Ultradźwiękowe urządzenie zabezpieczające. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Urządzenia zabezpieczające i sygnalizacja obiektów

 Komentarze do artykułu

W systemach bezpieczeństwa pomieszczeń stosuje się różne czujniki. Cecha ultradźwiękowa - łatwość instalacji. W przypadku użytkowania w pomieszczeniach nie ma potrzeby układania pętli zabezpieczającej.

Urządzenie składa się z czujnika ruchu, sygnału dźwiękowego oraz autonomicznego zasilacza połączonych w jedną obudowę. Może chronić pomieszczenie do 20 metrów kwadratowych. Umieść go na ścianie wewnątrz chronionego obiektu. Sygnał dźwiękowy jest wyzwalany, gdy obiekt jest poruszany, z pierwszym krótkim sygnałem ostrzegawczym. Jeśli właściciel wszedł do pokoju, ten sygnał ostrzeże go, że urządzenie działa i należy je wyłączyć. Jeśli nie zostanie to zrobione, po minucie urządzenie wyda przez kilka minut głośny sygnał dźwiękowy, a następnie ponownie przełączy się w tryb czuwania.

Czujnik przemieszczenia zawiera emiter akustyczny i odbiornik. Emiter generuje sygnał w zakresie ultradźwięków o stabilnej amplitudzie i częstotliwości. Pożądane jest wybranie częstotliwości w zakresie 25 ... 35 kHz. Fale dźwiękowe rozchodzą się we wszystkich kierunkach od emitera i docierają do czujnika odbiorczego na różne sposoby. Bezpośredni sygnał idzie bezpośrednio z nadajnika do odbiornika. Ponadto na wejściu czujnika odbiorczego odbierane są sygnały odbite od otaczających obiektów. Amplituda i przesunięcie fazowe sygnału odbitego względem sygnału bezpośredniego mają wartość losową, ale stałą i zależą od wielkości pomieszczenia, umiejscowienia czujnika oraz obiektów w pomieszczeniu.

W czujniku odbiorczym sygnały bezpośrednie i odbite są mieszane, tworząc całkowity odebrany sygnał o określonej amplitudzie. Podczas poruszania co najmniej jednego obiektu, który uderza w falę dźwiękową, zmienia się faza i amplituda odbitego sygnału. Przesunięcie powierzchni odbijającej o ok. 1 cm zmieni fazę odbitego sygnału o 180°, tak więc dłuższy ruch powierzchni odbijającej spowoduje falowanie całego odbieranego sygnału z częstotliwością od 1 do 100 Hz, w zależności od prędkości i kierunku ruchu. Gdy w odbieranym sygnale pojawia się ten rodzaj tętnienia, uruchamia się urządzenie alarmowe i emitowany jest sygnał dźwiękowy.

Schemat urządzenia pokazano na rysunku. Generator emiterów jest zbudowany zgodnie z pojemnościowym schematem trzypunktowym. Emiter BQ1 jest zawarty w obwodzie sprzężenia zwrotnego tranzystora VT1.

(kliknij, aby powiększyć)

Częstotliwość drgań generatora zależy od częstotliwości rezonansowej emitera BQ1 i parametrów obwodu L1 C1. Moc promieniowania jest regulowana przez wybór rezystora R3, a częstotliwość jest regulowana przez wybór kondensatora C1.

Odbiornik składa się z mikrofonu ultradźwiękowego BM1, wzmacniacza odbieranego sygnału na wzmacniaczu operacyjnym DA1.1, detektora na elementach R11, VD2, C8, R13, wzmacniacza wykrytego sygnału na wzmacniaczu operacyjnym DA1.2. 2 i przełącznik tranzystorowy VT3VT25. Parametry detektora dobierane są w taki sposób, aby wytłumienie częstotliwości nośnej w zakresie 35...1 kHz było maksymalne, a tłumienie tętnień niskoczęstotliwościowych 100...7 Hz było minimalne. Obwód C12R9C14R1.2 ustawia wzmocnienie i szerokość pasma wzmacniacza operacyjnego DA10. Gdy na jego wyjściu pojawia się napięcie przemienne, dodatnia półfala przez kondensator C2 otwiera przełącznik tranzystorowy VT3VT3, a ujemna półfala przez diodę VD10 ładuje kondensator CXNUMX.

