Derzeit nehmen passive elektrooptische Infrarot-Detektoren (IR) eine führende Position ein, wenn es darum geht, Räumlichkeiten in Sicherheitseinrichtungen vor unbefugtem Eindringen zu schützen. Ästhetisches Erscheinungsbild, einfache Installation, Konfiguration und Wartung geben ihnen oft Vorrang vor anderen Erkennungsmitteln.

Passive optisch-elektronische Infrarot-Detektoren (IR) (oft auch Bewegungssensoren genannt) erkennen das Eindringen von Menschen in den geschützten (kontrollierten) Teil des Raums, erzeugen ein Alarmsignal und öffnen durch Öffnen der Kontakte des Exekutivrelais (Überwachung). Stationsrelais), übermitteln ein „Alarm“-Signal an die Warneinrichtung. Als Warngeräte können Endgeräte (TD) von Meldeübertragungssystemen (TPS) oder eine Brandmelderzentrale (PPKOP) eingesetzt werden. Die oben genannten Geräte (CU oder Control Panel) wiederum übermitteln die empfangene Alarmmeldung über verschiedene Datenübertragungskanäle an eine zentrale Überwachungsstation (CMS) oder eine lokale Sicherheitskonsole.

Das Funktionsprinzip passiver optisch-elektronischer IR-Detektoren basiert auf der Wahrnehmung von Pegeländerungen Infrarotstrahlung Temperaturhintergrund, dessen Quellen der Körper eines Menschen oder kleiner Tiere sowie alle Arten von Gegenständen in ihrem Sichtfeld sind.

Infrarotstrahlung ist Wärme, die von allen erhitzten Körpern abgegeben wird. Bei passiven optisch-elektronischen IR-Detektoren trifft Infrarotstrahlung auf eine Fresnel-Linse und wird anschließend auf ein empfindliches pyroelektrisches Element fokussiert, das sich auf der optischen Achse der Linse befindet (Abb. 1).

Passive IR-Detektoren empfangen Infrarotenergieströme von Objekten und werden von einem pyroelektrischen Empfänger in ein elektrisches Signal umgewandelt, das über einen Verstärker und eine Signalverarbeitungsschaltung dem Eingang des Alarmtreibers zugeführt wird (Abb. 1)1.

Damit ein Eindringling von einem passiven IR-Sensor erkannt werden kann, ist eine Durchführung erforderlich folgenden Bedingungen:

. der Eindringling muss den Strahl der Sensorempfindlichkeitszone in Querrichtung überqueren;
. die Bewegung des Täters muss innerhalb eines bestimmten Geschwindigkeitsbereichs erfolgen;
. Die Empfindlichkeit des Sensors muss ausreichen, um den Temperaturunterschied zwischen der Körperoberfläche des Eindringlings (unter Berücksichtigung des Einflusses seiner Kleidung) und dem Hintergrund (Wände, Boden) zu erfassen.

Passive IR-Sensoren bestehen aus drei Hauptelementen:

. ein optisches System, das das Richtungsmuster des Sensors bildet und die Form und Art der räumlichen Empfindlichkeitszone bestimmt;
. ein Pyro-Empfänger, der die menschliche Wärmestrahlung registriert;
. Signalverarbeitungseinheit des Pyroempfängers, die die von einer sich bewegenden Person verursachten Signale vom Hintergrund natürlicher und künstlicher Störungen trennt.

Abhängig vom Design der Fresnel-Linse haben passive optisch-elektronische IR-Detektoren unterschiedliche geometrische Abmessungen des kontrollierten Raums und können entweder mit einer volumetrischen Erfassungszone oder mit einer Oberflächen- oder linearen Erfassungszone ausgestattet sein. Die Reichweite solcher Detektoren liegt zwischen 5 und 20 m. Aussehen Diese Detektoren sind in Abb. dargestellt. 2.

Optisches System

Moderne IR-Sensoren zeichnen sich durch eine große Vielfalt an möglichen Strahlungsmustern aus. Die Empfindlichkeitszone von IR-Sensoren besteht aus einer Reihe von Strahlen unterschiedlicher Konfiguration, die vom Sensor in radialer Richtung in einer oder mehreren Ebenen divergieren. Da IR-Detektoren zwei pyroelektrische Empfänger verwenden, wird jeder Strahl in der horizontalen Ebene in zwei Teile geteilt:

Die Empfindlichkeitszone des Melders kann wie folgt aussehen:

. ein oder mehrere schmale Strahlen, die in einem kleinen Winkel konzentriert sind;
. mehrere schmale Strahlen hinein vertikale Ebene(Strahlenschranke);
. ein breiter Balken in der vertikalen Ebene (fester Vorhang) oder in Form eines mehrfächerigen Vorhangs;
. mehrere schmale Balken in einer horizontalen oder geneigten Ebene (einstufige Oberflächenzone);
. mehrere schmale Strahlen in mehreren schiefen Ebenen (volumetrische mehrstufige Zone).
. In diesem Fall ist es möglich, die Länge des Empfindlichkeitsbereichs (von 1 m bis 50 m), den Betrachtungswinkel (von 30° bis 180°, bei Deckensensoren 360°) und den Neigungswinkel in einem weiten Bereich zu ändern jedes Strahls (von 0° bis 90°), die Anzahl der Strahlen (von 1 bis mehrere Dutzend).

Die Vielfalt und komplexe Konfiguration der Formen der Empfindlichkeitszone ist vor allem auf folgende Faktoren zurückzuführen:

. der Wunsch der Entwickler, Vielseitigkeit bei der Ausstattung von Räumen mit unterschiedlichen Konfigurationen zu gewährleisten - kleine Zimmer, lange Flure, Bildung einer speziell geformten sensiblen Zone, beispielsweise mit einer Totzone (Gasse) für Haustiere in Bodennähe usw.;
. die Notwendigkeit, eine gleichmäßige Empfindlichkeit des IR-Detektors über das geschützte Volumen sicherzustellen.

Es empfiehlt sich, näher auf die Anforderung einer einheitlichen Empfindlichkeit einzugehen. Das Signal am Ausgang des pyroelektrischen Detektors ist unter sonst gleichen Bedingungen größer als mehr GradÜberlappung durch den Eindringling in der Empfindlichkeitszone des Melders und je kleiner die Strahlbreite und der Abstand zum Melder. Um einen Eindringling in großer Entfernung (10...20 m) zu erkennen, ist es wünschenswert, dass die Strahlbreite in der vertikalen Ebene 5°...10° nicht überschreitet; in diesem Fall blockiert die Person den Strahl fast vollständig , was maximale Empfindlichkeit gewährleistet. Bei kürzeren Entfernungen nimmt die Empfindlichkeit des Detektors in diesem Strahl deutlich zu, was beispielsweise bei Kleintieren zu Fehlalarmen führen kann. Um ungleichmäßige Empfindlichkeit zu reduzieren, verwenden Sie optische Systeme Der IR-Detektor, der mehrere schräge Strahlen bildet, ist in einer Höhe über der menschlichen Körpergröße installiert. Die Gesamtlänge der Empfindlichkeitszone wird dadurch in mehrere Zonen unterteilt, und die Strahlen, die dem Detektor „am nächsten“ sind, werden normalerweise breiter, um die Empfindlichkeit zu verringern. Dies gewährleistet eine nahezu konstante Empfindlichkeit über die Entfernung, was einerseits dazu beiträgt, Fehlalarme zu reduzieren, und andererseits die Erkennungsfähigkeit erhöht, indem tote Zonen in der Nähe des Melders eliminiert werden.

Beim Aufbau optischer Systeme von IR-Sensoren können verwendet werden:

. Fresnel-Linsen – facettierte (segmentierte) Linsen, bei denen es sich um eine Kunststoffplatte handelt, auf der mehrere prismatische Linsensegmente eingeprägt sind;
. Spiegeloptik – im Sensor sind mehrere speziell geformte Spiegel eingebaut, die die Wärmestrahlung auf den pyroelektrischen Detektor fokussieren;
. kombinierte Optik mit Spiegeln und Fresnel-Linsen.
. In der Mehrheit Passive IR-Sensoren Es werden Fresnel-Linsen verwendet. Zu den Vorteilen von Fresnellinsen gehören:
. Einfachheit des Designs eines darauf basierenden Detektors;
. niedriger Preis;
. die Möglichkeit, einen Sensor mithilfe austauschbarer Objektive in verschiedenen Anwendungen zu verwenden.

Typischerweise bildet jedes Segment der Fresnel-Linse seinen eigenen Strahl des Strahlungsmusters. Der Einsatz moderner Linsenherstellungstechnologien ermöglicht es, durch die Auswahl und Optimierung der Parameter jedes Linsensegments eine nahezu konstante Empfindlichkeit des Detektors für alle Strahlen sicherzustellen: Segmentfläche, Neigungswinkel und Abstand zum Pyroempfänger, Transparenz, Reflexionsvermögen, Grad der Defokussierung. Vor kurzem wurde die Technologie zur Herstellung von Fresnel-Linsen mit komplexer präziser Geometrie beherrscht, die im Vergleich zu Standardlinsen zu einer Steigerung der gesammelten Energie um 30 % und dementsprechend zu einer Erhöhung des Nutzsignalpegels einer Person auf große Entfernungen führt. Das Material moderner Linsen schützt den pyroelektrischen Empfänger vor weißem Licht. Eine unbefriedigende Funktion des IR-Sensors kann durch Effekte wie Wärmeströme verursacht werden, die aus der Erwärmung der elektrischen Komponenten des Sensors resultieren, Insekten, die auf empfindliche pyroelektrische Detektoren fallen, und mögliche Rückreflexionen der Infrarotstrahlung von den inneren Teilen des Detektors. Um diese Effekte zu eliminieren, verwenden IR-Sensoren der neuesten Generation eine spezielle versiegelte Kammer zwischen der Linse und dem Pyroempfänger (versiegelte Optik), beispielsweise bei den neuen IR-Sensoren von PYRONIX und C&K. Laut Experten handelt es sich dabei um moderne Hightech-Fresnel-Linsen optische Eigenschaften fast so gut wie Spiegeloptik.

