Датчики объема помещения — использование в квартирах
Как подобрать и установить датчики объема для автоматического управления светом
Современные домовладельцы широко применяют разнообразные технические устройства в своих домах и квартирах, которые в разной степени упрощают быт. Особенно часто такие инновации внедряются в системы освещения в коридорах или внутренних помещениях.
С помощью таких устройств можно в разы повысить комфортабельность любого помещения, получив массу преимуществ. О том, что собой представляет датчик объема и как с ним работать в условиях квартиры, мы поговорим в этой статье.
Что за датчик такой?
Датчик объема является разновидностью датчиков движения. Такие приборы известны в мире еще и под названиями радиоволновый, радарный, микроволновый датчик. С его помощью можно организовать автоматическое включение и выключение света при определенных заданных условиях. Как и датчики движения, эти устройства применяются для самостоятельного включения света в различных помещениях. При этом схема и принципы работы данных устройств практически неотличимы друг от друга.
Их установка предполагает несколько преимуществ:
- для включения света достаточно просто зайти в комнату;
- нет необходимости использовать выключатели;
- значительная экономия электроэнергии, так как свет включается только тогда, когда в этом имеется необходимость;
- свет будет зажигаться в помещении, даже если зашел ребенок. Это очень полезно, особенно когда дети самостоятельно не могут дотянуться до выключателя. В результате значительно снижается риск их травмирования по причине отсутствия света в комнате;
- прибор можно установить в любой комнате дома, даже в туалете.
Обратите внимание! При установке датчиков объема в помещении (особенно в ванной и туалете), следует обязательно учитывать особенности сенсоров прибора. Некоторые их них могут оказывать на здоровье человека негативное влияние.
Зачастую такие устройства используются в качестве составных частей охранной системы. Поэтому их установка рациональная в подъезде, в гаражах и т.д. Монтаж подобных приборов в любом помещении дома (в гостиной, спальне, кухне, туалете, ванной и т.д.) будет не столь рационален. Наиболее эффективным элементом охранной сигнализации такой датчик проявит себя в коридоре и помещениях, в которых имеются просторные окна. Благодаря точности настройки он может среагировать на нарушение целостности стекла. Из-за этого они и ценятся как элементы охранных систем.
Отдельно стоит отметить, что такие устройства при желании можно смонтировать своими руками. Главное купить качественные детали для сборки.
Модели
На сегодняшний день имеется несколько вариаций датчиков объема. Они могут отличаться друг от друга в зависимости от принципа работы.
Датчики объема для включения/выключения света подразделяются на следующие виды:
- ультразвуковые модели. Для включения света используют ультразвуковые волны, отраженные от объектов, находящихся в зоне действия прибора. На сегодняшний день считаются устаревшими устройствами, так как имеют массу недостатков по сравнению с более современными моделями. Применяются очень редко и встречаются преимущественно как элемент наружной охранной сигнализации;
- микроволновые модели. Здесь принцип работы основывается на приеме сенсором СВЧ-излучения. Не могут считывать незначительные движения, которые производят мелкие насекомые или другие объекты, находясь в помещении. Для данного типа устройств характерна плохая чувствительность к оценке изменений, происходящих в контролируемой области действия прибора;
Обратите внимание! Являются достаточно опасными моделями, но только в случае очень близкого расположения к человеку или домашним животным. Поэтому их устанавливать рекомендуют только на улице. В домашних помещениях, особенно в туалете, ванной и кухне такие модели могут привести к ухудшению здоровья людей из-за близкого и длительного контакта с СВЧ-излучением.
- инфракрасные приборы. Такой вид устройств, предназначенных для включения света, используются чаще всего, так как они по сравнению с вышеописанными моделями практически не имеют минусов и не оказывают негативного влияния на здоровье людей при близком и длительном нахождении в зоне работы прибора.
Обратите внимание! Инфракрасные датчики объема на сегодняшний день являются самыми современными приборами для включения света, отлично функционирующими в различных условиях.
Для помещений (в гостиной, спальне, кухне, туалете и ванной) использование инфракрасных датчиков объема будет наиболее рациональным. А вот остальные модели могут давать, плюс к своим недостаткам, еще и ложные включения освещения.
