 0,021 A-dır ki, bu da 4,62 Vt enerji istehlakına uyğundur. Təbii ki, 150 və ya 500 W halogen lampanı yandırdığınız zaman enerji istehlakı müvafiq olaraq artır. Hərəkət edən obyektin maksimum aşkarlama radiusu (sensordan irəlidə) 12 m, üfüqi müstəvidə həssaslıq zonası 120...180 0, tənzimlənən işıqlandırma gecikməsi (obyekt idarəetmə zonasını tərk etdikdən sonra) 5...10 s-dən 10-a qədər ... 15 dəq. İcazə verilən iş temperaturu diapazonu -10…+40°С-dir. 93% -ə qədər icazə verilən rütubət.

IR sensoru aşağıdakı rejimlərdən birində ola bilər. Nəzarət olunan ərazini "sayıqlıqla" izlədiyi və istənilən vaxt icra relesini (yükünü) işə salmağa hazır olduğu "Təhlükəsizlik rejimi". Hərəkətli bir obyektin idarə olunan zonasına daxil olduğu üçün icraedici röledən istifadə edərək sensorun yükü açdığı "Siqnal rejimi". "Yuxu rejimi", gündüz sensoru işə salındıqda (cərəyan altında) xarici stimullara cavab vermir və alatoranlığın (qaranlığın) başlanğıcı ilə avtomatik olaraq "Təhlükəsizlik rejiminə" keçir. Bu rejim gündüz işıqlandırmanın yandırılmaması üçün nəzərdə tutulub. Enerji verildikdən sonra sensor “Siqnal rejimi”ndə işə başlayır və sonra “Təhlükəsizlik rejimi”nə keçir.

Oxşar sensorlar ayrıca satılır. Onlar bir dəstdən (sensorlu işıqfor) daha geniş istifadə olunur və enerji təchizatı rejiminə görə, onlar ~220 V və ya = 12 V gərginlik üçün dizayn edilə bilər.

Passiv infraqırmızı sensorun iş prinsipi

Nəzarət olunan sahənin fon infraqırmızı şüalanması ön şüşə (linza) tərəfindən infraqırmızı şüalara həssas olan fototransistorun üzərinə yönəldilir. Ondan gələn aşağı gərginlik sensor dövrəsinə daxil olan mikrosxemin əməliyyat gücləndiricilərinin (op-amperlərinin) köməyi ilə gücləndirilir. Normal şəraitdə elektromexaniki yük açarı rölesi enerjisizdir. Nəzarət olunan ərazidə hərəkət edən bir obyekt görünən kimi, fototranzistorun işıqlandırması dəyişir və op-ampın girişinə dəyişdirilmiş bir gərginlik verir. Gücləndirilmiş siqnal dövrəni tarazlıqdan çıxarır, işıqlandırma lampası kimi bir yükü yandıran bir röleyi işə salır. Obyekt zonadan çıxan kimi lampa elektron vaxt rölesinin təyin olunmuş vaxtından asılı olaraq bir müddət yanmağa davam edir və sonra ilkin vəziyyətinə - "Təhlükəsizlik rejiminə" keçir.

1VY7015 passiv infraqırmızı sensor modelinin sxematik diaqramı Şəkil 1-də göstərilmişdir.

Oxşar 1 2V IR sensorları ilə müqayisədə bu modelin sxemi sadədir. Naqil diaqramına uyğun olaraq çəkilir. İstehsalçılar naqil diaqramında bütün radio elementlərini göstərmədikləri üçün müəllif bunu özü etməli idi. 80x68 mm ölçülü bir lövhədə quraşdırılmış radio elementləri CHIP elementlərindən istifadə etmədən yerləşdirilir.

Elektrik sxeminin əsas radio elementlərinin məqsədi

1. Sensor güc bloku transformatorsuzdur, gücü 0,33 μF × 400 V olan söndürmə kondansatör C2 istifadə edərək hazırlanmışdır. Düzəldici körpüdən sonra zener diodu ZD (1 N4749) güc üçün istifadə olunan 25 V gərginliyi təyin edir. K1 rölesinin sarğı və 25 V-dan DA1 stabilizatoru (78L08 ) LM324 çipini və ümumiyyətlə bütün dövrəni gücləndirmək üçün istifadə olunan 8 V sabitləşdirir. Kondansatör C4 hamarlaşdırıcı kondansatördür və SZ sensoru yüksək tezlikli müdaxilədən qoruyur.

2. Üç terminallı infraqırmızı fototranzistor PIR D203C sensorun “sayıq gözü”dür, onun əsas elementidir, idarə olunan ərazinin infraqırmızı fonu tez dəyişdikdə icraedici releni işə salmaq üçün “əmr” verən biridir. R15 rezistoru vasitəsilə +8 V ilə təchiz edilmişdir. Kondansatör C13 hamarlaşdırıcı bir kondansatördür və C12 fototransistoru yüksək tezlikli müdaxilədən qoruyur.

3. LM324N çipi (bazar dəyəri $0,1) - sensorun əsas gücləndiricisi. O, istehsal olunan siqnalın yüksək gücləndirilməsini təmin edən sensor sxemi (radio elementləri R7, C6; D1, D2; R21, D3) ilə ardıcıl (4-3-2-1) birləşdirilən 4 op-amperdən ibarətdir. IR fototransistoru və bütün sensorun yüksək həssaslığı ilə. 8 V ilə təchiz edilmişdir ("artı" - pin 4, "minus" - pin 11).

4. K1 model LS-T73 SHD-24VDC-F-A elektromexaniki relenin məqsədi yükü işə salmaq, daha doğrusu ona ~220 V verməkdir.Rele sarımına +25 V gərginlik tranzistor VT1 vasitəsilə verilir. . Röle sarımının nominal işləmə gərginliyi 24 V-dir və işdəki yazıya görə kontaktları ~ 240 V-da 10 A cərəyanına imkan verir ki, bu da belə kiçik ölçülü rölin keçid qabiliyyətinə şübhə yaradır. 2400 Vt yük. Xarici istehsalçılar tez-tez radio elementlərinin parametrlərini həddindən artıq qiymətləndirirlər.

5. Transistor VT1 tipli SS9014 və ya 2SC511. Əsas limit parametrləri: Uke.max=45 V, lk.max=0.1 A. K1 relesinin onun bazasında gərginlik nisbətlərindən (LM324N-in 1-ci pin və VT2 kollektoru) işə salınmasını/söndürülməsini təmin edir.

6. Körpü (R5, R6, R7, VR2, CDS fotorezistor) tranzistor VT2 (SS9014, 2SC511) sensorun iki iş rejimindən birini qurmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur: “Təhlükəsizlik rejimi” və ya “Yuxu rejimi”. Tələb olunan rejim CDS fotorezistorunun işıqlandırılması ilə təmin edilir (məhz onun müqaviməti işıqlandırma ilə dəyişən VR2 (GÜNDÜZ İŞIĞI) dəyişən rezistor sürüşmə mövqeyi ilə sensora gecə və ya gündüz olduğunu göstərir. Beləliklə, dəyişən rezistor sürgü "Gündüz" vəziyyətində olduqda, sensor gecə-gündüz, "Gecə" vəziyyətində - yalnız gecə, gündüz isə "yuxu" rejimində işləyir.

7. Tənzimlənən elektron vaxt rölesi (C14, R22 VR1) obyektin idarə olunan ərazini tərk etməsindən sonra işıqlı lampanın 5...10 s-dən 10...15 dəqiqəyə qədər söndürülməsi üçün vaxt gecikməsini təmin edir. Tənzimləmə təmin edilir

dəyişən rezistor TIME VR1.