Spiegeloptiken als einziges Element eines optischen Systems werden eher selten verwendet. IR-Sensoren mit Spiegeloptik werden beispielsweise von SENTROL und ARITECH hergestellt. Die Vorteile der Spiegeloptik liegen in der Fähigkeit, genauer zu fokussieren und dadurch die Empfindlichkeit zu erhöhen, wodurch Sie einen Eindringling auf große Entfernungen erkennen können. Durch die Verwendung mehrerer speziell geformter Spiegel, darunter auch Mehrsegmentspiegel, ist eine nahezu konstante Entfernungsempfindlichkeit möglich, wobei diese Empfindlichkeit auf große Entfernungen etwa 60 % höher ist als bei einfachen Fresnel-Linsen. Durch den Einsatz von Spiegeloptiken lässt sich der Nahbereich direkt unter dem Einbauort des Sensors (sog. Manipulationsschutzzone) besser absichern. Analog zu austauschbaren Fresnel-Linsen sind IR-Sensoren mit Spiegeloptik mit austauschbaren, abnehmbaren Spiegelmasken ausgestattet, mit deren Verwendung Sie die gewünschte Form der Empfindlichkeitszone auswählen und den Sensor an verschiedene Konfigurationen des geschützten Raums anpassen können .

Moderne hochwertige IR-Detektoren nutzen eine Kombination aus Fresnel-Linsen und Spiegeloptik. In diesem Fall werden Fresnel-Linsen verwendet, um eine Empfindlichkeitszone bei mittleren Entfernungen zu bilden, und Spiegeloptiken werden verwendet, um eine Anti-Sabotage-Zone unter dem Sensor zu bilden und eine sehr hohe Empfindlichkeit zu gewährleisten lange Distanz Erkennung.

Pyro-Empfänger:

Das optische System fokussiert die IR-Strahlung auf einen pyroelektrischen Detektor, der bei IR-Sensoren einen hochempfindlichen pyroelektrischen Halbleiterwandler verwendet, der einen Unterschied von mehreren Zehntel Grad zwischen der Körpertemperatur einer Person und dem Hintergrund erfassen kann. Die Temperaturänderung wird in ein elektrisches Signal umgewandelt, das nach entsprechender Verarbeitung einen Alarm auslöst. IR-Sensoren verwenden normalerweise duale (differentielle, DUAL) Pyroelemente. Dies liegt daran, dass ein einzelnes Pyroelement auf jede Temperaturänderung gleich reagiert, unabhängig davon, durch was sie verursacht wird – den menschlichen Körper oder beispielsweise die Erwärmung eines Raumes, was zu einer Erhöhung der Falschhäufigkeit führt Alarm. In einer Differenzschaltung wird das Signal eines Pyroelements von einem anderen subtrahiert, wodurch Störungen im Zusammenhang mit Änderungen der Hintergrundtemperatur deutlich unterdrückt und der Einfluss von Licht und elektromagnetischen Störungen deutlich reduziert werden können. Das Signal einer sich bewegenden Person erscheint am Ausgang des doppelten pyroelektrischen Elements nur dann, wenn die Person den Strahl der Empfindlichkeitszone kreuzt, und ist ein nahezu symmetrisches bipolares Signal, das in seiner Form der Periode einer Sinuskurve ähnelt. Aus diesem Grund wird der Strahl selbst bei einem doppelten pyroelektrischen Element in der horizontalen Ebene zweigeteilt. Um die Häufigkeit von Fehlalarmen weiter zu reduzieren, werden in den neuesten Modellen von IR-Sensoren vierfache Pyroelemente (QUAD oder DOUBLE DUAL) verwendet – dabei handelt es sich um zwei duale pyroelektrische Sensoren, die in einem Sensor untergebracht sind (normalerweise übereinander platziert). Die Beobachtungsradien dieser Pyroempfänger sind unterschiedlich gestaltet, sodass eine lokale thermische Quelle von Fehlalarmen nicht gleichzeitig in beiden Pyroempfängern beobachtet werden kann. In diesem Fall wird die Geometrie der Platzierung der Pyro-Empfänger und deren Anschlussschaltung so gewählt, dass Signale von einer Person entgegengesetzte Polarität haben und elektromagnetische Störungen Signale in zwei Kanälen gleicher Polarität verursachen, was zur Unterdrückung führt dieser Art von Störungen. Bei Vierfach-Pyroelementen wird jeder Strahl in vier Teile aufgeteilt (siehe Abb. 2), und daher halbiert sich der maximale Erfassungsabstand bei Verwendung derselben Optik etwa, da eine Person mit ihrer Körpergröße beide Strahlen von zwei Pyroelektrika blockieren muss, um eine zuverlässige Erfassung zu gewährleisten Detektoren. Der Erfassungsabstand für Vierfach-Pyroelemente kann durch den Einsatz von Präzisionsoptiken erhöht werden, die einen schmaleren Strahl erzeugen. Eine weitere Möglichkeit, diese Situation bis zu einem gewissen Grad zu korrigieren, ist die Verwendung von Pyroelementen mit komplexer ineinander verschlungener Geometrie, die PARADOX in seinen Sensoren verwendet.

Signalverarbeitungsblock

Die Signalverarbeitungseinheit des Pyroempfängers muss eine sichere Erkennung eines Nutzsignals einer sich bewegenden Person vor einem Störhintergrund gewährleisten. Bei IR-Sensoren sind die wichtigsten Störarten und Störquellen, die Fehlalarme auslösen können:

. Wärmequellen, Klima- und Kühlgeräte;
. konventionelle Luftbewegung;
. Sonneneinstrahlung und künstliche Lichtquellen;
. elektromagnetische und Funkstörungen (Fahrzeuge mit Elektromotoren, Elektroschweißen, Stromleitungen, leistungsstarke Funksender, elektrostatische Entladungen);
. Stöße und Vibrationen;
. thermische Belastung von Linsen;
. Insekten und Kleintiere.

Die Identifizierung eines Nutzsignals vor einem Störhintergrund durch die Verarbeitungseinheit basiert auf einer Analyse der Signalparameter am Ausgang des pyroelektrischen Detektors. Diese Parameter sind die Signalgröße, ihre Form und Dauer. Das Signal einer Person, die den Strahl der Empfindlichkeitszone des IR-Sensors kreuzt, ist ein nahezu symmetrisches bipolares Signal, dessen Dauer von der Bewegungsgeschwindigkeit des Eindringlings, der Entfernung zum Sensor und der Breite des Strahls abhängt ca. 0,02...10 s mit einem aufgezeichneten Bewegungsgeschwindigkeitsbereich von 0,1...7 m/s. Störsignale sind meist asymmetrisch oder haben eine andere Dauer als die Nutzsignale (siehe Abb. 3). Die in der Abbildung dargestellten Signale sind sehr ungefähr; in Wirklichkeit ist alles viel komplizierter.

Der von allen Sensoren analysierte Hauptparameter ist die Signalstärke. Bei den einfachsten Sensoren ist dieser aufgezeichnete Parameter der einzige und seine Analyse erfolgt durch Vergleich des Signals mit einem bestimmten Schwellenwert, der die Empfindlichkeit des Sensors bestimmt und die Häufigkeit von Fehlalarmen beeinflusst. Um die Widerstandsfähigkeit gegen Fehlalarme zu erhöhen einfache Sensoren Mit der Impulszählmethode wird gezählt, wie oft das Signal den Schwellenwert überschritten hat (d. h. im Wesentlichen, wie oft der Eindringling den Strahl überquert hat bzw. wie viele Strahlen er überquert hat). In diesem Fall erfolgt keine Alarmierung beim ersten Überschreiten des Schwellenwerts, sondern erst dann, wenn innerhalb einer bestimmten Zeit die Anzahl der Überschreitungen einen vorgegebenen Wert (in der Regel 2...4) überschreitet. Der Nachteil des Impulszählverfahrens ist die Verschlechterung der Empfindlichkeit, die sich besonders bei Sensoren mit einer Empfindlichkeitszone wie einem einzelnen Vorhang und dergleichen bemerkbar macht, wenn ein Eindringling nur einen Strahl durchqueren kann. Andererseits sind beim Zählen von Impulsen Fehlalarme durch wiederholte Störungen (z. B. elektromagnetische Störungen oder Vibrationen) möglich.

Bei komplexeren Sensoren analysiert die Verarbeitungseinheit die Bipolarität und Symmetrie der Signalform vom Ausgang des pyroelektrischen Differenzempfängers. Die konkrete Umsetzung einer solchen Verarbeitung und die dafür verwendete Terminologie1 können von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich sein. Der Kern der Verarbeitung besteht darin, ein Signal mit zwei Schwellenwerten (positiv und negativ) zu vergleichen und in einigen Fällen die Stärke und Dauer von Signalen unterschiedlicher Polarität zu vergleichen. Auch eine Kombination dieser Methode mit getrennter Zählung von Überschreitungen positiver und negativer Schwellenwerte ist möglich.

