|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Infrarot-Präsenzsensor. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Sicherheit Das vorgeschlagene Gerät dient dem Schutz von Räumlichkeiten. Ein Alarm ertönt, wenn im geschützten Bereich ein bewegliches oder stationäres Objekt erkannt wird, das beim Einschalten des Geräts nicht vorhanden war. Sehr häufig nutzen Sicherheitssysteme berührungslose Sensoren zur Überwachung des Nahbereichs. Dies ist der Raum in der Nähe der Türen, ein Teil des Flurs, der Treppe, des Tisches, des Safes usw. Normalerweise werden solche Probleme mithilfe von Hochfrequenztechnologie gelöst. Der Sensor kann ein LC-Generator sein, der bei Annäherung von Fremdkörpern durcheinander gerät, eine Hochfrequenzbrücke, die das Gleichgewicht verliert usw. Es gibt aber auch andere Mittel. In Abb. Abbildung 1 zeigt ein Diagramm eines Geräts, das kurze Infrarotimpulse (IR) erzeugt und deren Reflexion von einem Objekt empfängt, das in der Nähe erscheint. Hier ist VI1 eine IR-Diode, die periodisch durch Stromimpulse erregt wird, deren Amplitude Iimp = (Upit-3,5)/R5 um ein Vielfaches größer sein kann als der durchschnittlich zulässige Wert. Die Dauer dieser Impulse beträgt timp = 0,7R3C2 = 10 μs und die Wiederholungsperiode beträgt T = 1,4R2C1 = 0,2 s.
Der reflektierte IR-Impuls trifft auf die Photodiode BL1. Nach der Verstärkung und Begrenzung durch die DA1-Mikroschaltung gelangt es zu einem der Eingänge des DD2.1-Elements (Pin 13). Wenn der reflektierte Impuls mit dem ausgesendeten übereinstimmt (der Impuls, der die IR-Diode erregt, kommt an Pin 12 von DD2.1 an), dann wird ein kurzer ( Auf diese Weise „lotet“ das Gerät die reflektierten IR-Impulse aus. Eine Reihe solcher Impulse wird von ihm in eine alarmierend klingende Sequenz umgewandelt, gefolgt von der Frequenz von IR-Impulsen. In der Tabelle Abbildung 1 zeigt den Erfassungsbereich einer Person (Dperson) und einer Wand (Dst) in Abhängigkeit vom Strom in der IR-Diode (IBI1), also vom Widerstandswert des Widerstands R5. Die Messungen wurden bei einer Versorgungsspannung von 6 V durchgeführt. Der Mindestwert von Dperson entspricht einer Person in einem dunklen Gewand.
Das Gerät ist auf einer Leiterplatte aus doppelseitiger Glasfaserfolie mit einer Dicke von 1,5 mm montiert (Abb. 2). Die Folie unter den Teilen dient nur als gemeinsamer Draht. Verbindungen zu den Anschlüssen von Widerständen, Kondensatoren usw. werden in schwarzen Quadraten angezeigt. Schwarze Quadrate mit einem hellen Punkt in der Mitte zeigen die Pins von Mikroschaltungen und Oxidkondensatoren, die mit dem gemeinsamen Draht verbunden werden müssen und gleichzeitig durch die Platine verlaufen müssen. An den Durchgangsstellen der Leiter sollten Schutzkreise mit einem Durchmesser von 2...2,5 mm in die Folie geätzt werden (in Abb. 2 nicht dargestellt). Außerdem muss die Folie unter dem Transistor VT1 entfernt werden, der mit einer M3-Schraube auf der Platine befestigt ist.
Die Frontplatte des Geräts, auf der die Fotodiode und die IR-LED verbaut sind, hat die Abmessungen 92x32x3 mm. Es besteht aus schwarzem schlagfestem Polystyrol (Abb. 3). An den Einbauorten der IR-Diode und der Fotodiode sollte diese Verdickungen aufweisen (auf der Ober- und Unterseite des Panels sind Ringe aus dem gleichen Polystyrol aufgeklebt), die diese optisch isolieren sollen.