8. Dəyişən rezistor SENS VR3 3 nömrəli opampda mənfi rəyin dərinliyini dəyişdirərək sensorun həssaslığını tənzimləyir.

9. Damper sxemi R1C1 halogen lampanın yandırılması/söndürülməsi zamanı baş verən gərginlik artımlarını udur.

10. Qalan radio elementləri (məsələn, R16-R20 R11, R12 və s.) LM324N çipinin op-ampının normal işləməsini təmin edir.

IR sensorunu təmir etməyə başladıqda, onun bütün radioelementlərinin həyat üçün təhlükə yaradan faza gərginliyi altında olduğunu xatırlamalısınız. Belə cihazları təmir edərkən, onları izolyasiya transformatoru vasitəsilə açmaq tövsiyə olunur. Sensor etibarlı işləyir və nadir hallarda təmirə ehtiyac duyur, lakin zədələnirsə, təmir onun dövrə lövhəsinin xarici yoxlanılması ilə başlayır. Zərər aşkar edilmədikdə, enerji təchizatının çıxış gərginliyini (25 və 8V) yoxlamaq lazımdır. Enerji təchizatı cihazı və dövrənin hər hansı digər elementi (mikrosxem, tranzistorlar, stabilizatorlar, kondansatörlər, rezistorlar) təchizatı şəbəkəsindəki gərginlik artımları və ya ildırım vurması səbəbindən sıradan çıxa bilər və onlardan qorunma, təəssüf ki, sistemdə təmin edilmir. sensor dövrə. Test cihazı mikrosxem istisna olmaqla, bütün bu elementlərin xidmət qabiliyyətini yoxlaya bilər. Əgər onun işləmədiyindən şübhələnirsinizsə, mikrosxem dəyişdirilə bilər. Sensordakı zəif əlaqə K1 rölesinin kontaktları ola bilər, çünki onlar halogen lampanın əhəmiyyətli başlanğıc cərəyanlarını dəyişdirirlər; onların performansı bir test cihazı ilə yoxlanılır.

IR sensorunun qurulması sensorun aşağı hissəsində yerləşən üç tənzimləmə rezistorunun düzgün quraşdırılmasından ibarətdir (Şəkil 2).

Bu rezistorlar nəyi tənzimləyir?

TIME - halogen lampanın yanmasına səbəb olan obyekt idarə olunan ərazini tərk etdikdən sonra onu söndürmək üçün gecikmə vaxtını tənzimləyir. Tənzimləmə diapazonu 5...10 s-dən 10...15 dəq.

GÜNDÜZ İŞIĞI - gündüz saatlarında sensoru “Təhlükəsizlik rejimi” və ya “Yuxu rejimi” vəziyyətinə qoyur. Fiziki nöqteyi-nəzərdən, dəyişən rezistor sürgüsünün mövqeyi sensorun müəyyən işıqlandırma şəraitində işləməsinə icazə verir və ya qadağan edir. Tənzimlənən işıqlandırma diapazonu 30 lüks. Beləliklə, tənzimləyici saat yönünün əksinə çevrilirsə ("aypara" işarəsinə qoyulur), onda sensor yalnız qaranlıqda işləyir və gün ərzində "yatır". Onu həddindən artıq saat yönünün əksinə ("kiçik günəş" işarəsi) çevirsəniz, sensor həm gündüz, həm də gecə işləyir, yəni. bütün gün. Bu dəyərlər arasında aralıq mövqedə olan sensor artıq alacakaranlıqda “Təhlükəsizlik rejiminə” keçə bilər. Sensor avtomatik olaraq yuxarıdakı rejimlərdən birinə keçir.

SENS - sensorun həssaslığını tənzimləyir, yəni. idarə olunan zonanın daha böyük və ya kiçik sahəsini (və ya diapazonunu) təyin edir.

IR sensorunun çatışmazlıqları

~220 V IR sensorunun çatışmazlıqları onun yanlış həyəcan siqnallarıdır. Bu, idarə olunan ərazidə yerləşən ağacların və ya kolların budaqları hərəkət etdikdə baş verir; yoldan keçən avtomobildən, daha dəqiq desək, onun mühərrikinin istiliyindən; dəyişən istilik mənbəyindən, əgər sensorun altındadırsa; küləyin əsməsi nəticəsində temperaturun qəfil dəyişməsindən; heyvanların (itlər, pişiklər) keçidindən ildırım və avtomobil faralarından; Enerji təchizatı yanıb-sönəndə sensor işə salınır və lampa bir müddət yanmağa davam edir. Yuxarıda təsvir edilən sensorun çatışmazlıqlarına ~220 V gərginlik olmadığı halda onun işləməməsi daxildir. Sensorun mövqeyini dəyişdirməklə yanlış həyəcan siqnallarının sayını azaltmaq olar.

Ön şüşənin məqsədi IR sensorunun obyektividir. Nəzarət edilən ərazini 120° və hətta 180°-yə qədər genişləndirmək üçün sensor obyektiv yarımdairəvi və ya sferik formada hazırlanır. İstehsal (tökmə) zamanı onun daxili tərəfində çoxsaylı düzbucaqlı linzalar verilir. Nəzarət olunan sektoru kiçik sahələrə bölürlər. Hər bir obyektiv öz bölməsindən infraqırmızı şüalanmanı fototransistorun mərkəzinə yönəldir. İdarə olunan zonanın hissələrə bölünməsi idarə olunan zonanın yelçəkən formasına çevrilməsinə gətirib çıxarır (şək. 3).

Nəticədə, sensor yalnız qara zonada təcavüzkarı "görür", ağ zonada isə "kor" olur. Bu zonalar, linzaların sayı və ölçüsündən asılı olaraq, dizaynerlər tərəfindən müəyyən edilmiş bir konfiqurasiyaya malikdir. Mikroprosessorların istifadəsi bu sensorların yuxarıda təsvir edilən bir sıra çatışmazlıqlarını aradan qaldırmağa imkan verir. Linza IR sensorunun ən vacib elementidir. Sensorun üfüqi və şaquli olaraq nə qədər geniş "gördüyü" ondan asılıdır. Bəzi IR sensorlarında müəyyən bir tapşırıq üçün monitorinq sahəsi yaradan dəyişdirilə bilən linzalar var. Lens şüşəsi bütöv olmalıdır (sındırılmamalıdır), əks halda onun idarə olunan sahəsinin konfiqurasiyası gözlənilməzdir.

Ayrı-ayrılıqda satılan passiv infraqırmızı sensorlar ya ~220 V və ya +12 V enerji təchizatı gərginliyi üçün dizayn edilə bilər. İşıqlandırma üçün ~220 V sensorlardan istifadə etmək daha yaxşıdır, onlar nisbətən ucuzdur və həmçinin yükə ~220 V verir, ona görə də onlara işıq lampalarını qoşmaq asandır.

Belə bir sensorun variantlarından biri ABŞ 1009 modeli Şəkil 6-da göstərilmişdir.

O, yalnız iki tənzimləmə rezistorunu ehtiva edir: obyektin idarə olunan ərazini tərk etdikdən sonra yükün söndürülmə müddətini tənzimləyən Vaxt Gecikməsi və gündüz saatlarında sensorun işləməsinə icazə verən və ya qadağan edən İşıq İdarəsi. Maksimum icazə verilən yük 1200 Vt-dir. Nəzarət olunan ərazinin baxış bucağı 180°, maksimal uzunluğu isə 12 m-dir.

Sensordan şəbəkəni birləşdirmək və yükləmək üçün nəzərdə tutulmuş üç rəngli tel çıxır. Fig.7-də

belə bir sensoru ayrıca bir ~220 V lampa ilə birləşdirmək üçün diaqramı göstərir, bu da stolüstü lampa kimi istifadə edilə bilər.

Sensoru evin (mənzilin) mövcud elektrik naqillərinə birləşdirərkən, yəni. Artıq quraşdırılmış lampalar və açarlar üçün sensorun ümumi telini düzgün tapmaq və onu elektrik naqilləri ilə birləşdirmək vacibdir. Şəkil 8, a, b sensoru işə salmadan əvvəl və onu işə saldıqdan sonra elektrik naqilləri bölməsinin diaqramlarını göstərir.

Evin eyvanını işıqlandırmaq üçün sensordan istifadə edirsinizsə, o zaman sensorun özünü lampanın yanında quraşdırmaq daha yaxşıdır.