Die Analyse der Dauer von Signalen kann entweder durch eine direkte Methode zur Messung der Zeit, in der das Signal einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, oder im Frequenzbereich durch Filterung des Signals vom Ausgang des Pyroempfängers, einschließlich der Verwendung eines „Floating“, erfolgen ”Schwelle, abhängig vom Bereich der Frequenzanalyse.

Eine weitere Art der Verarbeitung zur Verbesserung der Leistung von IR-Sensoren ist die automatische Wärmekompensation. Temperaturbereich Umfeld 25°C…35°C nimmt die Empfindlichkeit des Pyroempfängers ab, da der thermische Kontrast zwischen dem menschlichen Körper und dem Hintergrund abnimmt. Bei einem weiteren Temperaturanstieg steigt die Empfindlichkeit wieder an, jedoch „mit umgekehrtem Vorzeichen“. Bei sogenannten „herkömmlichen“ thermischen Kompensationsschaltungen wird die Temperatur gemessen und bei einem Anstieg automatisch die Verstärkung erhöht. Die „echte“ oder „zweiseitige“ Kompensation berücksichtigt die Zunahme des thermischen Kontrasts bei Temperaturen über 25 °C...35 °C. Der Einsatz einer automatischen Temperaturkompensation gewährleistet eine nahezu konstante Empfindlichkeit des IR-Sensors über einen weiten Temperaturbereich.

Die aufgeführten Verarbeitungsarten können auf analogem, digitalem oder kombiniertem Wege erfolgen. Moderne IR-Sensoren nutzen zunehmend digitale Verarbeitungsmethoden mit speziellen Mikrocontrollern mit ADCs und Signalprozessoren, die eine detaillierte Verarbeitung der Feinstruktur des Signals ermöglichen, um es besser vom Hintergrundrauschen zu isolieren. In letzter Zeit gab es Berichte über die Entwicklung vollständig digitaler IR-Sensoren, die vollständig auf analoge Elemente verzichten.
Aufgrund der zufälligen Natur von Nutz- und Störsignalen sind bekanntlich die besten Verarbeitungsalgorithmen diejenigen, die auf der Theorie statistischer Lösungen basieren.

Weitere Schutzelemente für IR-Detektoren

In IR-Sensoren konzipiert für professionellen Einsatz Dabei kommen sogenannte Anti-Masking-Schemata zum Einsatz. Der Kern des Problems besteht darin, dass herkömmliche IR-Sensoren von einem Eindringling deaktiviert werden können, indem er zunächst (bei nicht scharfgeschaltetem System) das Eingabefenster des Sensors abklebt oder übermalt. Um dieser Methode der Umgehung von IR-Sensoren entgegenzuwirken, werden Anti-Masking-Systeme eingesetzt. Die Methode basiert auf der Verwendung eines speziellen IR-Strahlungskanals, der ausgelöst wird, wenn eine Maske oder ein reflektierendes Hindernis in geringer Entfernung vom Sensor (von 3 bis 30 cm) erscheint. Die Antimaskierungsschaltung arbeitet kontinuierlich, während das System unscharf ist. Wenn ein spezieller Detektor die Tatsache einer Maskierung erkennt, wird ein entsprechendes Signal vom Sensor an die Zentrale gesendet, die jedoch erst dann einen Alarm auslöst, wenn die Zeit zum Scharfschalten des Systems gekommen ist. Zu diesem Zeitpunkt erhält der Bediener Informationen zur Maskierung. Darüber hinaus, wenn diese Maskierung zufällig war ( großes Insekt, das Erscheinen eines großen Objekts für einige Zeit in der Nähe des Sensors usw.) und zum Zeitpunkt der Alarmauslösung von selbst verschwunden ist, wird kein Alarmsignal ausgegeben.

Noch einer Schutzelement, mit dem fast alle modernen IR-Melder ausgestattet sind, ist ein Kontakt-Sabotagesensor, der einen Versuch meldet, das Sensorgehäuse zu öffnen oder einzubrechen. Die Sabotage- und Maskierungssensorrelais sind an eine separate Sicherheitsschleife angeschlossen.

Um den IR-Sensor bei Kleintieren zu eliminieren, werden entweder spezielle Linsen mit einer Totzone (Pet Alley) vom Boden bis zu einer Höhe von ca. 1 m verwendet, oder spezielle Methoden Signalverarbeitung. Das sollte berücksichtigt werden spezielle Verarbeitung Mit den Signalen können Sie Tiere nur ignorieren, wenn ihr Gesamtgewicht 7 bis 15 kg nicht überschreitet und sie sich dem Sensor nicht näher als 2 m nähern können. Wenn sich also eine springende Katze im geschützten Bereich befindet, ist ein solcher Schutz nicht möglich helfen.

Zum Schutz vor elektromagnetischen und Funkstörungen ist eine dichte Oberflächenmontage und Metallabschirmung.

Installation von Detektoren

Passive optisch-elektronische IR-Detektoren haben gegenüber anderen Arten von Detektionsgeräten einen bemerkenswerten Vorteil. Es ist einfach zu installieren, zu konfigurieren und Wartung. Detektoren dieser Art kann sowohl auf der ebenen Fläche einer tragenden Wand als auch in der Raumecke installiert werden. Es gibt Detektoren, die an der Decke angebracht sind.

Eine kompetente Auswahl und der taktisch korrekte Einsatz solcher Melder sind der Schlüssel zum zuverlässigen Betrieb des Gerätes und des gesamten Sicherheitssystems als Ganzes!

Bei der Auswahl der Art und Anzahl der Sensoren zur Gewährleistung des Schutzes eines bestimmten Objekts sollten die möglichen Wege und Methoden des Eindringens eines Eindringlings sowie das erforderliche Maß an Erkennungssicherheit berücksichtigt werden. Kosten für Anschaffung, Installation und Betrieb von Sensoren; Merkmale des Objekts; taktische und technische Eigenschaften von Sensoren. Ein Merkmal passiver IR-Sensoren ist ihre Vielseitigkeit – mit ihrem Einsatz ist es möglich, die Annäherung und den Eintritt unterschiedlichster Räume, Strukturen und Objekte zu blockieren: Fenster, Vitrinen, Theken, Türen, Wände, Decken, Trennwände, Tresore und einzelne Objekte , Flure, Raumvolumina. In einigen Fällen ist dies jedoch nicht erforderlich große Menge Sensoren zum Schutz jeder Struktur – es kann ausreichend sein, einen oder mehrere Sensoren mit der gewünschten Emzu verwenden. Werfen wir einen Blick auf einige Funktionen der Verwendung von IR-Sensoren.

Das allgemeine Prinzip bei der Verwendung von IR-Sensoren besteht darin, dass die Strahlen der Empfindlichkeitszone senkrecht zur beabsichtigten Bewegungsrichtung des Eindringlings ausgerichtet sein sollten. Der Installationsort des Sensors sollte so gewählt werden, dass tote Zonen minimiert werden, die durch das Vorhandensein großer Objekte im geschützten Bereich entstehen, die die Strahlen blockieren (z. B. Möbel, Zimmerpflanzen). Wenn Türen in einem Raum nach innen öffnen, sollte die Möglichkeit in Betracht gezogen werden, einen Eindringling zu maskieren offene Türen. Wenn tote Stellen nicht beseitigt werden können, sollten mehrere Sensoren verwendet werden. Beim Blockieren einzelner Objekte müssen der oder die Sensoren so installiert werden, dass die Strahlen der Empfindlichkeitszone alle möglichen Annäherungen an die geschützten Objekte blockieren.

Der in der Dokumentation angegebene Bereich der zulässigen Aufhängehöhen (Mindest- und Höchsthöhen) ist einzuhalten. Dies gilt insbesondere für Abstrahlcharakteristiken mit geneigten Strahlen: Überschreitet die Aufhängungshöhe die maximal zulässige Höhe, führt dies zu einer Abnahme des Signals aus der Fernzone und einer Vergrößerung der Totzone vor dem Sensor, jedoch zu einer Vergrößerung der Aufhängungshöhe Unterschreitet der minimal zulässige Wert, führt dies zu einer Verringerung der Reichweitenerkennung und verringert gleichzeitig die Totzone unter dem Sensor.

1. Melder mit volumetrischem Erfassungsbereich (Abb. 3, a, b) werden in der Regel in der Ecke des Raumes in einer Höhe von 2,2–2,5 m installiert. In diesem Fall decken sie das Volumen des Raumes gleichmäßig ab geschützter Raum.

2. In Räumen mit hohen Decken von 2,4 bis 3,6 m empfiehlt sich die Anbringung von Meldern an der Decke. Diese Melder verfügen über einen dichteren Erfassungsbereich (Abb. 3, c) und ihre Funktion wird durch vorhandene Möbel weniger beeinträchtigt.

3. Melder mit einer Oberflächenerkennungszone (Abb. 4) dienen zum Schutz des Perimeters, beispielsweise von nicht permanenten Wänden, Tür- oder Fensteröffnungen, und können auch zur Einschränkung des Zugangs zu Wertgegenständen eingesetzt werden. Der Erfassungsbereich solcher Geräte sollte optional entlang einer Wand mit Öffnungen gerichtet sein. Einige Melder können direkt über der Öffnung installiert werden.