Принцип работы
Как говорилось несколько выше, датчики объема имеют три основных принципа работы. Рассмотрим их более подробно:
- микроволновой датчик. Прибор такого рода выдает небольшое количество СВЧ-излучения и сразу переключается на прием сигнала. Когда излученное им микроволновое излучение возвращается к нему, он его оценивает. При обнаружении изменений в испускаемом сигнале, датчик инициирует активацию осветительного прибора, подключенного к нему, и происходит включение света. Устройство работает по принципу радарной системы. Схема, изображающая принцип действия этого прибора, приведена ниже;
Обратите внимание! Микроволной и ультразвуковой датчики работают по одному принципу. Только в случае с ультразвуковыми моделями, прибор испускает ультразвуковые волны.
Микроволновой прибор – принцип действия
- инфракрасные приборы имеют несколько иной принцип работы. Здесь устройство воспринимает близлежащее пространство в качестве поля некого конденсатора, подключенного в колебательный контур с высокой частотой. Любой тип изменения в емкости пространства, ограниченного действием работы прибора, приводит к срыву генерации или изменениям в частотном диапазоне. В результате этого и происходит активация светильника и включение света. Следует помнить, что к изменениям частоты могут привести некоторые атмосферные явления или деятельность микроволновой печи. Это нужно учитывать при установке устройства на улице и в особенности дома.
Как видим, по принципу работы датчики объема, предназначенные для автоматического включения света, практически не отличаются от приборов, реагирующих на движение.
Свойства приборов
Любой датчик объема, который используется для включения освещения в помещении (в кухне, гостиной, туалете и т.д.) имеет свои технические характеристиками и может работать в определенном радиусе. И для того чтобы он адекватно работал, его следует грамотно настроить.
Для того чтобы включения света происходили только по необходимости, следует учитывать следующие параметры:
- условия работы прибора;
- оптимальная высота установки;
- максимальный радиус действия;
- допустимый диапазон установки основных настроек;
- схема подключения устройства к электросети дома.
Все параметры, которые очень важно учитывать при установке датчиков объема, указываются производителем в инструкции, которая всегда должна прилагаться к прибору. Если ее нет, необходимо оговорить этот момент с продавцом.
Обратите внимание! не стоит указывать максимальный радиус действия устройства, так как это может привести к его быстрой поломке. Здесь следует выбирать оптимальный радиус в зависимости от ваших потребностей, характеристик самого помещения и марки прибора.
Следуя всех рекомендациям, приведенных в инструкции, вы сможете без особых проблем не только установить датчики своими руками, но и правильно его настроить.
При точной настройке датчики объема отлично зарекомендовали себя как элементы охранных систем. Если они установлены в доме, то даже тихое проникновение в дом несанкционированных «гостей» не останется незамеченным. О произошедшем взломе будет сигнализировать включение света, а также звуковые сигналы (если к охранной системе подключен такой элемент).
Принцип установки
Эффективность работы датчиков объема дома или на улице во многом определяется тем, насколько правильно была произведена их установка. Здесь существуют строгие правила, которые всегда указываются в инструкции к прибору.
Обратите внимание! Правила установки определяются типом сенсора и принципом работы устройства. Здесь нужно учитывать способность ультразвукового, микроволнового и инфракрасного излучения проникать сквозь разные типы поверхностей. Если этого не сделать, то датчик будет работать некорректно.
Очень большое значение на этом этапе имеет правильный выбор места будущей локализации прибора. Во многих ситуациях оптимальным местом установки устройства является угол комнаты или дома. В таком случае радиус работы прибора будет оптимальным.
Кроме этого необходимо учитывать влияние на работу датчика батарей, микроволновых печей, кондиционеров, вентиляторов и т.д. В противном случае возможна некорректная работа устройства, вследствие чего могут быть ложные срабатывания.
Установка
Правильная установка датчика для автоматического включения освещения проста и легко выполнима своими руками. Схема монтажа имеет следующий алгоритм:
- выберите место установки;
- отключите электричество в помещении или в нужной части дома;
- изучите схему подключения. Она всегда приведена в инструкции к купленной модели;
- снимите с устройства его заднюю часть и прикрепите ее к стене. Подключать нужно строго по инструкции, главное не перепутать провода;
- при необходимости в схему включения следует подсоединить выключатель. Он позволит регулировать уровень освещенности вручную.
Когда все провода подключены, можно включать электричество. Если вы напутали или неправильно подключили провода, в момент включения света вы услышите хлопок. Это прибор вышел из строя.
В подключении устройства для автоматического включения света нет ничего сложного. Просто следуйте инструкции, и прибор станет радовать вас своей эффективной работой, а вы будете получать все преимущества от использования датчика объема.