Urządzenie sygnalizacyjne zawiera wyzwalacz Schmitta na elementach DD1.1, DD1.2, jednostkę sterującą na elementach DD1.3, DD1.4, wzmacniacz prądu na tranzystorach VT5, VT6, tyrystor VS1 i emiter sygnału dźwiękowego BF1 . Po włączeniu zasilania kondensator C12 jest ładowany. Po około 1…1.5 minuty na pinie 2 elementu DD1.1 pojawia się wysoki poziom. Teraz, jeśli czujnik przemieszczenia zostanie wyzwolony, tranzystory VT2, VT3 i VT4 otworzą się, wysoki poziom na styku 1 elementu DD1.1 przełączy wyzwalacz. Niski poziom wystąpi na wyjściu DD1.1, a wysoki na wyjściu wyzwalacza (pin 4 DD1.2). Obwód C13R23 ustawia czas trwania krótkiego sygnału dźwiękowego - 0,1 s, a obwód R21C14 - opóźnienie w podawaniu długiego sygnału dźwiękowego - 60 s. Obwód R20C12 określa czas trwania sygnału dźwiękowego oraz opóźnienie w działaniu urządzenia po włączeniu zasilania.

Pobierany prąd w trybie czuwania nie przekracza 70 mA, aw trybie sygnału dźwiękowego - 1 ... 2A.

Bimorficzne elementy piezoelektryczne dostrojone do tej samej częstotliwości rezonansowej, na przykład 1 kHz, są używane jako nadajnik BQ1 i odbiornik BM34. Odległość między elementami piezoelektrycznymi powinna wynosić 3 ... 5 cm Pomiędzy nimi konieczne jest ułożenie dźwiękochłonnej uszczelki z gumy piankowej. W zasadzie, jeśli nie ma bimorficznych elementów piezoelektrycznych, można użyć zwykłej głowicy dynamicznej o wysokiej częstotliwości i mikrofonu, jednocześnie zmniejszając częstotliwość promieniowania do 10 kHz. Ale to pogorszy odporność urządzenia na zakłócenia, ponieważ pogorszy się selektywność częstotliwościowa odbiornika. Emitowany dźwięk również będzie słyszalny, ale do ochrony małych zamkniętych przestrzeni, obiektów, takich jak samochód, czułość będzie wystarczająca, a promieniowanie dźwiękowe dobrze osłoni karoserię. W takim przypadku należy zmienić konstrukcję generatora.

Syrena dźwiękowa BF1 to sygnał samochodowy o poborze prądu 1 ... 2 A. Cewka L1 jest nawinięta na pierścień ferrytowy marki M2000 o wymiarach 20x12x6 i zawiera 100 zwojów drutu PEV-0,3 z odczepem z środek. Korpus urządzenia musi być wykonany z marginesem bezpieczeństwa i bezpiecznie przymocowany do ściany wewnątrz chronionego pomieszczenia.

Założenie zaczyna się od ustawienia generatora. Aby to zrobić, wyłącz odbiorczy element piezoelektryczny BM1 i podłącz go do oscyloskopu. Poprzez umieszczenie elementów piezoelektrycznych względem siebie i doprowadzenie zasilania do generatora, poprzez dobór kondensatora C1 i rezystora R3, uzyskuje się maksymalną amplitudę odbieranego sygnału. Możesz zmierzyć częstotliwość generatora - musi ona odpowiadać częstotliwości rezonansowej emitera. Następnie trzeba przywrócić połączenia, umieścić elementy piezo w obudowie i zasilić całe urządzenie. Napięcie na wyjściach wzmacniacza operacyjnego DA1.1 i DA1.2 (piny 10 i 12) musi być równe połowie napięcia zasilania.