İşıqlandırma sxemlərində IR sensorlarının istifadəsi enerjiyə əhəmiyyətli dərəcədə qənaət edir və onlar avtomatik olaraq açıldıqda/söndükdə rahatlıq yaradır.

2. Mənzillərdə və evlərdə işıqlandırmanın avtomatik yandırılması. Belə bir vəziyyətdə sensoru masa lampasına uyğunlaşdırmaq daha yaxşıdır ki, lazım olmadıqda asanlıqla söndürülə bilsin.

3. Qonaqların gəlişi barədə ev sahibini xəbərdar etmək. Bu halda, sensor hasar qapısına və ya onun yaxınlığındakı boşluğa yönəldilməlidir və səs bildirişi üçün zəng və ya ~220 V ilə işləyən digər səs detektorundan istifadə edin.

4. Təsərrüfat həyətinin, qarajın, fermanın, ofisin, mənzilin mühafizəsi. Bu məqsədlə siz həmçinin ~220 V ilə işləyən yuxarıda təsvir edilmiş ucuz İQ sensorlarından istifadə edə bilərsiniz. Bununla belə, belə sensorların böyük çatışmazlığı var: şəbəkə sönürsə, onlar işləmir, ona görə də onlar yalnız əhəmiyyətsiz obyektləri qorumaq üçün istifadə olunur. . +12 V-dan güclənən IR sensorlarının bu çatışmazlıqları yoxdur, çünki onlar asanlıqla batareyalardan ehtiyat enerji ilə təmin olunurlar. Bu məqsədlə divara quraşdırılmış kiçik qəbuledici və idarəetmə cihazı (RCD) hazırlanmışdır. Burada enerji təchizatı, 12 V 4 Ah və ya 7 Ah batareyalar və elektron komponentlər var. Mühafizə olunan obyektin bütün sensorları onları etibarlı enerji təchizatı ilə təmin edən, onlardan həyəcan siqnallarını qəbul edən və mühafizəyə ötürən bir idarəetmə panelinə birləşdirilir. Təhlükəsizlik olmadıqda, nəzarət panelinə güclü səs sirenini qoşa bilərsiniz, bu da müdaxilə edənləri qorxutacaqdır. Beləliklə, vacib obyektləri qorumaq üçün 12 V IR sensorları olan idarəetmə paneli dəstlərindən istifadə edilməlidir, onların arasında standart 4 telli kabel çəkilir (12 V güc üçün iki tel, həyəcan siqnalı üçün iki). Xarici tənzimləmə rezistorları +12 V IR sensorlarında quraşdırılmır, çünki onların bəzi funksiyaları idarəetmə paneli cihazının "elektron doldurulmasına" ötürülür.

Artıq qeyd edildiyi kimi, ~220 V və 12 V üçün ucuz İQ sensorlarının bir sıra çatışmazlıqları var, məsələn, itlər, pişiklər və ya siçanlar keçərkən sensorun işə salınması. Bu fenomeni aradan qaldırmaq üçün evin içərisində pəncərə silləsində IR sensoru quraşdırmaq, onu həyətə yönəltmək və qarşısında qoruyucu ekran qoymaq lazımdır (şək. 9).

Bu vəziyyətdə, yerlə IR sensorunun tutma zonası arasında "kor zona" yaranır ki, burada sensor kiçik müdaxilələrə cavab vermir, lakin insan hündürlüyü bundan daha yüksək olduğu üçün keçən şəxsə reaksiya verəcəkdir. zona.

Yaponiyadan və digər ölkələrdən olan dizaynerlər bu problemi fərqli şəkildə həll etdilər. Şüşə linzaların fokuslanma nöqtəsinə nisbətən fototransistor ilə elektron lövhənin yerdəyişməsini (İQ sensorunun içərisində) təmin etdilər. Nəticədə, yerə ən yaxın olan qara həssas seqmentlər kəsilir və yerin yaxınlığında sensorun kiçik heyvanları "görmədiyi" "kor zona" qurulur. Kor nöqtənin hündürlüyü elektron lövhənin eyni yerdəyişməsi ilə tənzimlənə bilər. IR sensorlarının kiçik heyvanların keçidinə cavab verməsinin qarşısını almaq üçün başqa yollar da var. İQ sensorunun ildırım və ya avtomobil farları ilə işıqlandırıldığı zaman işə düşməsi problemi həll olunub. Təbii ki, bütün bu təkmilləşdirmələr passiv IR sensorlarını daha bahalı edir, lakin onlar təhlükəsizliyin etibarlılığını artırır.

Geniş çeşidli təhlükəsizlik detektorları arasında infraqırmızı hərəkət sensoru ən çox yayılmış cihazdır. Əlverişli qiymət və səmərəlilik onları populyar edən keyfiyyətlərdir. Və hamısı infraqırmızı radiasiyanın on doqquzuncu əsrin əvvəllərində kəşf edilməsi sayəsində.

0,74-2000 mikron diapazonunda görünən qırmızı işığın hüdudlarından kənarda yerləşir. Maddələrin optik xassələri çox müxtəlifdir və şüalanma növündən asılıdır. Kiçik bir su təbəqəsi IR şüalanması üçün qeyri-şəffafdır. Günəşdən gələn infraqırmızı şüalanma bütün yayılan enerjinin 50 faizini təşkil edir.

Tətbiq sahəsi

İnfraqırmızı hərəkət sensorları uzun müddət təhlükəsizlik üçün istifadə edilmişdir. Onlar otaqlardakı isti obyektlərin hərəkətini qeyd etdilər və idarəetmə panelinə həyəcan siqnalı ötürdülər. Onlar video kameralar və kameralarla birləşdirilməyə başlandı. Qanun pozuntusu baş verdikdə isə hadisə qeydə alınıb. Sonra tətbiq dairəsi genişləndi. Zooloqlar tədqiq olunan heyvanları idarə etmək üçün kamera tələlərindən istifadə etməyə başladılar.

Ən çox, IR sensorları mövcudluq sensoru rolunu oynadıqları ağıllı ev sistemlərində istifadə olunur. İsti qanlı obyekt cihazın əhatə dairəsinə daxil olduqda, qapalı və ya açıq havada işıqlandırmanı yandırır. Bu, elektrik enerjisinə qənaət edir və insanların həyatını asanlaşdırır.

Girişə nəzarət sistemlərində hərəkət detektorları ictimai binalarda qapıların açılması və bağlanmasına nəzarət edir. Mütəxəssislərin fikrincə, yaxın 3-5 il ərzində IR sensorlar bazarı hər il 20% artacaq.

IR hərəkət sensorunun iş prinsipi

IR detektorunun işi müəyyən bir ərazinin infraqırmızı şüalanmasına nəzarət etmək, onu fon səviyyəsi ilə müqayisə etmək və təhlilin nəticələrinə əsasən mesaj verməkdir.

Təhlükəsizlik üçün IR hərəkət sensorları aktiv və passiv tipli sensorlardan istifadə edir. Birincisi nəzarət üçün öz ötürücüsünü istifadə edir, cihazın əhatə dairəsi daxilində hər şeyi şüalandırır. Qəbuledici İR radiasiyasının əks olunan hissəsini qəbul edir və onun xüsusiyyətlərinə əsasən təhlükəsizlik zonasının pozulmasının olub-olmadığını müəyyən edir. Aktiv sensorlar, qəbuledici və ötürmə bölmələri bir-birindən ayrıldıqda birləşdirilmiş tipdir; bunlar obyektin perimetrini izləyən detektorlardır. Onlar passiv cihazlarla müqayisədə daha uzun diapazona malikdirlər.

Passiv infraqırmızı hərəkət sensorunda emitent yoxdur, o, ətrafdakı IR radiasiyasındakı dəyişikliklərə reaksiya verir. Ümumiyyətlə, detektor infraqırmızı şüalanmanı aşkar etməyə qadir olan iki həssas elementə malikdir. Sensorların qarşısında məkanı bir neçə onlarla zonaya bölən Fresnel lensi quraşdırılıb.