Источник
Описание и виды датчиков объема для сигнализации, как выбрать и подключить
Одной из основных составляющих современных систем безопасности объектов выступают датчики объема для сигнализации. Сенсоры, применяемые для обнаружения на охраняемых объектах посторонних лиц, имеют разную конструкцию и принцип работы, именно поэтому важно учитывать эти технические особенности при подборе оборудования. Вместе с тем, эту группу приборов объединяет одно – они применяются для обеспечения контроля помещений.
Описание и назначение
Охранные системы сигнализации, применяемые в помещениях, могут иметь как специализированное назначение, так и строится на принципе многопланового обнаружения несанкционированного доступа. В построении таких систем используются:
- Датчики вскрытия.
- Датчики разбития окон.
- Объемные датчики.
Первая группа ориентирована на установку в дверных и оконных конструкциях и призвана обеспечить охрану периметра помещения. Вторая обеспечивает охрану только оконных проемов и срабатывает при нарушении целостности оконных стекол. Объемные датчики дают возможность контролировать весь внутренний объем помещения, подавая сигнал при обнаружении в охраняемой зоне посторонних объектов или людей.
Сенсоры объема в отличие от герконов и контактных выключателей обладают большим спектром рабочих функций и возможностей регулировок. При установке они могут использоваться не только как часть охранной сигнализации, но и выступать в качестве элементов системы «умного дома» обеспечивающих включение освещения, контроля влажности воздуха, пожарной сигнализации.
Разновидности по принципу работы
Построение системы сигнализации с использованием датчиков объема прежде всего основано на принципе работы сенсора. В основе работы устройства стоит тот или иной закон физики или химии. От этого зависит размеры устройства, его назначение, технические данные.
Акустические
Улавливание колебания звуковых волн, распространяемых в помещении при движении, работе бытовых приборов или звуках речи людей положено в основу работы акустических датчиков. Как и другие виды волн акустическая волна обладает такими характеристиками:
- частота колебаний;
- фаза колебаний;
- амплитуда;
Каждая из этих характеристик показывает насколько изменяется скорость распространения волны в пространстве или по поверхности предметов. Сам же сенсор, настроенный на определенный интервал частот, срабатывает, когда звук достигает заданного параметра. Пример наиболее часто используемого акустического датчика объема – устройство включения освещения, срабатывающее при хлопке в ладоши.
Микроволновые
Микроволновые устройства контроля объема сочетают в себе сразу два устройства – генератор и приемник. Принцип работы этого вида оборудования основывается на различии высокочастотных колебаний электромагнитных волн при отражении от поверхности предметов в помещении. Генератор устройства генерирует электромагнитные волны высокой частоты.
Распространяясь в замкнутом пространстве помещения, они отражаются от поверхностей предметов и принимаются приемником устройства. При движении в комнате или других изменениях, например, резком повышении влажности или температуры, приемник быстро регистрирует изменения в характеристиках электромагнитных волн. Эти изменения и приводят к срабатыванию сенсора.
Положительной стороной этого вида оборудования выступает высокая точность показаний и чувствительность в работе. А вот к отрицательным сторонам можно отнести большое количество срабатываний, обусловленных сторонними факторами, например, работой электрооборудования или электромагнитными помехами.
Тепловые
Фиксация изменения температурного режима внутри объекта положена в основу работы тепловых датчиков. Во многом работа таких устройств схожа с работой инфракрасных датчиков, однако разница заключается в том, что инфракрасные реагируют на появление источника тепла. В отличие от инфракрасных, тепловые устройства регистрируют изменение температуры выше заданного показателя.
Классический пример теплового датчика – пожарный сигнализатор, включающий сигнал тревоги, когда из-за пожара в помещении резко повышается температура. Тепловые устройства самые простые – основным элементом в них выступают металлические пластины, которые меняют форму при нагревании, и таким образом размыкают контакты электросети сигнализации.
Инфракрасные
Для этого вида оборудования, наиболее часто используемого в охранных системах характерна высокая точность и надежность в работе. Принцип работы датчика основан на улавливании в пространстве теплового излучения исходящего от тела человека. Тепло человеческого тела имеет температуру отличную от температуры предметов обстановки в помещении, а это значит, что, попав в зону действия инфракрасного датчика, он не сможет остаться незамеченным.
Современные инфракрасные устройства имеют несколько зональных датчиков в одном корпусе. Это значит, что при перемещении по комнате объект будет фиксироваться поочередно несколькими детекторами, и таким образом будет постоянно в поле зрения устройства.