4. Melder mit linearem Erfassungsbereich (Abb. 5) werden zur Absicherung langer und schmaler Flure eingesetzt.

Störungen und Fehlalarme

Bei der Verwendung von passiven optisch-elektronischen IR-Detektoren ist die Möglichkeit von Fehlalarmen aufgrund verschiedener Arten von Störungen zu berücksichtigen.

Störungen thermischer, Licht-, elektromagnetischer oder Vibrationsart können zu Fehlalarmen von IR-Sensoren führen. Auch wenn moderne IR-Sensoren über einen hohen Schutz vor diesen Einflüssen verfügen, empfiehlt es sich dennoch, die folgenden Empfehlungen zu beachten:

. Zum Schutz vor Luftströmungen und Staub wird davon abgeraten, den Sensor in unmittelbarer Nähe von Luftströmungsquellen (Lüftung, offenes Fenster) zu platzieren;
. Direkter Kontakt mit dem Sensor sollte vermieden werden Sonnenstrahlen und helles Licht; Bei der Auswahl des Installationsorts sollte die Möglichkeit einer kurzzeitigen Lichteinwirkung in den frühen Morgenstunden oder bei Sonnenuntergang, wenn die Sonne tief über dem Horizont steht, oder die Einwirkung von Scheinwerfern draußen vorbeifahrender Fahrzeuge berücksichtigt werden.
. Während der Scharfschaltung ist es ratsam, mögliche Quellen starker elektromagnetischer Störungen auszuschalten, insbesondere Lichtquellen, die nicht auf Glühlampen basieren: Leuchtstofflampen, Neon-, Quecksilber- und Natriumlampen;
. Um den Einfluss von Vibrationen zu reduzieren, empfiehlt es sich, den Sensor auf festen oder tragenden Strukturen zu installieren;
. Es wird nicht empfohlen, den Sensor auf Wärmequellen (Heizkörper, Ofen) und sich bewegende Objekte (Pflanzen, Vorhänge) zu richten, da dort Haustiere anwesend sind.

Thermische Störungen – verursacht durch Erwärmung des Temperaturhintergrunds bei Sonneneinstrahlung, konvektive Luftströme beim Betrieb von Heizkörpern, Klimaanlagen und Zugluft.
Elektromagnetische Störungen – verursacht durch Störungen von elektrischen und Funkemissionsquellen an einzelnen Elementen des elektronischen Teils des Detektors.
Fremdeinwirkung – verbunden mit der Bewegung kleiner Tiere (Hunde, Katzen, Vögel) im Erfassungsbereich des Melders. Lassen Sie uns alle Faktoren genauer betrachten, die den normalen Betrieb passiver optisch-elektronischer IR-Detektoren beeinflussen.

Thermische Interferenz

Das ist das Meiste gefährlicher Faktor, die durch eine Änderung des Umgebungstemperaturhintergrunds gekennzeichnet ist. Durch die Sonneneinstrahlung kommt es lokal zu einer Temperaturerhöhung einzelner Abschnitte der Raumwände.

Konvektive Störungen entstehen durch den Einfluss bewegter Luftströme, beispielsweise durch Zugluft bei geöffnetem Fenster, Risse in Fensteröffnungen sowie beim Betrieb von Haushaltsheizgeräten – Heizkörpern und Klimaanlagen.

Elektromagnetische Störungen

Sie treten auf, wenn elektrische und Funkstrahlungsquellen eingeschaltet werden, beispielsweise Mess- und Haushaltsgeräte, Beleuchtung, Elektromotoren und Funkübertragungsgeräte. Auch Blitzeinschläge können starke Störungen hervorrufen.

Fremdeingriff

Kleine Insekten wie Kakerlaken, Fliegen und Wespen können eine einzigartige Störquelle für passive optisch-elektronische IR-Detektoren sein. Wenn sie sich direkt entlang der Fresnel-Linse bewegen, kann es bei diesem Detektortyp zu einem Fehlalarm kommen. Eine Gefahr stellen auch die sogenannten Hausameisen dar, die in das Innere des Melders gelangen und direkt auf dem pyroelektrischen Element herumkriechen können.

Installationsfehler

Besonderer Ort in falscher oder Fehlfunktion Passive optisch-elektronische IR-Detektoren sind bei Installationsarbeiten dieser Art von Geräten mit Installationsfehlern behaftet. Achten wir darauf anschauliche Beispiele falsche Platzierung von IR-Detektoren, um dies in der Praxis zu vermeiden.

In Abb. 6 a; 7 a und 8 a zeigen die korrekte, korrekte Installation von Detektoren. Sie müssen sie nur auf diese Weise installieren und nicht anders!

In den Abbildungen 6 b, c; In Abb. 7 b, c und 8 b, c werden Möglichkeiten zur fehlerhaften Installation passiver optisch-elektronischer IR-Detektoren dargestellt. Mit dieser Installation können tatsächliche Eingriffe in geschützte Räumlichkeiten übersehen werden, ohne dass ein „Alarm“-Signal ausgegeben wird.

Installieren Sie passive elektrooptische Melder nicht so, dass sie direkter oder reflektierter Strahlung ausgesetzt sind Sonnenlicht sowie die Scheinwerfer vorbeifahrender Fahrzeuge.
Richten Sie den Erfassungsbereich des Detektors nicht auf Heizelemente Heizungs- und Klimaanlagen, an Gardinen und Gardinen, die durch Zugluft schwanken können.
Platzieren Sie passive optisch-elektronische Detektoren nicht in der Nähe von Quellen elektromagnetischer Strahlung.
Verschließen Sie alle Löcher des passiven optisch-elektronischen IR-Detektors mit dem mitgelieferten Dichtmittel.
Vernichten Sie Insekten, die sich im Schutzgebiet befinden.

Derzeit gibt es eine große Vielfalt an Detektionstools, die sich in Funktionsprinzip, Umfang, Design und Leistungsmerkmalen unterscheiden.

Die richtige Wahl eines passiven optisch-elektronischen IR-Melders und seines Installationsortes ist der Schlüssel zum zuverlässigen Betrieb der Sicherheitsalarmanlage.

Beim Verfassen des Artikels wurden unter anderem Materialien aus der Zeitschrift „Security Systems“ Nr. 4, 2013 verwendet

Zur Kontrolle des Raumvolumens werden am häufigsten Infrarotdetektoren eingesetzt. Dies sind einige der häufigsten Arten technische Mittel Sicherheitsgeräte, die sich als zuverlässige Geräte erwiesen haben zu einem erschwinglichen Preis. Ein Passiv-Infrarot-Detektor dient dazu, die Bewegung eines Eindringlings in einem kontrollierten Bereich zu erkennen. Sie werden passiv genannt, weil sie auf Veränderungen der Umgebungsparameter reagieren. Ihr Funktionsprinzip basiert auf der Messung des Wärmestrahlungsflusses, d. h. mit einem pyroelektrischen Element registriert das Gerät Veränderungen der Infrarotstrahlung, wandelt sie in ein elektrisches Signal um und analysiert die gemessenen Daten mit einem digitalen Prozessor. Als Ergebnis der Berechnungen trifft der Prozessor eine Entscheidung über das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Bewegung im Erfassungsbereich. Zu diesem Zweck verfügt die Platine über ein Relais mit Öffner- oder Schließerkontakten.

Die von der Fresnel-Linse gebildete Erfassungszone ist das wichtigste Kriterium bei der Auswahl von Detektoren zur Lösung verschiedener Arten von Problemen, abhängig von der Konfiguration des geschützten Raums – Länge, Breite, Deckenhöhe, Vorhandensein von Störungen usw. In den meisten Fällen optimale Lösung ist ein Sensor mit volumetrischer Erfassungszone; Solche Produkte sind mit einem Standardobjektiv ausgestattet, das eine maximale Erfassungsreichweite von etwa 12–15 Metern und einen Erfassungsbereichswinkel in der horizontalen Ebene von 90° (z. B. oder ) bietet. Zur Überwachung großer Räume ideale Option Es wird volumetrische Deckensensoren geben, die das Raumvolumen 360° um die eigene Achse schützen. Bei einer Installation in einer Höhe von 5 Metern kann der Durchmesser des Erfassungsbereichs 15 Meter erreichen (). In Räumen, in denen die Installation von IR-Detektoren mit volumetrischer Zone zu Fehlfunktionen mit häufigen Fehlalarmen führen kann, ist es ratsam, Produkte mit einer reduzierten Erfassungszone vom Typ „Vorhang“ zu verwenden, die in der horizontalen Ebene einen Winkel aufweisen von 7°-10°. Somit erzeugen diese Produkte eine Detektionsebene, die die geschützte Fenster- oder Türöffnung „überdeckt“. Einzelne Geräte können beispielsweise den Winkel innerhalb von 2°-16° anpassen. In Privathäusern und Wohnungen, in denen sich ständig Haustiere aufhalten, ist der Einsatz besonders empfehlenswert ähnliche Sensoren Typ „Vorhang“ oder „Strahl“, dessen Linsen einen Teil der Erkennungsstrahlen abschneiden, sodass Sie die Bewegung von Haustieren mit einem Gewicht von bis zu 25 kg und einer Größe von etwa 30 x 100 cm ignorieren können Beachten Sie unbedingt die Installationsregeln unter Einhaltung der erforderlichen Höhe.