Kiçik bir lens kosmosun müəyyən bir sahəsindən radiasiya toplayır və onu həssas elementinə göndərir. Bitişik ərazini idarə edən bitişik lens ikinci sensora radiasiya axını göndərir. Qonşu ərazilərdən gələn radiasiya təxminən eynidir. Balans pozularsa və ya müəyyən həddi keçərsə, cihaz idarəetmə panelinə təhlükəsizlik zonasının pozulduğunu bildirir.

IR sensoru dövrəsi

Hər bir istehsalçının unikal IR detektorunun dövrə diaqramı var, lakin funksional olaraq onlar təxminən eynidir.

IR sensoru optik sistemə, pirosensitiv elementə və siqnal emal bölməsinə malikdir.

Optik sistem

Müasir hərəkət sensorlarının iş sahəsi optik sistemin müxtəlif formalarına görə çox müxtəlifdir. Şüalar cihazdan müxtəlif müstəvilərdə radial istiqamətdə ayrılır.

Detektorun ikili sensoru olduğundan, bütün şüalar ikiyə bölünür.

Optik sistem elə istiqamətlənib ki, o, müxtəlif səviyyələrdə yalnız bir təyyarəni və ya bir neçə təyyarəni izləyəcək. Məkanı dairəvi və ya şüa şəkildə idarə edə bilir.

IR sensorlarının optikasını qurarkən, konveks plastik kubokda bir çox prizmatik tərəfləri təmsil edən Fresnel linzaları tez-tez istifadə olunur. Hər bir linza öz məkan sahəsindən IR axını toplayır və onu PIR elementinə göndərir.

Optik sistemin dizaynı elədir ki, bütün linzalar üzrə seçicilik eynidir. Həşəratları elementlərdən öz istiliklərindən qorumaq üçün cihazda möhürlənmiş bir kamera quraşdırılmışdır. Güzgü optikləri nadir hallarda istifadə olunur. Bu, cihazın çeşidini və cihazın qiymətini əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

Pirohəssas element

IR sensorunda sensorun rolunu həssas yarımkeçirici elementlərə əsaslanan piroelektrik çevirici oynayır. İki sensordan ibarətdir. Onların hər biri iki bitişik şüadan radiasiya axını alır. Eyni vahid fonda sensor səssizdir. Disbalans baş verərsə, bir zonada əlavə istilik mənbəyi görünür, digərində deyil, sensor işə salınır.

Etibarlılığı artırmaq və yanlış həyəcan siqnallarını azaltmaq üçün bu yaxınlarda dördlü PIR elementləri istifadə edilməyə başlandı. Bu, cihazın həssaslığını və səs-küy toxunulmazlığını artırdı. Lakin bu, təcavüzkarın inamla tanınması məsafəsini azaldıb. Bunu həll etmək üçün dəqiq optiklərdən istifadə etməlisiniz.

Siqnal emal bloku

Blokun əsas vəzifəsi müdaxilə fonunda bir insanı etibarlı şəkildə tanımaqdır.

Onlar geniş çeşiddə gəlirlər:

günəş radiasiyası;
süni IR mənbələri;
kondisionerlər və soyuducular;
heyvanlar;
hava konveksiyası;
elektromaqnit müdaxiləsi;
vibrasiya.

Təhlil üçün emal bölməsi piroelektrik çeviricinin çıxış siqnalının amplitudasından, formasından və müddətindən istifadə edir. Təcavüzkarın təsiri simmetrik bipolyar siqnala səbəb olur. Müdaxilə emal moduluna asimmetrik dəyərlər yaradır. Ən sadə versiyada siqnalın amplitudası eşik dəyəri ilə müqayisə edilir.

Əgər həddi keçibsə, detektor bu barədə idarəetmə panelinə müəyyən siqnal göndərməklə məlumat verir. Daha mürəkkəb sensorlarda, həddi aşma müddəti və bu aşılmaların sayı ölçülür. Cihazın səs-küy toxunulmazlığını artırmaq üçün avtomatik istilik kompensasiyası istifadə olunur. Bütün temperatur diapazonunda daimi həssaslıq təmin edir.

Siqnalların işlənməsi analoq və rəqəmsal cihazlarla həyata keçirilir. Ən son qurğular rəqəmsal siqnalların emalı alqoritmlərindən istifadə etməyə başlayıb ki, bu da cihazın seçmə qabiliyyətini yaxşılaşdırıb.

Təhlükəsizlik siqnallarında IR detektorundan istifadənin effektivliyi

Onun effektivliyi əsasən təhlükəsizlik sahəsində sensor növünün və yerin düzgün seçilməsindən asılıdır. Xarici və daxili istifadə üçün passiv IR hərəkət sensorları müəyyən hərəkət sürətlərində fonla müqayisədə isti olan obyektlərin hərəkətlərinə cavab verir. Aşağı sürətlərdə, qonşu sektorlarda infraqırmızı şüa axınının dəyişməsi o qədər əhəmiyyətsizdir ki, bu, fon sürüşməsi kimi qəbul edilir və təhlükəsizlik zonasının pozulmasına reaksiya vermir.

Təcavüzkar əla istilik izolyasiyası olan qoruyucu kostyum geyinirsə, IR hərəkət sensoru reaksiya verməyəcək və qonşu ərazilərdə radiasiya balansında heç bir pozuntu olmayacaqdır. Şəxs fon radiasiyası ilə birləşəcək.

Təcavüzkar hərəkət detektorunun şüaları boyunca aşağı sürətlə hərəkət edir və bu halda o, çox vaxt səssiz qalır.

Axın dəyişiklikləri cihazı işə salmaq üçün kifayət deyil. Bu, xüsusilə heyvanların mühafizəsi funksiyaları olan detektorlar üçün doğrudur. Ev heyvanlarının görünüşünə reaksiya verməmək üçün həssaslığı azaldırlar.

İnfraqırmızı sensoru düzgün quraşdırmaq vacibdir. Binanın konfiqurasiyasına uyğun olaraq “pərdə” tipli cihazdan istifadə etmək tələb olunur və bunu etmək lazımdır. İstehsalçı cihazı müəyyən bir hündürlükdə quraşdırmağı tövsiyə edir, buna da riayət edilməlidir.

İnfraqırmızı sensorların səmərəliliyini artırmaq üçün onlar digər prinsiplərlə işləyən sensorlarla birlikdə istifadə olunur.

Tipik olaraq, yüksək həssaslığa malik bir radio dalğa detektoru əlavə olaraq əlavə olunur ki, bu da yanlış həyəcan siqnallarının faizini azaldır və təhlükəsizlik siqnalının etibarlılığını artırır. Pəncərələri nüfuzdan qoruyarkən, şüşə qırılmasına cavab verən ultrasəs detektoru əlavə olaraq quraşdırılır.

Nəticə

Tədricən, IR sensorlar daha mürəkkəbləşir, onların həssaslığı artır və seçicilik yaxşılaşır. Sensorlar ağıllı evdə, video nəzarətdə və girişə nəzarət sistemlərində geniş istifadə olunur. Müxtəlif cihazlarla paylaşma sensorların istehlak xüsusiyyətlərini artırdı. Onlar uzun ömür üçün nəzərdə tutulub.

Video: Hərəkət sensoru, iş prinsipi

1.3.1. Passiv optoelektronik infraqırmızı (IR) hərəkət sensorları

Sistemi yaratmaq üçün sistemin yaradılması üçün uyğun modulları seçmək və perimetri izləmək qərarına gəldim.

Aşağıdakı komponentləri seçdim:

passiv infraqırmızı hərəkət sensoru;
GSM modulu;
siren.

Gəlin onlara daha yaxından nəzər salaq.

21-ci əsrdə hər kəsə tanışdır IR sensorlar– qapıya yaxınlaşdığınız zaman hava limanlarında və mağazalarda qapıları açırlar. Onlar həmçinin hərəkəti aşkarlayır və təhlükəsizlik siqnalizasiya sistemində həyəcan siqnalı verirlər.