Die fertig montierte Platine wird wie in Abb. gezeigt auf der Frontplatte montiert. 3: Die Platine wird mit M14-Schrauben an drei 2 mm hohen Pfosten befestigt, die mit der Platte verklebt sind (in der Abbildung ist nur einer dargestellt). Um eine Beleuchtung der Fotodiode von der Anschlussseite aus zu vermeiden, sind die „unteren“ Teile der IR-Diode und der Fotodiode mit Kreisen aus schwarzem Isolierband versiegelt. Der DA1-Chip enthält einen hochempfindlichen Verstärker und muss daher abgeschirmt werden. Der Schirm ist aus Blech zu einer offenen Box mit den Maßen 32x16x10 mm gebogen. Es wird in den Ecken verlötet, in das „Dach“ wird ein Loch für die Fotodiode gebohrt, der Boden wird mit einer breiten Feile mit feiner Kerbe nivelliert und in der in Abb. gezeigten Position mit der Platinenfolie verlötet. 2 gestrichelte Linie. Wenn eine Abschirmung der Fotodiode erforderlich ist, wird diese in ein dünnwandiges Metallrohr mit geeignetem Durchmesser und geeigneter Länge gelegt, das direkt mit dem Abschirmkasten verlötet wird. Ein richtig montiertes Gerät beginnt in der Regel sofort im Alarmmodus zu arbeiten – Decke, Wände, Möbel geben ein völlig ausreichendes reflektiertes Signal ab. Wenn es jedoch auch dann noch ertönt, wenn das Gerät mit dem Gesicht auf den Tisch gelegt wird, müssen die Wege des Eindringens der IR-Strahlung in die Fotodiode im Inneren des Geräts selbst erkannt und beseitigt werden. Danach müssen Sie nur noch den resultierenden „Bereich“ ermitteln und durch Auswahl des Widerstands R5 den gewünschten einstellen. Manchmal ist eine solche direkte Reaktion des Geräts, das jeden reflektierten Impuls auslöst, überhaupt nicht notwendig. In Abb. Abbildung 4 zeigt einen Teil der Geräteschaltung, der geändert werden muss, damit das Alarmsignal nur dann erzeugt wird, wenn eine kompakte Gruppe reflektierter Signale durchläuft.
Der Alarm ertönt nur, wenn am CP-Eingang des DD3.1-Zählers vier reflektierte Impulse empfangen werden. Dies sollte jedoch über einen Zeitraum von 16T (3,2 s) geschehen, da mit dem Abfall jedes sechzehnten Impulses des Master-Oszillators der Zähler DD3.1 in den Nullzustand zurückkehrt (ein Reset-Impuls mit einer Dauer von 20 μs wird erzeugt). am Ausgang des Elements DD2.2). Das heißt, wenn der Sensor in einem dieser Zeitintervalle vier reflektierte Impulse erkennt, löst er einen Alarm aus. Seine Schallzeit beträgt tTp<2,4 s (12T). Wenn das Objekt die Kontrollzone nicht verlässt, wird der Alarm wiederholt. Für einen zuverlässigen Reset beim Einschalten ist die Verbindung des Ausgangs des DD2.2-Elements mit dem R-Eingang des DD3.2-Zählers erforderlich. Das Gerät kann als einer seiner Sensoren in das Sicherheitssystem eintreten. Für sie wird nur das Signal von Interesse sein, das am Ausgang des Elements DD2.1 erscheint. In der Tabelle Abbildung 2 zeigt die Abhängigkeiten des vom IR-Sensor im Standby-Modus verbrauchten Stroms (Idezh), des im Alarmmodus verbrauchten Stroms (Itr) sowie der Leistung des Alarmsignals (Ptr) von der Spannung der Stromquelle ( Upit) mit einem Widerstand des dynamischen Kopfes HA1 von 25 Ohm und R5 =16 Ohm.