Auch die Betriebsbedingungen beeinflussen den korrekten Betrieb passiver optisch-elektronischer Detektoren. Hersteller raten davon ab, Infrarotsensoren in unmittelbarer Nähe der Öffnungen von Lüftungskanälen, Fenstern und Türen zu installieren, wo Konvektion entstehen kann. Luftströmungen, und auch daneben Heizgeräte. Trotz der Beständigkeit gegen Lichtbeleuchtung bis 6500 Lux ist eine direkte Einwirkung von Strahlung aus natürlichen und künstlichen Lichtquellen äußerst unerwünscht. Um den Einfluss hoher Umgebungstemperaturen zu reduzieren stabile Arbeit Infrarotdetektoren verwenden Temperaturkompensationsschaltungen. Es ist möglich, mehrere Passiv-Infrarot-Melder in einem Raum zu verwenden, ohne dass die Gefahr eines Fehlalarms besteht. Viele Modelle unterstützen eine diskrete Empfindlichkeitseinstellung.

Alle in diesem Abschnitt vorgestellten Produkte verfügen über eine externe Lichtanzeige für die Aktivität und den Stromversorgungsstatus des Sensors, die mithilfe einer Brücke deaktiviert werden kann. Ein auf der Platine verbauter Mikroschalter schützt vor unbefugtem Öffnen des Gehäuses. Das Sortiment umfasst Geräte für den Einsatz im Freien und in explosionsgefährdeten Bereichen mit entsprechender Schutzart.

Jede Mutter eines Babys weiß, wie schwierig es manchmal ist, seine Temperatur zu messen. Sie müssen das Kind nicht nur festhalten, sondern auch mindestens 5-8 Minuten lang. In einer solchen Situation wird ein Infrarot-Thermometer nützlich sein ein unverzichtbarer Helfer. Hierbei handelt es sich um ein berührungsloses Thermometer, das mithilfe eines Laserstrahls die Temperatur an jedem Körperteil aufzeichnet. Es ist bequem zu bedienen; Sie müssen lediglich den Strahl ausrichten oder einen beliebigen Körperteil berühren genauer Wert für 2-8 Sekunden.

Die meisten Infrarot-Thermometer benötigen zum Betrieb lediglich Batterien. In mehr teure Modelle Es besteht die Möglichkeit der Aufladung über das Netz. Um Ihnen die Auswahl zu erleichtern, haben wir eine Bewertung der besten Modelle basierend auf Nutzerbewertungen und Expertenempfehlungen zusammengestellt.

	Name	Preis, reiben.	Kurz zur Hauptsache
			Die schnellste Temperaturmessung im Frontal-, Schläfen- und Ohrbereich – nur 2 Sekunden.
			Das günstigste in der Reihe der kontaktlosen Geräte Messgeräte.
			Kann durch kalibriert werden Quecksilberthermometer.
			Die genaueste Temperaturmessung.
			Bequeme Nutzung, zuverlässiges Design und Anti-Interferenz.
			Führt Messungen aus einer Entfernung von 15 cm auch bei völliger Dunkelheit durch.
			Multifunktionsthermometer - für Körper, Luft, Nahrung.
			Wahlweise Temperaturmesssystem in Celsius oder Fahrenheit.
			Die Ergebnisse der letzten 32 Messungen bleiben im Speicher.

Arten von Infrarot-Thermometern

Der Hauptunterschied zwischen allen berührungslosen Thermometern besteht in der Messmethode. So sind berührungslose Ohr- und Stirn-IKTs im Angebot, die die Temperatur in der entsprechenden Zone messen. Dies liegt daran, dass ein bestimmtes Modell für eine bestimmte Zone kalibriert ist (übrigens ist die Wärmemenge in jeder Zone unterschiedlich).

Ohr

Das Funktionsprinzip basiert ebenfalls auf Infrarotstrahlung, es handelt sich jedoch immer noch um ein Kontaktgerät – Sie müssen das Thermometer in Ihr Ohr einführen und dort 3-4 Sekunden lang halten. Unter dem gesamten Arsenal an Messgeräten ist dies das gefährlichste, da es das Trommelfell des Babys verletzen kann.

Frontal

Abhängig von der Länge des Balkens können Sie Messungen aus einer Entfernung von 5-15 cm durchführen, ohne den Körper zu berühren. Die Funktionalität des Messgeräts ist nicht darauf beschränkt – es kann zur Messung der Lufttemperatur im Haus, der Ernährung eines Kindes usw. verwendet werden.

Kontaktlos

Am bequemsten und sichersten zu verwenden. Sie müssen nirgendwo „zielen“, um es direkt in die Stirn zu bekommen, geschweige denn ins Ohr stecken. Auf den Körper gerichtet und den Wert auf dem Display angezeigt. Wenn es nur zur Messung der menschlichen Körpertemperatur verwendet wird, kann die Kalibrierung ein für alle Mal durchgeführt werden. Müssen weitere Messungen durchgeführt werden, werden diese jeweils kalibriert.

Richten Sie das Pyrometer zur Messung auf die Stirn oder das Ohr. Andere Körperteile können auch bei einem gesunden Menschen eine Temperatur aufweisen, die erheblich von den üblichen 36,6 °C abweicht.

Ein IR-Thermometer ist ein Gerät zur Temperaturmessung aus der Ferne – schnell, einfach und absolut sicher. Nachfolgend finden Sie die drei am besten bewerteten Infrarot-Thermometer für Kinder.

B.Well WF-1000

Die Temperaturmessgeschwindigkeit beträgt nur 2 Sekunden. Die stromlinienförmige Form und der spezielle Sensor ermöglichen die Messung der Temperatur in der Ohrmuschel oder auf der Stirn.

Das Umschalten des Pyrometers von einem Modus in einen anderen ist ganz einfach: Wird ein spezieller Aufsatz auf den Sensor gesteckt, stellt sich das Thermometer automatisch auf die Messung im Frontalbereich ein, wird der Aufsatz entfernt, ist das Bee Well-Thermometer messbereit die Temperatur in der Ohrmuschel.

• Messgeschwindigkeit;
• funktionell;
• Eingabeaufforderungen auf dem Bildschirm.

• nicht kalibriert;
• Misst nur an bestimmten Punkten genau.

Das zweite Modell der Reihe – B.Well WF-2000 – ist nur für die Frontalmessung gedacht und ebenfalls einfach zu bedienen. Netzteiltyp CR2032.

Aussehen - Pistolenform. Der Griff verfügt über Rillen für drei Finger, was den Griff komfortabler macht, und der Knopf zum Starten der Messungen ist in Form eines Auslösers ausgeführt. Angetrieben durch zwei AA-Batterien.

Es gibt zwei Messmodi: Medizinisch wird als Körper (also „Körper“) bezeichnet, die Genauigkeit darin ist erhöht, aber der Messbereich liegt zwischen 35 und 43 °C, niedriger bzw hohe Temperaturen werden einfach nicht angezeigt, es werden nur die Buchstaben Lo (Low, low) oder Hi (High, high) auf dem Bildschirm angezeigt.

Um bei erhöhter Temperatur Aufmerksamkeit zu erregen, ändert sich auch die Farbe der Bildschirmhintergrundbeleuchtung: Bis 37,5 °C ist sie grün (kein besonderer Grund zur Sorge), zwischen 37,5 und 37,9 ist sie bereits orange (gefährlich, aber nicht sehr), und darüber - rot, außerdem piept es fünfmal (ernsthafte Gefahr!).

Im zweiten Modus – Oberfläche (Oberfläche) ist der Bereich größer: von 0 bis 100 °C (oberhalb und unterhalb wird auch Hi oder Lo angezeigt), aber der Fehler ist größer. Es gibt keine Farbdifferenzierung – die Hintergrundbeleuchtung ist immer grün.

• Hintergrundbeleuchtung;
• Design in Form einer Pistole;
• automatische Abschaltung.

• Ein Fehler, der besonders dann auffällt, wenn die Batterien schwach sind.

Ein weiteres Modell hat die Form einer Pistole, was für berührungslose Messungen sehr praktisch ist. Es verfügt über zwei Messmodi: Körpertemperatur und Oberflächentemperatur von Objekten. Der interne Speicher für die letzten 32 Messungen ermöglicht es Ihnen, die Dynamik von Temperaturänderungen zu verfolgen. Die Sprachbenachrichtigungsfunktion gibt Messergebnisse in Sprachform wieder.

Der Bereich zur Messung der Körpertemperatur liegt zwischen 32 °C und 42,5 °C; mit zunehmender Temperatur ändert sich die Hintergrundbeleuchtung des LCD-Bildschirms (bequem zu verwenden, auch bei völliger Dunkelheit). Messbereich umgebender Objekte: von 0°C bis +60°C – in diesem Fall bleibt die Hintergrundbeleuchtung immer blau.

Vorteile von Sensitek:

• minimaler Fehler;
• geringes Gewicht - nur 15 g.

• Obwohl angegeben ist, dass es für 10.000 Messungen ausgelegt ist, müssen die Batterien nach 6 Monaten gewechselt werden.

In der gleichen Kategorie ist das berührungslose Pyrometer IR-Thermometer zu erwähnen – es ist das kostengünstigste in der Reihe und kostet nur 550 Rubel. Es ist zwar auch bequem zu bedienen, weist jedoch den Nachteil falscher Messungen auf. Es empfiehlt sich, den Fehler gleich zu Beginn mit einem Quecksilberthermometer festzustellen und zu versuchen, die Batterien häufiger zu wechseln.