Hal-hazırda, passiv elektro-optik infraqırmızı (IR) detektorları təhlükəsizlik obyektlərində icazəsiz müdaxilədən binaları qorumaq üçün seçim edərkən lider mövqe tutur. Estetik görünüş, quraşdırma asanlığı, konfiqurasiya və texniki xidmət onlara tez-tez digər aşkarlama vasitələrindən üstünlük verir.

Passiv optoelektronik infraqırmızı (İQ) detektorlar(onları tez-tez çağırırlar hərəkət sensorları və ya PIR sensorlar) kosmosun qorunan (nəzarət olunan) hissəsinə insanın daxil olması faktını aşkar etmək, həyəcan siqnalı yaratmaq və icraedici relenin kontaktlarını açmaqla (nəzarət stansiyasının relesi) siqnal ötürmək " narahatlıq» xəbərdarlıq vasitələrinə.

Xəbərdarlıq ötürmə sistemlərinin (TPS) terminal cihazları (TD) və ya yanğın siqnalizasiyasının idarəetmə paneli (PPKOP) xəbərdarlıq vasitəsi kimi istifadə edilə bilər. Öz növbəsində, yuxarıda qeyd olunan qurğular (CU və ya İdarəetmə Paneli) alınan həyəcan bildirişini müxtəlif məlumat ötürmə kanalları vasitəsilə mərkəzi monitorinq stansiyasına (CMS) və ya yerli təhlükəsizlik konsoluna ötürür.

Passiv optik-elektron IR detektorlarının iş prinsipi mənbələri insan orqanizmi və ya xırda heyvanlar, eləcə də onların görmə sahəsindəki bütün növ obyektlər olan temperatur fonunun infraqırmızı şüalanma səviyyəsində dəyişikliklərin qavranılmasına əsaslanır.

Sensor, 5-15 mikron diapazonunda infraqırmızı radiasiyaya həssasdır, insan bədənindən istilik radiasiyasını aşkar edir. Məhz bu diapazonda cisimlərdən maksimum radiasiya 20-40 dərəcə Selsi temperaturunda düşür.

Bir cisim nə qədər isti olsa, bir o qədər çox yayır.
video kameralar üçün infraqırmızı işıqlandırma işıqları, şüa (iki mövqeli) detektorlar " şüa kəsişmələri"və TV idarəetmə panelləri 1 mikrondan qısa dalğa uzunluğu diapazonunda işləyir; spektrin insan tərəfindən görünən bölgəsi 0,45-0,65 mikron bölgəsindədir.

Passiv sensorlar onlar bu tip adlanırlar, çünki onlar özləri heç bir şey buraxmırlar, yalnız insan bədənindən istilik radiasiyasını qəbul edirlər.

Problem ondadır ki, hətta 0º C temperaturda olan hər hansı bir obyekt IR diapazonunda kifayət qədər çox yayır. Daha da pisi, detektorun özü radiasiya yayır - gövdəsi və hətta həssas elementin materialı.

Buna görə də, ilk belə detektorlar yalnız detektorun özü, məsələn, maye azot (-196º C) qədər soyudulduğu təqdirdə işləmişdir. Belə detektorlar gündəlik həyatda çox praktik deyil.

Yəni, bir insandan gələn radiasiyanın yalnız saytlardan birinə yönəldilməsi vacibdir və üstəlik, dəyişir.

Bir insanın görüntüsü əvvəlcə bir sayta dəysə, ondan gələn siqnal ikincidən daha çox olarsa və sonra insan hərəkət edərsə, detektor ən etibarlı şəkildə işləyir ki, onun şəkli indi ikinci sayta dəyir və ikincidən gələn siqnal artır, və birincidən azalır.

Siqnal fərqindəki bu cür kifayət qədər sürətli dəyişiklikləri hətta ətrafdakı bütün digər obyektlərin (və xüsusilə günəş işığının) yaratdığı nəhəng və dəyişkən siqnal fonunda asanlıqla aşkar etmək olar.

düyü. 1.

IN passiv optik-elektron IR detektorları infraqırmızı termal şüalanma Fresnel lensinə dəyir, bundan sonra o, lensin optik oxunda yerləşən həssas piroelektrik elementə yönəldilir.

Passiv IR detektorları obyektlərdən infraqırmızı enerji axınlarını qəbul edir və piroelektrik qəbuledici tərəfindən gücləndirici və siqnal emal sxemi vasitəsilə həyəcan bildiriş generatorunun girişinə verilən elektrik siqnalına çevrilir ( düyü. 1).

Təcavüzkarın passiv IR sensoru tərəfindən aşkarlanması üçün aşağıdakı şərtlər yerinə yetirilməlidir:

təcavüzkar eninə istiqamətdə sensorun həssaslıq zonasının şüasını keçməlidir;
cinayətkarın hərəkəti müəyyən sürət diapazonunda baş verməlidir;
Sensorun həssaslığı təcavüzkarın bədəninin səthi (paltarının təsiri nəzərə alınmaqla) və fon (divarlar, döşəmə) arasındakı temperatur fərqini qeyd etmək üçün kifayət olmalıdır.

sensorun istiqamət modelini təşkil edən və məkan həssaslığı zonasının formasını və növünü təyin edən optik sistem;
insanın istilik radiasiyasını qeydə alan piroqəbuledici;
hərəkət edən şəxsin yaratdığı siqnalları təbii və süni mənşəli müdaxilə fonundan ayıran piroqəbuledicinin siqnal emal qurğusu.

düyü. 2.

Versiyadan asılı olaraq Fresnel linzaları Passiv optik-elektron IR detektorları idarə olunan məkanın müxtəlif həndəsi ölçülərinə malikdir və ya həcmli aşkarlama zonası, ya da səthi və ya xətti ola bilər.

Belə detektorların diapazonu 5 ilə 20 m arasında dəyişir.Bu detektorların görünüşü təqdim olunur düyü. 2.

Aktiv və passiv infraqırmızı sensorlar arasındakı fərq

İnfraqırmızı sensorlar hər gün daha çox yayılır. Farkında olub-olmamağınızdan asılı olmayaraq, yəqin ki, həyatınızda bir dəfədən çox infraqırmızı (İQ) sensordan istifadə etmisiniz. Çoxumuz IR işığı yayan pultdan istifadə edərək televiziya kanallarını dəyişirik və bir çoxumuz infraqırmızı işıq vasitəsilə hərəkəti aşkar edən təhlükəsizlik sensorlarından keçirik.

İstehsalçılar IR sensorlarını geniş şəkildə istifadə edirlər və yəqin ki, onların avtomatlaşdırılmış qaraj qapılarında istifadə edildiyini görmüsünüz. Bu gün iki növ infraqırmızı sensorlar var - aktiv və passiv. Bu materialda biz aktiv və passiv IR sensorlar və onların tətbiq sahələri arasındakı fərqlər haqqında danışacağıq.

IR sensorunun iş prinsipi sadədir. Standart bir IR sensorunda bir emitent bir qədər uzaqdakı qəbulediciyə görünməz işıq göndərir. Qəbuledici siqnal qəbul etmirsə, sensor onların arasında obyektin olduğunu bildirir. Bəs passiv və aktiv sensorlar arasında dəqiq fərq nədir?

Siz güman edə bilərsiniz ki, passiv IR sensorlar aktiv həmkarlarından daha az mürəkkəbdir, lakin yanılırsınız. PIR sensorunun funksionallığını başa düşmək daha çətin ola bilər. Birincisi, hər kəs (insanlar, heyvanlar, hətta cansız cisimlər) müəyyən miqdarda IR radiasiya yayır. Onların yaydıqları IR radiasiyası cismin və ya obyektin istilik və maddi tərkibi ilə bağlıdır. İnsanlar IR-ni görə bilmirlər, lakin insanlar bu görünməz siqnalları aşkar etmək üçün elektron aşkarlama cihazları hazırlayıblar.