Впрочем, инфракрасные приборы имеют и ряд недостатков которые необходимо учитывать при выборе места установки устройств:
- Точность работы зависит от правильности расположения;
- Работа приборов отопления часто приводит к ложным срабатываниям сенсора;
- Срабатывание неправильно настроенного прибора часто происходит и на домашних животных.
- Устройства чувствительны к загрязнению линзы сенсора – это может искажать показатели работы устройства.
Виды по зоне обнаружения
Зачастую в системах сигнализации внутри здания применяются различные типы устройств, отличающиеся по характеристикам контролируемых зон. Для небольших помещений часто требуется контроль всего объема помещения. В коридорах устанавливаются сенсоры имеющих большую дальность действия, а для контроля больших помещений зачастую достаточно установить оборудования возле основных выходов. Эти особенности и легли в основу классификации датчиков по зоне обнаружения объектов:
Объемные
Устройства основным назначением которых выступает контроль всего объема помещения является большой угол рабочей зоны сенсора. Перемещение человека или животного фиксируется прибором как в горизонтальной, так и в вертикальной проекции, при этом угол обзора составляет от 240 до 360 градусов. Большинство устройств способно обнаружить движение во фронтальной плоскости так и перпендикулярной. Оптимальным вариантом установки такого оборудования выступает потолочный вариант.
Коридорные
Коридорные сенсоры в отличие от объемных, имеют узконаправленные зоны действия. Оптимальными параметрами для этих сенсоров выступают следующие показатели:
- Горизонтальный угол 15-45 градусов;
- Вертикальный угол обзора до 60 градусов.
Такие характеристики позволяют обеспечить высокую эффективность в длинных коридорах или проходах на всю их длину.
Шторки
Модели устройств типа «шторки» позволяют обеспечить контроль на отдельном участке периметра. Датчики имеют узконаправленную полосу захвата. Это позволяет надежно фиксировать все пересечения условного рубежа охраны даже самыми маленькими объектами.
Пассивные
Устройства, использующие для обнаружения демаскирующие свойства объекта, такие как издаваемые и звуки или тепловое излучение тело человека относятся к пассивным типам датчиков. Пассивные сенсоры реагируют на изменения положения объекта в пространстве, фиксируют его передвижение и могут отследить направление движения. Но при этом они не реагируют на большинство видов помех, связанных с электромагнитными волнами. Они более просты и надежны в эксплуатации.
Активные
Принципиальное отличие активного датчика от пассивного заключается в том, что обнаружение нарушителя обеспечивается работой двух устройств – генератора и приемника, что существенно повышает вероятность обнаружения нарушителя. В составе активного сенсора находится генератор, который излучает электромагнитные волны и распространяет их в пространстве помещения. Отраженные волны попадают на приемное устройство и таким образом фиксируют положения предметов.
Сформированный, таким образом, фон позволяет выделить перемещающиеся в пространстве предметы. Именно излучение электромагнитных волн и прием их отражения приемником вне зависимости от типа и вида излучения объекта нарушителя и является основным характеризующим параметром активных датчиков.
Недостатком ультразвуковых охранных активных устройств выступает условие их установки в помещениях, где нет людей.
Обзор популярных моделей
Эхо -5
Охранный сенсор, применяемый как в централизованных системах безопасности, так и в локальных системах сигнализации. Ультразвуковой прибор обнаружения движения нарушителя в охраняемой зоне.
Особенности и характеристики:
- Системный контроль внешнего воздействия перекрытия излучения;
- Автоматическая система проверка работоспособности;
- Регулировка уровня чувствительности при настройке;
- Максимальный объем гарантированной зоны контроля – 250 м2;
- Дальность действия — 10 метров;
- Скорость движения объекта для срабатывания прибора – 0,3-2 м\с;
- Степень защиты ІР 30;
- Размеры 150х45х25 мм;
- Масса – 75 гр;
Аргус -3
Радиоволновой объемный извещатель. Предназначен для работы в отапливаемых и неотапливаемых помещениях в составе централизованных и локальных систем безопасности. Отличается высокой надежностью и достоверностью обнаружения нарушения охраняемой зоны. Допускается применение с однотипными приборами в одном помещении.
Особенности и технические характеристики:
- Минимальная дальность действия – 2-3 м;
- Температурный режим эксплуатации — -30 +50 градусов Цельсия;
- Гарантированная площадь обнаружения – 20 м2;
- Масса – 100 гр.