Das Funktionsprinzip aller Pyrometer ist gleich. Lediglich die Funktionen und das Design ändern sich. Fast alle Geräte messen nicht nur die Körpertemperatur (Body, medizinisch), sondern auch die Oberfläche von Gegenständen. Die Kalibrierung erfolgt je nach Modell manuell oder automatisch.

Medisana FTN

Deutsches Pyrometer, eines der besten seiner Klasse. Wird für Stirn-, Rektal- und Achselmessungen verwendet. Die Messwerte sind aus einer Entfernung von bis zu 15 cm innerhalb von 2 Sekunden verfügbar, daher sind keine Hygienekappen erforderlich. Es liefert sehr genaue Daten (im Vergleich zu einem Quecksilberthermometer betrug der Fehler 0,02 °C), was bei kontaktlosen Geräten im Allgemeinen selten vorkommt.

Die Form ist praktisch, der LCD-Bildschirm ermöglicht die Verwendung des Pyrometers auch bei völliger Dunkelheit. Es ist praktisch, die Temperatur der Raumluft, des Wassers in einem Kinderbad usw. zu messen.

Körpermessbereich bis 43,5°C, Oberfläche - bis 100°C. Die Daten der letzten 30 Messwerte werden im Speicher gespeichert, was für die Gesundheitsdynamik praktisch ist. Alarm durch Änderung der Displayfarbe von Grün auf leuchtendes Rot bei > 37,5°C. In einem praktischen Koffer aufbewahrt. Wiegt 48 g, Betrieb mit 2 AAA-Batterien, LR03 1,5 V.

• Bequemlichkeit;
• Messgenauigkeit.

• Preis.

Es gibt zwei Messmodi: „Medical“ wird als „Body temp“ (also „Körper“) bezeichnet, die Genauigkeit ist erhöht, aber der Messbereich liegt zwischen 32 und 42,9 °C. Niedrigere oder höhere Temperaturen werden einfach nicht angezeigt. Um das Pyrometer zu messen, richten Sie das Pyrometer auf die Stirn oder das Ohr. Theoretisch können Sie in den Achselhöhlen messen, die Messwerte werden dadurch jedoch nicht verändert.

Der zweite Modus ms 302 Object temp dient der Erfassung von Umgebungsdaten. In diesem Fall liegt der Bereich zwischen 0°C und 118°C.

Es besteht die Wahl zwischen dem Temperaturmesssystem in Celsius oder Fahrenheit.

Speichert Informationen über die letzten 64 Änderungen im Körpertemperaturmodus. Der Fehler ist minimal. Mit zunehmender Entladung der Batterie erhöht sich diese jedoch.

• hohe Messgenauigkeit;
• Möglichkeit, in Fahrenheit zu arbeiten.

DT-8836

In praktischer Pistolenform gefertigt, empfängt es Informationen aus einer Entfernung von 15 cm. Das LCD-Display zeigt die Daten an – im „gesunden“ Bereich ist die Hintergrundbeleuchtung blau – bis 37,5° leuchtet es rot. Die Hintergrundbeleuchtung ist schwach, die Zahlen sind groß, was eine Nutzung im Dunkeln ermöglicht. Der Einfachheit halber können Sie die Messungen von Celsius auf Fahrenheit und zurück umstellen.

Die Messzeit beträgt 2 Sekunden, danach 8 Sekunden. Bei Inaktivität schaltet sich das Gerät aus. Bereich für den Körper: +32°-42,5°C, für Gegenstände und Luft – von +10°C bis 99°C. Empfohlener Messabstand: 5 bis 15 cm. Stromversorgung: 9V, 6F22 (Krona-Typ). Gewicht 172 Gramm.

• Messgenauigkeit;
• niedriger Preis;
• praktische Form;
• Taschenlampe.

• Es ist unmöglich, den Ton auszuschalten.

Pyrometer sind ein einfaches und benutzerfreundliches Haushaltsgerät zur Messung der Körpertemperatur im Bereich von 35 bis 43 °C und der Oberflächen verschiedener Objekte in einem viel größeren Bereich – von 0 bis 100 °C.

UND DT-635

Entwickelt, um die Körpertemperatur des Menschen im Ohr oder an der Stirn sowie in der Umgebung sofort zu messen. Vereint außerdem die Funktionen einer Uhr und eines Raumthermometers. Kann verwendet werden, um den menschlichen Körper ins Ohr zu stecken und die Stirn und jedes Objekt zu berühren Temperaturbereich Gerät (bis 50°C), Alkohol vor dem Servieren, Raumluft, Lagerung von Lebensmitteln im Kühlschrank usw.

Nur der letzte Indikator wird im Gerätespeicher gespeichert. Praktischer Kofferständer und Koffer für Aufbewahrung und Transport im Lieferumfang enthalten. Dient Tonsignale gegen Ende der Messung und bei Temperaturen über 38°C. Stromquelle: 1 CR2032-Lithiumbatterie.

• Uhr- und Raumthermometerfunktionen;
• 2 Messmethoden.

• Ein Fehler, der mit zunehmender Entladung der Batterien zunimmt.

Ein neues Modell mit ähnlichen Eigenschaften, aber einer anderen Gehäuseform, wird wie der IT-1 mit AAA-Batterien statt mit AA-Batterien betrieben und ist daher etwas leichter. Entwickelt zur Messung der Körper-, Oberflächen- und Lufttemperatur. Dieses Gerät Es verfügt über einen großen Messbereich und eine hohe Genauigkeit und ist einfach zu bedienen. Erfordert keinen Hautkontakt, daher ist kein Wechsel der Hygienekappen erforderlich.

Zeigt die gespeicherten Daten der letzten Messung an. Der Hochgeschwindigkeitssensor sorgt für schnelle und genaue Messungen. Die Informationen werden auf der Flüssigkristallanzeige angezeigt. Nach 8 Sekunden Inaktivität schaltet sich das Gerät automatisch aus. Leistungstyp: 2 x LR03.

• hochwertige Montage;
• Benutzerfreundlichkeit;
• minimale Abweichungen;
• sehr bequem und praktisch.

Chinesisches Pyrometer zur Fernmessung von Körpertemperatur, Luft und Objekten. Die Informationen werden auf einem großen LCD-Display mit Hintergrundbeleuchtung angezeigt. Die Ergebnisse der letzten 32 Messungen werden im Speicher abgelegt. Akustischer Alarm Ende der Messung. Laica sa5900 Schaltet sich nach 10 Sekunden Inaktivität automatisch aus.

Die Stromversorgung erfolgt über 2 AA 1,5V-Batterien. Es wird empfohlen, die Batterien nach 6-monatiger Nutzung zu wechseln. Bei längerer Inaktivität werden die Batterien entfernt.

• bequeme Form;
• schnelle Informationen.

• Nach längerer Inaktivität kommt es zu Messfehlern.

Alle Hersteller versuchen, Geräte so komfortabel und genau wie möglich zu machen, obwohl dies zugegebenermaßen nicht jedem gelingt.

Beachten Sie beim Betrieb bestimmte Regeln:

1. Überwachen Sie den Zustand der Batterien – sobald Informationen über eine Entladung angezeigt werden, sollten diese ausgetauscht werden.
2. Die Linse des IR-Sensors muss immer sauber sein.
3. Eine nasse Stirn verursacht große Fehler.
4. Die Messung im Ohr ist in 9 von 10 Fällen ungenau – es ist schwierig, den Strahl in die Öffnung des Gehörgangs zu richten. Am besten messen Sie die Temperatur an der Stirn.
5. Nehmen Sie 2-3 Messungen gleichzeitig im Abstand von anderthalb Minuten vor.
6. Bei Kindern ist der Wärmeaustausch intensiver als bei Erwachsenen, daher ist es am besten, Kontaktthermometer zu verwenden.

VIDEO: Welches berührungslose Thermometer Sie wählen sollten – Komarovskys Rat

Optisch-elektronische Melder sind Geräte, die mithilfe optischer Geräte und Sensoren ein alarmierendes Ereignis erkennen. verschiedene Designs. Die Weiterverarbeitung des empfangenen Signals erfolgt durch eine elektronische Schaltung. Solche Geräte werden sowohl im Sicherheits- als auch im Sicherheitsbereich häufig eingesetzt Feueralarm.

Die Hauptgründe für ihre Beliebtheit sind:

• hohe Effizienz;
• die Fähigkeit, Erkennungszonen unterschiedlicher Konfiguration zu bilden;
• relativ niedriger Preis.

Der optische Teil dieser Detektoren arbeitet im Infrarot-(IR)-Strahlungsbereich. Es gibt verschiedene Möglichkeiten Ausführung Infrarotsensoren, die sich in Funktionsprinzip, Zweck und Anwendungsmerkmalen unterscheiden.

Passiv.

Wird in Sicherheitsalarmsystemen verwendet. Ihre Hauptvorteile sind die wirtschaftliche Verfügbarkeit und der breite Anwendungsbereich. Das Funktionsprinzip basiert auf der Analyse der Differenz der IR-Strahlung zwischen Sektoren, die durch spezielle Linsen (Fresnel) gebildet werden.

Der Empfänger des Infrarotstroms ist ein pyroelektrisches Modul, das elektrische Impulse erzeugt, die von der Elektronik verarbeitet werden.