Passiv infraqırmızı sensorlar (PIR sensorlar) ətraf mühitdə istilik enerjisini aşkar etmək üçün bir cüt piroelektrik sensordan istifadə edir. Bu iki sensor bir-birinin yanında quraşdırılır və aralarındakı siqnal fərqi dəyişdikdə (məsələn, bir şəxs otağa daxil olarsa) sensor işə düşür. IR radiasiya sensor gövdəsi kimi hazırlanmış bir sıra linzalardan istifadə edərək iki piroelektrik sensorun hər birinə yönəldilir. Bu linzalar cihazın hissetmə sahəsini genişləndirir.

Linzaların quraşdırılması və sensor elektronikası mürəkkəb texnologiya olsa da, bu cihazların praktik tətbiqlərdə istifadəsi asandır. Sensorun mikrokontroller tərəfindən istifadə oluna biləcək qədər güclü diskret çıxış əldə etməsi üçün sizə yalnız enerji təchizatı və torpaq xətti lazımdır. Tipik parametrlərə həssaslığı tənzimləmək üçün potensiometrlərin əlavə edilməsi və işə salındıqdan sonra PIR-in işləmə müddətinin tənzimlənməsi daxildir.

Siz adətən təhlükəsizlik siqnalları və avtomatik işıqlandırma sistemlərində PIR sensorlarını görəcəksiniz. Bu proqramlar sensordan konkret obyektin yerini aşkar etməyi tələb etmir, o, sadəcə olaraq müəyyən ərazidə hərəkət edən obyektləri və ya insanları aşkarlayır.

PIR sensorları, ümumiyyətlə, hərəkəti aşkar etmək istəyirsinizsə, etdikləri üçün əla olsa da, onlar sizə obyekt haqqında daha çox məlumat verməyəcəklər. Ətraflı məlumat əldə etmək üçün sizə aktiv IR sensoru lazımdır. Aktiv IR sensorunun qurulması həm emitent, həm də qəbuledici tələb edir, lakin bu ölçmə metodu passiv həmkarından daha sadədir. Aktiv IR əsas səviyyədə belə işləyir. IR emitteri daxili qəbulediciyə yönəlmiş işıq şüası yaradır. Heç bir şey müdaxilə etmirsə, qəbuledici siqnalı görür. Qəbuledici IR şüasını görmürsə, o, obyektin emitent və qəbuledici arasında olduğunu və buna görə də nəzarət edilən ərazidə mövcud olduğunu müəyyən edir.

Standart aktiv IR sensorunun bir dəyişməsi eyni istiqamətə baxan emitent və qəbuledicidən istifadə edir. Hər ikisi bir-birinə çox yaxın quraşdırılıb ki, qəbuledici obyektin əraziyə daxil olan radiasiyanın əksini aşkar edə bilsin. Sabit reflektor siqnalı geri göndərir. Bu üsul ayrı-ayrı emitent və qəbuledici qurğuların quraşdırılmasını təkrarlayır, lakin uzaq elektrik komponentinin quraşdırılmasına ehtiyac olmadan. Hər bir metodun sensorun aşkar edəcəyi materiala və digər spesifik hallara əsaslanaraq öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri var.

Aktiv IR sensorlar sənaye parametrlərində çox yaygındır. Bu tətbiqlərdə bir cüt emitent və qəbuledici obyektin, məsələn, konveyer kəmərində müəyyən bir vəziyyətdə olub olmadığını dəqiq qeyd edə bilər. Siz həmçinin qaraj qapısı mühafizə sistemlərində qapı yolunda maneələr səbəbindən zədələnmənin və ya mexaniki nasazlığın qarşısını alan aktiv infraqırmızı sensorlar tapa bilərsiniz. Tətbiqiniz nə olursa olsun, ehtiyaclarınıza uyğun olaraq passiv və aktiv konfiqurasiyalarda müxtəlif infraqırmızı sensorlar mövcuddur.

~220 V ilə təchiz edilmiş passiv infraqırmızı hərəkət sensoru halogen işıqforla təchiz olunub və tək cihaz kimi nəzərdə tutulub. O, passiv adlanır, çünki o, idarə olunan ərazini infraqırmızı şüalanma ilə işıqlandırmır, lakin onun fonunda infraqırmızı şüalanmadan istifadə edir, ona görə də tamamilə zərərsizdir.

IR sensorunun məqsədi və praktik tətbiqi

PIR sensor modelinin texniki məlumatları 1VY7015

Sensorun və bütün cihazın təchizatı gərginliyi ~ 220 V, təhlükəsizlik rejimində sensorun özünün cari istehlakı 0,021 A-dır ki, bu da 4,62 Vt enerji istehlakına uyğundur.

Təbii ki, 150 və ya 500 W halogen lampanı yandırdığınız zaman enerji istehlakı müvafiq olaraq artır. Hərəkət edən obyektin maksimum aşkarlama radiusu (sensordan irəlidə) 12 m, üfüqi müstəvidə həssaslıq zonası 120...180°, tənzimlənən işıqlandırma gecikməsi (obyekt idarəetmə zonasını tərk etdikdən sonra) 5...10 s-dən 10-a qədər ...15 dəq. İcazə verilən iş temperaturu diapazonu –10…+40°С-dir. 93% -ə qədər icazə verilən rütubət.

Passiv infraqırmızı sensorun iş prinsipi

1VY7015 passiv infraqırmızı sensor modelinin sxematik diaqramı Şəkil 1-də göstərilmişdir. Bənzər 12V IR sensorları ilə müqayisədə bu modelin sxemi sadədir. Naqil diaqramına uyğun olaraq çəkilir. İstehsalçılar naqil diaqramında bütün radio elementlərini göstərmədikləri üçün müəllif bunu özü etməli idi. 80x68 mm ölçülü bir lövhədə quraşdırılmış radio elementləri CHIP elementlərindən istifadə etmədən yerləşdirilir.

Elektrik sxeminin əsas radio elementlərinin məqsədi

1. Sensor enerji təchizatı bloku transformatorsuzdur, tutumu 0,33 μF x 400 V olan söndürmə kondansatörü C2 istifadə edərək hazırlanmışdır. Düzəldici körpüdən sonra zener diodu ZD (1N4749) sarğı gücləndirmək üçün istifadə olunan gərginliyi 25 V-a təyin edir. rele K1 və 25 V stabilizator DA1 (78L08) LM324 çipini və ümumiyyətlə bütün dövrəni gücləndirmək üçün istifadə olunan 8 V sabitləşdirir. Kondansatör C4 hamarlaşdırıcı bir kondansatördür və C3 sensoru yüksək tezlikli müdaxilədən qoruyur.

2. Üç terminallı infraqırmızı fototranzistor PIR D203C sensorun "sayıq gözüdür", onun əsas elementidir, idarə olunan ərazinin infraqırmızı fonu tez dəyişdikdə icraedici releyi işə salmaq üçün "əmr" verən biridir. R15 rezistoru vasitəsilə +8 V ilə təchiz edilmişdir. Kondansatör C13 hamarlaşdırıcı bir kondansatördür və C12 fototransistoru yüksək tezlikli müdaxilədən qoruyur.

3. LM324N çipi (bazar dəyəri $0,1) sensorun əsas gücləndiricisidir. O, IR1 tərəfindən istehsal olunan siqnalın yüksək gücləndirilməsini təmin edən sensor dövrə (R7, C6; D1, D2; R21, D3 radio elementləri) ilə ardıcıl olaraq birləşdirilən (4 3 2 1) 4 op-amperdən ibarətdir. fototransistor və bütün sensorun yüksək həssaslığı. O, 8 V ilə işləyir ("artı" - pin 4, "mənfi" - pin 11).

4. K1 model LS-T73 SHD-24VDC-F-A (bazar dəyəri 0,8 dollar) elektromexaniki relenin məqsədi yükü işə salmaq, daha doğrusu ona ~220 V verməkdir.Rele sarımına +25 V gərginlik verilir. tranzistor VT1 tərəfindən. Röle sarımının nominal işləmə gərginliyi 24 V-dir və işdəki yazıya görə kontaktları ~ 240 V-da 10 A cərəyanına imkan verir ki, bu da belə kiçik ölçülü rölin keçid qabiliyyətinə şübhə yaradır. 2400 Vt yük. Xarici istehsalçılar tez-tez radio elementlərinin parametrlərini həddindən artıq qiymətləndirirlər.