Podsumowując, sprawdzana jest amplituda wzmocnionego napięcia przemiennego na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1.1, powinna być w przybliżeniu równa 0,1 V. Silna różnica amplitudy od tej wartości doprowadzi do pewnego pogorszenia czułości. Jeśli przytrzymasz rękę przed elementami piezoelektrycznymi, amplituda napięcia przemiennego na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1.1 zacznie pulsować. Częstotliwość pulsacji będzie tym wyższa, im większa będzie prędkość ruchu.

Reszta urządzenia nie musi być konfigurowana i po prawidłowym zainstalowaniu powinna od razu zacząć działać.

Autor: A. Koinov, Nachodka, Terytorium Nadmorskie; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Urządzenia zabezpieczające i sygnalizacja obiektów.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Długotrwałe stosowanie ibuprofenu jest niebezpieczne dla mężczyzn 23.02.2018 Niewiele tabletek przyjmujemy tak często, jak środki przeciwbólowe. Dlatego oczywiście chciałabym wiedzieć, jak jeszcze działają na organizm – oprócz łagodzenia bólu. W tym sensie badanie pracowników Uniwersytetu w Kopenhadze oraz ich kolegów z Danii i Francji na temat ibuprofenu wydaje się raczej rozczarowujące: okazało się, że ma on zły wpływ na męski układ hormonalny. W eksperymencie wzięło udział kilkudziesięciu młodych mężczyzn w wieku od 18 do 35 lat, którzy zostali losowo podzieleni na dwie grupy: jedna otrzymywała 44 mg ibuprofenu przez 600 dni, druga otrzymywała przez ten sam okres placebo. Przez cały ten czas u badanych mierzono poziom hormonu luteinizującego (lutropiny), który dostaje się do krwi z przysadki mózgowej. Praca układu rozrodczego zależy od hormonu luteinizującego: u kobiet stymuluje syntezę estrogenu w jajnikach, u mężczyzn stymuluje syntezę testosteronu w jądrach. Jeśli poziom testosteronu u mężczyzny spada, przysadka próbuje zrekompensować braki i uwalnia do krwi więcej hormonu luteinizującego. Jeśli więc widzimy, że jego poziom jest podwyższony, to z testosteronem jest coś nie tak. U mężczyzn, którzy przyjmowali ibuprofen, po dwóch tygodniach poziom lutropiny wzrósł. Ogólnie rzecz biorąc, taka sytuacja jest całkiem normalna dla starszych mężczyzn, których aktywność testosteronu w jądrach stopniowo spada. Uczestnicy eksperymentu, sądząc po hormonach, mieli około siedemdziesięciu lat, ale w rzeczywistości byli to młodzi ludzie. Naukowcom udało się nawet pobrać próbki tkanek z jąder mężczyzn po podaniu ibuprofenu – warto jednak od razu wspomnieć, że w tym przypadku próbki pobrano od osób będących w śpiączce. Udało się więc dowiedzieć, że środek przeciwbólowy hamuje syntezę testosteronu bezpośrednio w jądrach.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Kuchenka mikrofalowa, która wybiera sposób gotowania potraw

▪ Roje dronów przeciwko obronie powietrznej

▪ Gadżet do leczenia choroby morskiej z elektroterapią

▪ Kamera sportowa GoPro Hero6 czarna

▪ Wymienny zestaw słuchawkowy z naszyjnikiem firmy Samsung

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcji witryny internetowej poświęconej sprzętowi wideo. Wybór artykułów

▪ artykuł Chcieliśmy jak najlepiej, ale wyszło jak zawsze. Popularne wyrażenie

▪ artykuł W jakim języku orzeł i wątroba określane są jednym słowem i dlaczego? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł stróża. Opis pracy

▪ artykuł Kompaktowy bijący wykrywacz metali. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Urządzenie zabezpieczające nadajnik-odbiornik. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024