Moderne Detektoren verwenden häufig eine Mikroprozessor-Signalverarbeitung, was ihre Zuverlässigkeit, Effizienz und Störfestigkeit erhöht.

Aktiv.

Sie bewerten Änderungen in der Intensität des IR-Strahls, der von dem in ihrer Zusammensetzung enthaltenen Sender erzeugt wird. Strukturell können die Empfangs- und Sendeteile in separaten, einander gegenüberliegenden Blöcken untergebracht werden. In diesem Fall wird der dazwischen liegende Teil des Raumes kontrolliert.

Bei der Monoblock-Version wird ein spezieller Reflektor verwendet, um den Strahl zum Gerät zurückzuleiten. Solche Melder werden in Sicherheits- und Brandschutzsystemen eingesetzt.

Die Funktionsweise solcher Geräte wird im Material über lineare Sensoren, die in Brandmeldeanlagen verwendet werden, ausreichend ausführlich besprochen.

Neben den „klassischen“ kabelgebundenen Geräten, die über Relais Informationen über ihren Zustand übertragen, gibt es adressierbare optisch-elektronische Melder. Durch die Übermittlung eines Signals an das Empfangs- und Steuergerät fügen sie den Informationen einen eigenen, für jedes Produkt einzigartigen Code hinzu.

Dadurch wird es möglich, ein alarmierendes Ereignis genau am Standort des Sensors zu lokalisieren. Ihre Kosten sind natürlich höher, aber in manchen Fällen lohnt es sich.

Eine weitere Technologie ist adressierbares Analog. Dabei handelt es sich um die Übertragung digitalisierter Daten eines gescannten Parameters, auf deren Grundlage die Zentrale die Entscheidung zur Generierung eines Alarmsignals trifft. Derartige Melder werden vor allem in Brandschutzanlagen eingesetzt.

Der letzte erwähnenswerte Punkt sind die Methoden der Signalübertragung. Es gibt tatsächlich zwei davon:

• verdrahtet;
• Radiosender

OPTISCH-ELEKTRONISCHE SICHERHEITSDETEKTOREN

Das Funktionsprinzip optisch-elektronischer Sicherheitseinrichtungen wird am Anfang dieses Artikels beschrieben. Bei den Erfassungszonen stehen Ihnen mit Passiv-Infrarot-Detektoren alle möglichen Optionen zur Verfügung:

• volumetrisch;
• Oberfläche (Vorhang);
• linear (Strahl).

Aktive arbeiten nach dem letzten Strahlprinzip.

Bei allen handelt es sich im Wesentlichen um Bewegungssensoren, das heißt, sie erfassen die Bewegung eines Objekts in einem geschützten Bereich. Für oberflächlich und linear wäre es richtiger zu sagen - Schnittpunkt der Erfassungszone. Erfahren Sie mehr über die Funktionsweise.

Optisch-elektronische Brandmelder

Optoelektronische Geräte, die in Brandmeldesystemen und -anlagen verwendet werden automatische Feuerlöschung, siehe Rauchmelder. Basierend auf der Art des Erfassungsbereichs werden sie unterteilt in:

• Punkt;
• linear.

Zu den wichtigsten gehört eine Rauchkammer. Es handelt sich um eine Art Labyrinth, an dessen Anfang und Ende jeweils ein Emitter und ein Fotodetektor angebracht sind. Wenn Rauch ins Innere gelangt, wird IR-Strahlung gestreut, die von der elektronischen Schaltung des Geräts erkannt wird.

Der Anwendungsbereich solcher Melder ist sehr breit; sie werden in Büros, Geschäften, Hotels und anderen ähnlichen Einrichtungen installiert. Basierend auf der Art der Bildung des Informationssignals werden sie unterteilt in:

• Schwelle;
• Adresse;
• adressierbares Analog.

Abhängig von der Art der Kommunikation mit Brandmeldegeräten sind diese Melder entweder kabelgebunden oder drahtlos (Funk).

Im Allgemeinen handelt es sich um recht universelle Sensoren, mit denen verschiedene Brandschutzprobleme gelöst werden können. Es ist etwas umständlich und manchmal wirtschaftlich unpraktisch, sie für die Installation im Innenbereich zu verwenden großes Gebiet und (oder) ein großer Abstand zur Decke.

Dabei kommen lineare optisch-elektronische Melder in Brandmeldeanlagen zum Einsatz. Gaskammer Sie verfügen nicht über die optische Dichte des Mediums und steuern diese durch Analyse der Parameter des Infrarotstrahls. Für diese Zwecke sind ein Empfänger und ein Sender erforderlich, das heißt, solche Geräte sind aktiv.

Eine generelle Einschränkung für den Einsatz optisch-elektronischer Brandmelder sind Räume mit hoher Staubbelastung. Darüber hinaus können solche Geräte elektromagnetischen Störungen ausgesetzt sein. Dies hängt jedoch weitgehend vom Sensormodell ab.

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Vorlesung 6

Aktive optisch-elektronische Detektoren

Aktive optisch-elektronische Detektoren werden zum Schutz von Innen- und Außenumzäunungen, Fenstern, Schaufenstern und einzelnen Objekten eingesetzt. Sie erzeugen einen Alarm, wenn sich der reflektierte Fluss (Melder mit einer Position) ändert oder der empfangene Fluss (Melder mit zwei Positionen) der optischen Strahlungsenergie stoppt (ändert), was durch die Bewegung des Eindringlings im Erfassungsbereich verursacht wird. Das Funktionsprinzip der Detektoren basiert auf der gerichteten Ausbreitung, dem Empfang und der Analyse der empfangenen Infrarotstrahlung.

Der Erfassungsbereich des Detektors hat die Form einer unsichtbaren Strahlenschranke zwischen Sender und Empfänger, die aus einem oder mehreren parallelen, eng gerichteten Strahlen besteht, die sich in der vertikalen Ebene befinden; Es unterscheidet sich von Detektor zu Detektor, normalerweise in der Reichweite und Anzahl der Strahlen.

Installieren Sie Sender und Empfänger auf dauerhaften, nicht verformbaren Strukturen;

Vermeiden Sie es, den Empfänger dem Sonnenlicht und Autoscheinwerfern sowie direkter Sonneneinstrahlung auszusetzen, da dies zu Überhitzung und vorzeitigem Ausfall von Fotodioden und LEDs führen kann.

Der Einfluss dieser Faktoren kann durch den Einsatz lichtundurchlässiger Schirme eliminiert werden; Lassen Sie nicht zu, dass sich Fremdkörper näher als 0,5 m von dem Raum befinden, den der Strahl durchquert.

Typische Vertreter dieser Produktklasse sind Detektoren heimische Produktion„Vektor“ und „SPEC“.

Passive optisch-elektronische Detektoren

Am weitesten verbreitet sind passive optisch-elektronische Infrarotdetektoren. Dies liegt daran, dass es mit Hilfe speziell für sie entwickelter optischer Systeme möglich ist, ganz einfach und schnell Erfassungszonen unterschiedlicher Form und Größe zu erhalten und diese zum Schutz von Objekten nahezu jeder Konfiguration zu nutzen: Wohn-, Industrie- und Gewerbeobjekte und Verwaltungsräume; Gebäudestrukturen: Schaufenster, Fenster, Türen, Wände, Decken; Freiflächen, Innen- und Außenumfang; Einzelstücke: Museumsausstellungen, Computer, Bürogeräte usw.

Das Funktionsprinzip der Melder basiert auf der Erfassung der Differenz zwischen der Intensität der Infrarotstrahlung, die von einem in den Kontrollbereich eindringenden Eindringling ausgeht, und der Hintergrundtemperatur am geschützten Objekt. Alle Körper mit einer Temperatur über dem absoluten Nullpunkt sind Quellen für Infrarotstrahlung. Dies gilt auch für einen Menschen, dessen verschiedene Körperteile eine Temperatur von 25...36°C haben. Offensichtlich hängt die Intensität der IR-Strahlung einer Person von vielen Faktoren ab, beispielsweise von ihrer Kleidung. Wenn jedoch eine Person an einem Objekt erscheint, das keine IR-Strahlungsquellen mit unterschiedlichen Temperaturen hat, ändert sich auch der Gesamtstrom der IR-Strahlung aus dem kontrollierten Bereich. Diese Veränderungen werden von einem passiven elektrooptischen Infrarotdetektor erfasst.

Das empfindliche Element des Detektors ist ein pyroelektrischer Wandler, auf den fokussiert wird Infrarotstrahlen unter Verwendung eines optischen Spiegel- oder Linsensystems (Letztere werden derzeit am häufigsten verwendet). Moderne Detektoren verwenden einen doppelten pyroelektrischen Wandler (Pyroelement). Zwei Pyroelemente sind Rücken an Rücken verbunden und mit einem im selben Gehäuse montierten Quellenfolger verbunden. Es handelt sich also nicht mehr nur um ein pyroelektrisches Element, sondern um einen pyroelektrischen Empfänger, der das Eingangssignal – thermische IR-Strahlung – in ein elektrisches Signal umwandelt und vorverarbeitet. Die Rücken-an-Rücken-Verbindung von Pyroelementen ermöglicht die Implementierung des folgenden Algorithmus für deren Betrieb. Ist die auf beide Pyroelemente einfallende IR-Strahlung gleich, so ist der von ihnen erzeugte Strom gleich groß und entgegengesetzt gerichtet. Daher ist das Eingangssignal am Verstärkereingang Null. Bei asymmetrischer Beleuchtung der Pyroelemente unterscheiden sich deren Signale und am Verstärkereingang entsteht ein Strom. Signale vom Pyroempfänger werden von einem Logikblock verarbeitet, der das Ausgangselement des Detektorkreises steuert, der eine Alarmmeldung an die Alarmschleife der Zentrale sendet.