5. Transistor VT1 növü SS9014 və ya 2SC511 (bazar dəyəri təxminən $0,2). Əsas limit parametrləri: Uke.max=45 V, Ik.max=0.1 A. K1 relesinin onun bazasında gərginlik nisbətlərindən (LM324N-nin 1-ci pin və VT2 kollektoru) işə salınmasını/söndürülməsini təmin edir.

6. Körpü (R5, R6, R7, VR2, CDS fotorezistor) və tranzistor VT2 (SS9014, 2SC511) sensorun iki iş rejimindən birini qurmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur: “Təhlükəsizlik rejimi” və ya “Yuxu rejimi”. Tələb olunan rejim CDS fotorezistorunun işıqlandırılması ilə təmin edilir (işıqlandırmadan asılı olaraq dəyişən müqaviməti ilə sensora gecə və ya gündüz olduğunu göstərir) və dəyişən rezistorun mövqeyi VR2 (GÜNDÜZ İŞIĞI). ) sürüşdürmə. Beləliklə, dəyişən rezistor sürgü "Gündüz" vəziyyətində olduqda, sensor həm gündüz, həm də gecə, həm də "Gecə" vəziyyətində - yalnız gecə, gündüz isə "yuxu" rejimində işləyir.

7. Tənzimlənən elektron vaxt rölesi (C14, R22, VR1) obyektin idarə olunan ərazini tərk etməsindən sonra işıqlı lampanın 5...10 s-dən 10...15 dəqiqəyə qədər söndürülməsi üçün vaxt gecikməsini təmin edir. Tənzimləmə dəyişən rezistor TIME VR1 tərəfindən təmin edilir.

8. Dəyişən rezistor SENS VR3 op №3-də mənfi rəyin dərinliyini dəyişdirərək sensorun həssaslığını tənzimləyir.

9. Damper dövrəsi R1C1 halogen lampanın yandırılması/söndürülməsi zamanı baş verən gərginlik artımlarını udur.

10. Qalan radio elementləri (məsələn, R16–R20, R11, R12 və s.) LM324N çipinin op-ampının normal işləməsini təmin edir.

Bir IR sensorunu təmir etməyə başladıqda, onun bütün radioelementlərinin həyat üçün təhlükə yaradan faza gərginliyi altında olduğunu xatırlamalısınız. Belə cihazları təmir edərkən, onları izolyasiya transformatoru vasitəsilə açmaq tövsiyə olunur. Sensor etibarlı işləyir və nadir hallarda təmirə ehtiyac duyur, lakin zədələnirsə, təmir onun dövrə lövhəsinin xarici yoxlanılması ilə başlayır. Zərər aşkar edilmədikdə, enerji təchizatının çıxış gərginliyini (25 və 8 V) yoxlamaq lazımdır. Enerji təchizatı cihazı və dövrənin hər hansı digər elementi (mikrosxem, tranzistorlar, stabilizatorlar, kondansatörlər, rezistorlar) təchizatı şəbəkəsindəki gərginlik artımları və ya ildırım vurması səbəbindən uğursuz ola bilər və təəssüf ki, onlara qarşı qorunma yoxdur. sensor dövrə təmin edilmişdir. Test cihazı mikrosxem istisna olmaqla, bütün bu elementlərin xidmət qabiliyyətini yoxlaya bilər. Əgər onun işləmədiyindən şübhələnirsinizsə, mikrosxem dəyişdirilə bilər. Sensordakı zəif əlaqə K1 rölesinin kontaktları ola bilər, çünki onlar halogen lampanın əhəmiyyətli başlanğıc cərəyanlarını dəyişdirirlər; onların performansı bir test cihazı ilə yoxlanılır.

IR sensorunun qurulması

IR sensorunun qurulması sensorun aşağı hissəsində yerləşən üç tənzimləmə rezistorunun düzgün quraşdırılmasından ibarətdir (Şəkil 2). Bu rezistorlar nəyi tənzimləyir?

TIME– yanmasına səbəb olan obyekt idarə olunan ərazini tərk etdikdən sonra halogen lampanın söndürülməsi üçün gecikmə vaxtını tənzimləyir. Tənzimləmə diapazonu 5...10 s-dən 10...15 dəq.

GÜNDÜZ İŞIĞI– gündüz saatlarında sensoru “Təhlükəsizlik rejimi” və ya “Yuxu rejimi” vəziyyətinə qoyur. Fiziki nöqteyi-nəzərdən, dəyişən rezistor sürgüsünün mövqeyi sensorun müəyyən işıqlandırma şəraitində işləməsinə icazə verir və ya qadağan edir. Tənzimlənən işıqlandırma diapazonu 30 lüks. Beləliklə, tənzimləyici saat yönünün əksinə çevrilirsə ("aypara" işarəsinə qoyulur), onda sensor yalnız qaranlıqda işləyir və gün ərzində "yatır". Onu saat yönünün əksinə ("kiçik günəş" işarəsi) həddindən artıq vəziyyətə çevirsəniz, sensor həm gündüz, həm də gecə işləyir, yəni. bütün gün. Bu dəyərlər arasında ara mövqedə olan sensor artıq alacakaranlıqda “Təhlükəsizlik rejiminə” keçə bilər. Sensor avtomatik olaraq yuxarıdakı rejimlərdən birinə keçir.

SENS– sensorun həssaslığını tənzimləyir, yəni. idarə olunan zonanın daha böyük və ya kiçik sahəsini (və ya diapazonunu) təyin edir.

IR sensorunun çatışmazlıqları

~220 V IR sensorunun çatışmazlıqları onun yanlış həyəcan siqnallarıdır. Bu, idarə olunan ərazidə yerləşən ağacların və ya kolların budaqları hərəkət etdikdə baş verir; yoldan keçən avtomobildən, daha dəqiq desək, onun mühərrikinin istiliyindən; dəyişən istilik mənbəyindən, əgər sensorun altındadırsa; küləyin əsməsi nəticəsində temperaturun qəfil dəyişməsindən; ildırımdan və avtomobil faralarından; heyvanların (itlər, pişiklər) keçidindən; Enerji təchizatı yanıb-sönəndə sensor işə salınır və lampa bir müddət yanmağa davam edir. Yuxarıda təsvir edilən sensorun çatışmazlıqlarına ~220 V gərginlik olmadığı halda onun işləməməsi daxildir. Sensorun mövqeyini dəyişdirməklə yanlış həyəcan siqnallarının sayını azaltmaq olar.

Ön şüşənin məqsədi IR sensor lensidir. Nəzarət edilən ərazini 120° və hətta 180°-ə qədər genişləndirmək üçün sensor obyektiv yarımdairəvi və ya sferik formada hazırlanır. İstehsal (tökmə) zamanı onun daxili tərəfində çoxsaylı düzbucaqlı linzalar verilir. Nəzarət olunan sektoru kiçik sahələrə bölürlər. Hər bir obyektiv öz bölməsindən infraqırmızı şüalanmanı fototransistorun mərkəzinə yönəldir. İdarə olunan zonanın hissələrə bölünməsi idarə olunan zonanın yelçəkən formasına çevrilməsinə gətirib çıxarır (şək. 3). Nəticədə, sensor yalnız qara zonada təcavüzkarı "görür", ağ zonada isə "kor" olur. Bu zonalar, linzaların sayı və ölçüsündən asılı olaraq, dizaynerlər tərəfindən müəyyən edilmiş bir konfiqurasiyaya malikdir. Mikroprosessorların istifadəsi bu sensorların yuxarıda təsvir edilən bir sıra çatışmazlıqlarını aradan qaldırmağa imkan verir. Linza IR sensorunun ən vacib elementidir. Sensorun üfüqi və şaquli olaraq nə qədər geniş "gördüyü" ondan asılıdır. Bəzi IR sensorlarında müəyyən bir tapşırıq üçün monitorinq sahəsi yaradan dəyişdirilə bilən linzalar var. Lens şüşəsi bütöv olmalıdır (sındırılmamalıdır), əks halda onun idarə olunan sahəsinin konfiqurasiyası gözlənilməzdir.

