גלאי אקוסטי. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

גלאי אקוסטי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / בטיחות וביטחון

אנו מציגים לקוראינו חיישן אזעקת אבטחה מקורי שנועד להגן על חלונות פנימיים.

בשנים האחרונות הופיעו בספרות הנדסית הרדיו פרסומים רבים על מכשירי אבטחה. וזה כמובן לא מקרי, נושא הגנת הרכוש הוא מאוד רלוונטי.

ישנם מכשירי אבטחה רבים, אשר פעולתם מבוססת על עקרונות פיזיים שונים [1]. כולם נועדו להגן על מכוניות, מחסנים, משרדים, דירות וחפצים נוספים. חלק בלתי נפרד מכל מכשיר כזה הוא "גלאי אבטחה" - מכשיר טכני המאותת על חדירה בלתי מורשית לחצרים מוגנים ומייצר אותות אזעקה [2].

הבה נבחן דוגמה אחת מסוימת. נניח שצריך לחסום אפשרות של כניסת פורצים לדירתכם דרך פתח חלון. ישנן שתי דרכים לעבור דרך פתח החלון. הראשונה היא לפתוח את החלקים הנעים של המסגרת (חלון) מבלי לשבור את חיפוי הזכוכית, השניה היא לשבור את חיפוי הזכוכית (לשבור, לחתוך, לחשוף את הזכוכית) מבלי לפתוח את החלקים הנעים של המסגרת.

באופן מסורתי, להגנה במקרה הראשון, משתמשים בגלאי מגע מגנטי SMK-1, SMK-3, IO 102-4, IO 102-5, IO 102-6. במקרה השני - גלאי מגע חשמליים (רדיד אלומיניום), גלאי מגע עילי מסוג "חלון". מוצרים אלה, כמובן, אינם "מקשטים" את פנים חדרי המגורים ויוצרים בעיות נוספות לבעלים, למשל, בעת ניקוי חלונות. כמו כן, סוגיית הסודיות של מכשיר האבטחה אינה נפתרת. נכון, אנחנו יכולים להמליץ גם על גלאי צליל משטח מסוג "זכוכית", אבל העלות שלהם די גבוהה.

גלאים אקוסטיים יכולים לספק דרישות רבות [3]. עיקרון הפעולה שלהם הוא כדלקמן. המיקרופון VM1 (איור 1) קולט אותות אקוסטיים מהסביבה, המומרים למתח חילופין בתדר ובמשרעת המתאימים, הם נשלחים למגבר ליניארי עם רווח k, ומהמוצא שלו לפולט BA1, שם ההמרה ההפוכה לצליל מתרחשת. האות המשוחזר על ידי הפולט מתפשט בסביבה עם מקדם שידור β, ובשילוב עם צלילי הסביבה, מועבר לכניסה של המיקרופון VM1, שם הוא מומר שוב, ואז מוגבר וכו'. חיבור משוב בין המיקרופון לפולט, שנסגר דרך סביבה חיצונית.

גלאי אקוסטי

אם המגבר עשוי לפס צר, אז מכל ספקטרום האותות האקוסטיים המגיעים למיקרופון, הפולט ישחזר רק את אלו שנכנסים לתחום התדרים של המגבר. על ידי בחירת טווח תדר ההפעלה מ-10 עד 15 קילו-הרץ. אתה יכול לכוונן הפרעות שמע רבות, בעיקר בטווח מתחת ל-10 קילו-הרץ.

ידוע מהתיאוריה שבמכשיר הגברה עם משוב, נוצרות תנודות לא מוחות (מצב עירור עצמי), אם המשוב חיובי (איזון פאזות), והמכפלה של מקדמי השידור של הערוץ קדימה k והערוץ האחורי β גדולה יותר. מאשר או שווה לאחדות (איזון משרעת), ואז kβ> 1. כאשר התנאים של איזון פאזה או איזון משרעת אינם מתקיימים, המכשיר נמצא במצב יציב, כלומר, במצב הגברה ליניארי. על ידי שינוי מקדם השידור β, ניתן לשלוט במצב המכשיר המדובר.