Durch den Einsatz eines pyroelektrischen Melders mit zwei empfindlichen Bereichen kann die Wahrscheinlichkeit von Fehlalarmen unter dem Einfluss äußerer Faktoren wie konvektiver Luftströmung, Lichtinterferenz usw. deutlich reduziert werden.

Die Erfassungszone des Detektors ist ein räumliches diskretes System, das aus elementaren empfindlichen Zonen in Form von Strahlen besteht, die in einer oder mehreren Ebenen angeordnet sind, oder in Form dünner breiter Platten, die in einer vertikalen Ebene angeordnet sind. Da der Pyroempfänger des Detektors über zwei empfindliche Bereiche verfügt, besteht jede elementare empfindliche Zone des Detektors aus zwei Strahlen. Eine typische volumetrische Detektionszone eines Detektors ist in Abb. dargestellt. 7.1.

Der Erfassungsbereich des Detektors wird durch ein spezielles optisches System gebildet. Am meisten breite Anwendung erhielt optische Systeme mit einer Fresnel-Linse. Dies ist hergestellt aus spezielles Material(Polyethylen)-Struktur mit den erforderlichen optischen Eigenschaften. Die Linse besteht aus separaten Segmenten, von denen jedes einen entsprechenden Strahl der Detektorerfassungszone bildet. Standarderkennungsbereiche

kann durch Verkleben einzelner Segmente der Fresnel-Linse korrigiert werden. In diesem Fall werden einzelne Strahlen aus dem Erfassungsbereich ausgeschlossen.

Herkömmlicherweise können Detektorerkennungszonen in drei Haupttypen unterteilt werden:

Oberflächentyp„Fächer“, „Vorhang“, „Jalousie“ oder „Radialbarriere“;

Linearer „Korridor“;

Volumetrische, einschließlich „Kegel“- und Deckendetektoren.

Typische Erfassungsbereiche passiver elektrooptischer Infrarotdetektoren sind in Abb. dargestellt. 7.2.

Um sicherzustellen stabiler Betrieb Es wird empfohlen, dass der Detektor die folgenden Regeln einhält:

Installieren Sie den Melder nicht über Heizgeräten;

Richten Sie den Detektor nicht auf Klimaanlagen, Heizkörper, Warmluftventilatoren, Strahler, Glühlampen und andere Quellen, die schnelle Temperaturänderungen verursachen.

Setzen Sie den Detektor keinem direkten Sonnenlicht aus;

Lassen Sie keine Tiere und Gegenstände (Vorhänge, Trennwände, Schränke usw.), die „tote“ Zonen schaffen können, in den Erfassungsbereich gelangen.

Moderne passive optisch-elektronische Infrarotdetektoren nutzen digitale Signalverarbeitung, führen eine ständige Selbstüberwachung durch, weisen eine erhöhte Beständigkeit gegenüber verschiedenen destabilisierenden Faktoren auf und optimales Verhältnis Preis-Qualität. All dies macht sie zur am weitesten verbreiteten Klasse von Sicherheitsalarmmeldern. Die Vielfalt ihrer Typen, die von den weltweit führenden Unternehmen in der Herstellung von Sicherheitsausrüstung hergestellt werden, sorgt für einen ständigen Wettbewerb auf dem Verbrauchermarkt. Hauptsächlich Detektoren verschiedene Unternehmen haben in ihren Klassen ungefähr die gleichen taktischen und technischen Eigenschaften.

Typische Vertreter dieser Produktklasse sind im Inland hergestellte Detektoren der Serien „Photon“, „Ikar“ und „Astra“.

Funkwellendetektoren

Zum Schutz von Volumina können Funkwellendetektoren eingesetzt werden geschlossene Räumlichkeiten, Innen- und Außengrenzen, einzelne Objekte und Gebäudestrukturen, Freiflächen. Sie erzeugen eine Einbruchmeldung, wenn das Feld elektromagnetischer Wellen mit ultrahoher Frequenz (Mikrowelle) gestört wird, verursacht durch die Bewegung des Eindringlings im Erfassungsbereich. Funkwellendetektoren sind Einpositions- und Zweipositionsdetektoren. Bei Einpositionsmeldern sind Empfänger und Sender in einem Gehäuse zusammengefasst, bei Zweipositionsmeldern sind sie konstruktiv als zwei separate Blöcke ausgeführt.

Der Erfassungsbereich des Detektors hat (wie bei Ultraschalldetektoren) die Form eines Rotationsellipsoids oder eines Tropfens und unterscheidet sich von Detektor zu Detektor in der Regel nur in der Größe. Ein typischer Erfassungsbereich eines Einzelpositionsdetektors ist in Abb. dargestellt. 7.3.

Funktionsprinzip der Einzelposition Radiowellendetektoren, wie Ultraschall, basiert auf dem Doppler-Effekt, der darin besteht, die Frequenz des von einem sich bewegenden Objekt reflektierten Signals zu ändern. Einzelpositions-Funkwellendetektoren werden zum Schutz des Volumens von Räumlichkeiten, Freiflächen und einzelnen Objekten eingesetzt. Das Funktionsprinzip von Zweipositionsmeldern basiert auf der Schaffung im Raum zwischen Sender und Empfänger elektromagnetisches Feld, die eine Erkennungszone in Form eines länglichen Rotationsellipsoids bildet und Änderungen in diesem Feld aufzeichnet, wenn ein Eindringling die Erkennungszone durchquert. Sie dienen dem Perimeterschutz.

In Radiowellendetektoren werden, wie bereits erwähnt, elektromagnetische Wellen mit ultrahoher Frequenz verwendet. Länge

Wellen sind normalerweise etwa 3 cm lang (10,5 ... 10,7 GHz). Der Hauptvorteil von Zentimeterwellen im Vergleich zu Licht- und Schallwellen ist ihre nahezu vollständige Unempfindlichkeit gegenüber Veränderungen und Heterogenität der Luftumgebung.

Mikrowellenradiowellen breiten sich geradlinig aus. Artikel, Permittivität die sich von Luft unterscheiden, sind ein Hindernis für Zentimeterwellen, meist jedoch ein durchscheinendes Hindernis. Artikel, die solide sind Metalloberflächen, sind undurchsichtige reflektierende Hindernisse.

Um einen stabilen Betrieb von Funkwellendetektoren zu gewährleisten, wird empfohlen, die folgenden Regeln einzuhalten:

Installieren Sie Melder nicht auf leitfähigen Strukturen (Metallträger, feuchtes Mauerwerk usw.), da zwischen dem Melder und der Stromquelle eine doppelte Erdschleife entsteht, die zu Fehlalarmen des Melders führen kann;

Bewegen Sie oszillierende oder sich bewegende Objekte mit einer erheblich reflektierenden Oberfläche sowie große Objekte, die „tote“ Zonen bilden können, aus dem Erfassungsbereich oder formen Sie den Erfassungsbereich so, dass diese Objekte nicht hineinfallen.

Wenn „tote“ Zonen vorhanden sind, muss sichergestellt werden, dass sie für den Übertreter keinen kontinuierlichen Weg zu materiellen Werten schaffen. während der Sicherheitszeit Türen, Fenster, Lüftungsöffnungen, Riegel und Luken verriegeln und auch Lüftungs- und Stromschaltanlagen ausschalten; Halten Sie sich außerhalb des Erfassungsbereichs auf Kunststoffrohre und Fensterglas, entlang dessen Wasserbewegung möglich ist.

Wirksame Methoden zur Reduzierung des Einflusses dieser Faktoren sind die folgenden:

Sicherung beweglicher Gegenstände;

Auswahl der geeigneten Abstrahlrichtung des Detektors, sowie Einsatz funksicherer Abschirmungen, beispielsweise im Formular Metallgeflecht vor Objekten, deren Vibration oder Bewegung nicht beseitigt werden kann;

Eliminierung der Möglichkeit, dass der Melder auslöst, wenn kleine Tiere und Insekten im Erfassungsbereich auftauchen, indem die Höhe der Melderaufhängung gewählt und die Strahlungsrichtung parallel zum Boden ausgerichtet wird;

Wählen Sie die geeignete Verzögerung für die Reaktionszeit des Melders und achten Sie besonders auf den Installationsort des Melders Chemikalien;

Ausschalten von Leuchtstofflampen für den Sicherheitszeitraum.

Wenn dies nicht möglich ist, muss sichergestellt werden, dass es in den Leuchten selbst nicht zu Vibrationen, Blinken oder anderen vorübergehenden Vorgängen kommt, die normalerweise vor dem Ausfall der Lampe auftreten. Richten Sie den Melder nicht auf Fensteröffnungen. dünne Wände und Trennwände, hinter denen der Transport großer Gegenstände während der Sicherheitszeit möglich ist; Verwenden Sie Detektoren nicht an Objekten, in deren Nähe sich leistungsstarke Funkgeräte befinden.

Typische Vertreter dieser Produktklasse sind im Inland hergestellte Detektoren der Serien „Argus“, „Volna“, „Fon“, „Radiy“ und „Linar“.