PYRONIX COLT QUAD P1
Пассивный инфракрасный датчик. Применяемый для установки в системах централизованных и локальных систем безопасности. Особенность конструкции заключается в возможности использования в закрытых помещениях с принудительной вентиляцией. Допускается маскировка материалами, не препятствующими распространению радиоволн – тканью, деревянными решетками. Прибор обладает высокой степенью защиты от естественных и искусственных помех. Не реагирует на животных с массой тела до 27 кг.
Особенности и характеристики прибора:
- Зона обнаружения нарушителя – 10 м с углом обзора по горизонтали 90 градусов;
- Тип корпуса – герметичный;
- Корпус защищен от статического напряжения;
- Температура внешней среды от -30 до +70 градусов Цельсия;
- Размеры – 75х52х44;
Особенности установки и подключения
Для каждого устройства фирма производитель в инструкции по эксплуатации обязательно указывает критически важные моменты установки и подключения прибора.
Стандартными для внутренних сенсоров выступают следующие варианты установки:
- потолочный вариант;
- купольный вариант установки;
- монтаж в углу помещения;
При выборе места монтажа учитываются:
- технические характеристики датчика;
- фронтальный и горизонтальный углы рабочей зоны сенсора;
- линейные размеры помещения, размещение дверных и оконных проемов;
- факторы, влияющие на работу прибора – угол возвышения над поверхностью, запыленность и загазованность помещения, температурный режим;
- специфика объекта охраны – открытая или скрытая установка приборов;
- защищенность точки установки от сторонних воздействий.
Кроме того, обязательно при установке нужно рассчитать трассу прокладки кабельных линий, место установки модуля беспроводной связи и источника питания для сенсора.
Критерии выбора
Атмосферостойкость
Согласно требованиям безопасности, корпус должен обеспечивать защиту электронных компонентов от попадания пыли и твердых частиц не менее 4 уровня защиты. Защита от проникновения влаги рассчитывается на менее чем 6 уровня.
Для домашнего использования достаточно иметь приборы отвечающие степени защиты IP44 и IP54 что обеспечивает защиту от пыли и брызг воды.
Реакция на внешние факторы
Активные извещатели должны иметь защиту от электромагнитного излучения, для пассивных критерием надежности выступает фактор защита относительно реакции на домашних животных.
Назначение
Для внутренних производственных и складских помещений применимы все типы устройств, для помещений в которых может находиться персонал исключение составляют ультразвуковые сенсоры.
Внешний вид
Приборы подбираются для открытого или скрытого монтажа. Открытое размещение должно обеспечивать эстетический внешний вид, а при скрытом монтаже компактность корпуса и подвода кабельных линий.
Объемные датчики B.E.G
Объемные датчики B.E.G одни из немногих приборов для сигнализации выпускаемые в России на оригинальном оборудовании немецкой фирмы под жестким контролем качества. Выпускаемая продукция полностью соответствует стандартам B.E.G.
Другие области применения
Объемные датчики находят свое применение не только в охранных системах, но и в технологических линиях, контрольных системах, применяются для обеспечения безопасности в логистических операциях при складировании продукции.
Правила эксплуатации
При подключении устройств обязательно соблюдать полярность. Расположение датчиков в доме или квартире не должно быть в зоне доступа детей и животных. При подключении к пульту управления необходимо обязательно соблюдать совместимость аппаратуры. При установке в неотапливаемых помещениях и помещениях с повышенной влажностью применять устройства с соответствующей степенью защиты.
Источник
Когда срабатывает датчик Холла?
Датчик Холла — это электронный прибор, который реагирует на изменения магнитного поля. Обычно он состоит из магнитночувствительного элемента, такого как полупроводниковый кристалл, на который действует магнитное поле, и усилительной схемы, которая усиливает сигнал, создаваемый при действии магнитного поля на магнитночувствительный элемент.
Датчик Холла срабатывает при изменении магнитного поля вблизи его магнитночувствительного элемента. Когда магнитное поле меняется, то происходит смещение зарядов в магнитночувствительном элементе, что приводит к возникновению электрического сигнала. Этот сигнал может быть использован для измерения магнитной индукции или для определения положения объекта, на котором установлен датчик Холла.
Например, датчики Холла широко используются в автомобильной промышленности для измерения скорости и положения вращающихся деталей, таких как колеса, распределительный вал и коленчатый вал двигателя. В этом случае, при движении магнита вблизи датчика Холла, изменяется магнитное поле, и датчик срабатывает, генерируя электрический сигнал. Этот сигнал затем используется для определения скорости и положения вращающихся деталей.
Также датчики Холла могут использоваться в других областях, где требуется обнаружение магнитного поля или определение положения объектов.