Reflexionen von Wänden, Decken, Möbeln usw. können bei schlechter Platzierung des Geräts im Innenbereich erhebliche „Löcher“ in der Schutzkonstruktion hinterlassen oder sogar den Betrieb vollständig blockieren. Wenn also ein Sensor mit R5 = 16 Ohm in einem 3,2 m breiten Korridor in Position 1 installiert wird (siehe Abb. 5, a), verbleibt an der gegenüberliegenden Wand ein unkontrollierter Durchgang mit einer Breite von mindestens 1,6 m Wenn der Sensor jedoch auf Position 2 eingestellt ist, ist es nicht mehr möglich, unbemerkt durch die Tür zu gehen. Und da es hier entlang des Korridors „strahlt“, kann die Strahlungsleistung ohne Angst vor Reflexionen erhöht werden (Position 3 in Abb. 5, a).
Zur Überwachung eines Treppendurchgangs (Abb. 5, b) wird der Widerstand R5 so gewählt, dass der Sensor nicht mehr auf Reflexionen von der gegenüberliegenden Wand reagiert. Und da Dperson>0,5Dst (siehe Tabelle 1), wird eine Person, die die nächste Treppe entlanggeht, bemerkt. In der Toröffnung (es darf kein Tor selbst vorhanden sein) wird das Gerät wie in Abb. 5, c. Um die Reflexion von IR-Impulsen vom Gegenpol zu verhindern, müssen Sie das Gerät leicht in Richtung Hof drehen (damit der Sensor nicht auf Passanten reagiert). Sogar die in der Tabelle angegebene minimale Dst. 1 kann sich als zu hoch erweisen, wenn ein enger Durchgang, ein Schacht, ein Kabelkorridor, ein Luftkanal usw. unter Kontrolle sind. Die Reduzierung von Dst (und damit Dperson) ist jedoch kein Problem: Sie müssen lediglich den Widerstand des Widerstands R5 erhöhen. Bei Bedarf kann die „Reichweite“ des Sensors erhöht werden. In Abb. Abbildung 6 zeigt eine Schaltung eines Hochleistungs-IR-Impulsgenerators. Mit der gleichen IR-Diode AL 156V erhöhen sich Dperson und Dst um das 1,5- bis 2-fache und mit der IR-Diode AL123A um das 2,5- bis 3-fache.
Das Strahlungsmuster des Sensors hängt vom Strahlungsmuster der IR-Diode, der Empfindlichkeit der Fotodiode und davon ab, wie weit beide in ihren Fassungen „vertieft“ sind. Alle Komponenten des Geräts – der Sensor selbst, die Stromquelle und der dynamische Kopf – können in einem einzigen Design kombiniert werden. Sollte das Alarmsignal jedoch nicht universell sein, werden der dynamische Kopf und die Stromquelle in einen anderen Raum gebracht und über eine dreiadrige Leitung mit der Platine verbunden. Autor: Yu.Vinogradov
Verfestigung von Schüttgütern
30.04.2024 Implantierter Gehirnstimulator
30.04.2024 Die Wahrnehmung der Zeit hängt davon ab, was man betrachtet
29.04.2024
▪ Wiederherstellung des Sehvermögens mit drahtlosen Implantaten ▪ Adipositas beeinträchtigt die geistige Leistungsfähigkeit ▪ Entwicklung von Technologien zur Abscheidung von Treibhausgasen
▪ Abschnitt der Website Datenübertragung. Artikelauswahl ▪ Artikel Franzose aus Bordeaux. Populärer Ausdruck ▪ Artikel Klubnekamysh. Legenden, Kultivierung, Anwendungsmethoden ▪ Artikel Signalgeneratoren auf CMOS-Chips. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik ▪ Artikel Breitband-Phasenschieber. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen
www.diagramm.com.ua |
Siehe andere Artikel Abschnitt 
Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:
Alle Sprachen dieser Seite