Passiv İnfraqırmızı Sensorlar üçün Tətbiqlər

1. Müxtəlif otaqların işıqlandırılması, yəni. girişlərdə, anbarlarda, mənzillərdə (evlərdə), ferma həyətlərində və təsərrüfatlarda işıqlandırmanın avtomatik yandırılması/söndürülməsi. Bunu etmək üçün, vəziyyətdən asılı olaraq, ya yuxarıda təsvir edilmiş işıq lampaları olan IR sensor dəstlərindən və ya ayrıca satılan sensorlardan istifadə edə bilərsiniz. 150 Vt halogen lampa ilə dəstin qiyməti (diqqət işığı olan sensor) 8-14 dollar, 500 Vt lampa ilə isə 12-18 dollardır. Kiti 2,5...4,5 m hündürlükdə stasionar obyektlərə quraşdırın (şək. 4). Təlimatlara uyğun olaraq dəstin tövsiyə edilən və icazə verilən meylləri Şəkil 5-də göstərilmişdir.

Ayrı-ayrılıqda satılan passiv infraqırmızı sensorlar ya ~220 V və ya +12 V enerji təchizatı gərginliyi üçün nəzərdə tutula bilər. İşıqlandırma üçün ~220 V sensorlardan istifadə etmək daha yaxşıdır, onlar nisbətən ucuzdur (qiyməti 8-14 ABŞ dolları) və həmçinin çıxışı ~ 220 V yükə malikdir, buna görə də ampulləri onlara bağlamaq asandır. Belə bir sensorun bir variantı, YCA 1009 modeli Şəkil 6-da göstərilmişdir. O, yalnız iki tənzimləmə rezistorunu ehtiva edir: obyektin idarə olunan ərazini tərk etdikdən sonra yükün söndürülmə müddətini tənzimləyən Vaxt Gecikməsi və gündüz saatlarında sensorun işləməsinə icazə verən və ya qadağan edən İşıq İdarəsi. Maksimum icazə verilən yük 1200 Vt-dir. Nəzarət olunan ərazinin baxış bucağı 180°, maksimal uzunluğu isə 12 m-dir.

Sensordan şəbəkəni birləşdirmək və yükləmək üçün nəzərdə tutulmuş üç rəngli tel çıxır. Şəkil 7-də belə bir sensoru ayrıca ~220 V lampa ilə birləşdirmək üçün diaqram göstərilir, bu da masa lampası kimi istifadə edilə bilər.

İşıqlandırma sxemlərində IR sensorlarının istifadəsi enerjiyə əhəmiyyətli dərəcədə qənaət edir və onlar avtomatik olaraq açıldıqda/söndükdə rahatlıq yaradır.

3. Qonaqların gəlişi barədə ev sahibinə məlumat vermək. Bu halda, sensor hasar qapısına və ya onun yaxınlığındakı boşluğa yönəldilməlidir və səs bildirişi üçün zəng və ya ~220 V ilə işləyən digər səs detektorundan istifadə edin.

4. Evin həyətinin, qarajın, fermanın, ofisin, mənzilin mühafizəsi. Bu məqsədlə siz ~220 V ilə işləyən yuxarıda təsvir edilən ucuz IR sensorlarından da istifadə edə bilərsiniz.

Bununla belə, bu cür sensorların böyük bir çatışmazlığı var: şəbəkə sönürsə, onlar işləmir, buna görə də yalnız əhəmiyyətsiz obyektləri qorumaq üçün istifadə olunur. +12 V-dan güclənən IR sensorlarının bu çatışmazlıqları yoxdur, çünki onlar asanlıqla batareyalardan ehtiyat enerji ilə təmin olunurlar. Bu məqsədlə divara quraşdırılmış kiçik bir idarəetmə paneli (RCD) hazırlanmışdır. Burada enerji təchizatı, 12 V 4 Ah və ya 7 Ah batareyalar və elektron komponentlər var. Mühafizə olunan obyektin bütün sensorları onları etibarlı enerji təchizatı ilə təmin edən, onlardan həyəcan siqnallarını qəbul edən və mühafizəyə ötürən bir idarəetmə panelinə birləşdirilir. Təhlükəsizlik olmadıqda, nəzarət panelinə güclü səs sirenini qoşa bilərsiniz, bu da müdaxilə edənləri qorxutacaqdır. Beləliklə, vacib obyektləri qorumaq üçün 12 V IR sensorları olan idarəetmə paneli dəstlərindən istifadə edilməlidir, onların arasında standart 4 telli kabel çəkilir (12 V güc üçün iki tel, həyəcan siqnalı üçün iki). Xarici tənzimləmə rezistorları +12 V IR sensorlarında quraşdırılmır, çünki onların bəzi funksiyaları idarəetmə paneli cihazının "elektron doldurulmasına" ötürülür.

Həyətinizi qorumaq üçün IR sensorları nəzərə çarpmasın deyə quraşdırılmalıdır, əks halda zədələnə bilər. Bunun üçün evin içərisindəki pəncərələrin yanında obyektivlərini qorunan obyektlərə yönəldən IR sensorları quraşdırıla bilər. Mənzilləri və ofisləri qorumaq üçün otaqların küncündə IR sensorlar quraşdırılır, qarajları və təsərrüfatları qorumaq üçün onların linzaları giriş qapısına yönəldilir. Artıq qeyd edildiyi kimi, ~220 V və 12 V üçün ucuz İQ sensorlarının bir sıra çatışmazlıqları var, məsələn, itlər, pişiklər və ya siçanlar keçərkən sensorun işə salınması. Bu fenomeni aradan qaldırmaq üçün evin içərisində pəncərə silləsində IR sensoru quraşdırmaq, onu həyətə yönəltmək və qarşısında qoruyucu ekran qoymaq lazımdır (şək. 9). Bu vəziyyətdə, yerlə IR sensorunun tutma zonası arasında "kor zona" yaranır ki, burada sensor kiçik müdaxilələrə cavab vermir, lakin insan hündürlüyü bundan daha yüksək olduğu üçün keçən şəxsə reaksiya verəcəkdir. zona.

Yeni 12 V sensorlarda dizaynerlər sensorun dövrəsini və dizaynını çətinləşdirərək bu çatışmazlığı aradan qaldırdılar. Beləliklə, İsrailin IR sensoru Crow SRX-1100 əlavə edilmiş mikroprosessor və mikrodalğalı radio emitent quraşdırılıb ki, bu da təcavüzkarın ölçüsünü müəyyən edir, onu müəyyən edilmiş hədlərlə müqayisə edir və həyəcan siqnalına əmr verib-verməməyə qərar verir. Yaponiyadan və digər ölkələrdən olan dizaynerlər bu problemi fərqli şəkildə həll etdilər. Şüşə linzaların fokuslanma nöqtəsinə nisbətən fototransistor ilə elektron lövhənin yerdəyişməsini (İQ sensorunun içərisində) təmin etdilər. Nəticədə, yerə ən yaxın olan qara həssas seqmentlər kəsilir və yerin yaxınlığında sensorun kiçik heyvanları "görmədiyi" "kor zona" qurulur. "Kor zonanın" hündürlüyü elektron lövhənin eyni yerdəyişməsi ilə tənzimlənə bilər. IR sensorlarının kiçik heyvanların keçidinə cavab verməsinin qarşısını almaq üçün başqa yollar da var. İQ sensorunun ildırım və ya avtomobil farları ilə işıqlandırıldığı zaman işə düşməsi problemi həll olunub. Təbii ki, bütün bu təkmilləşdirmələr passiv IR sensorlarını daha bahalı edir, lakin onlar təhlükəsizliyin etibarlılığını artırır.