עיקרון זה משמש בהפעלת גלאי אקוסטי. כדי להגן על החלון, המיקרופון ממוקם בין מסגרות פתח החלון (עם מעט מאמץ ניתן להסוות אותו בצורה טובה מאוד), והמגבר והפולט ממוקמים בחדר. כך, המיקרופון והפולט מופרדים על ידי מחיצת זכוכית, והמשוב האקוסטי ביניהם נחלש. במוצא המגבר, משרעת המתח אינה משמעותית.

אם תוקף ינסה להיכנס לדירה דרך חלון (פותח חלון או חלון, שובר או חושף זכוכית), ייווצר חיבור אקוסטי בין המיקרופון לפולט והמכשיר יתרגש. משרעת המתח ביציאת המגבר תגדל פעמים רבות.

על ידי חיבור התקן סף ליציאה של המגבר, נקבל גלאי אקוסטי (איור 2).

(לחץ להגדלה)

מסנן פס פעיל מורכב על מגבר OP DA1. הרווח שלו הוא 1000 בתדר תהודה של 11 קילו-הרץ, ורוחב הפס שלו הוא 800 הרץ. טרנזיסטורי פלט VT1 ו-VT2 פועלים במצב Class B, שבגללו צריכת החשמל במצב המתנה מינימלית. ניתן לכוונן את הרווח של המכשיר על ידי הנגד R4 בטווח שבין 2 ל-20 פעמים. זה הכרחי כדי להתאים את רגישות הגלאי לאחר הנחתו באתר. מהפלט של המגבר, האות עובר לראש הדינמי BA1 ולמכשיר הסף, המורכב על טרנזיסטורים VT3, VT4, דיודה VD1 ודיודת זנר VD2.

במצב המתנה, הטרנזיסטורים VT3 ו-VT4 סגורים ורמה נמוכה קיימת במוצא של התקן הסף. כאשר המכשיר, עקב הנסיבות שהוזכרו לעיל, מתרגש, מתח חיובי מופיע בבסיס ה-VT3. אם הוא חורג ממתח הסף שנקבע על ידי דיודת הזנר VD2, הטרנזיסטורים VT3 ו-VT4 נפתחים. אות "אזעקה" מופיע ביציאה של התקן הסף - מתח חיובי של כ-15 V. מתח זה יכול לשמש כמתח בקרה עבור התקני קצה שונים.

בנוסף לאלה המצוינים בתרשים, אתה יכול להשתמש במגבר ההפעלה K140UD6, מיקרופון MD-52, ראש דינמי 10GDV-2 או 10GDV-4. החוט לחיבור המיקרופון חייב להיות מסוכך.

הגלאי מוגדר ישירות באתר. כאשר החלון סגור, הנגד R4 קובע את ההגבר המקסימלי (ולכן את הרגישות המקסימלית). אם מתרחשת עירור עצמי, הרווח מצטמצם עד שהוא מפסיק. לאחר מכן, פתח את החלון (החלון) או הסר את הזכוכית - המכשיר צריך להיות נרגש שוב, ואות "אזעקה" אמור להופיע בפלט של מכשיר הסף. יכול לקרות שהמכשיר לא נדלק. לאחר מכן יש צורך לבחור את המיקום היחסי של הפולט והמיקרופון. יש לקחת בחשבון שרצוי למקם אותם כך שיכוונו אחד כלפי השני. הזרם הנצרך על ידי הגלאי במצב המתנה הוא 6 mA ממקור מתח -15 V ו-8 mA ממקור +15 V. הזרם במצב אזעקה אינו עולה על 260 mA מכל מקור.

ביצועי המכשיר שהורכב לפי התוכנית המוצעת נבדקו במשך 30 יום על חלונות בגודל 70x115 ס"מ (בערב) ו-120x170 ס"מ (ביום). כאשר החלון נפתח (במקרה זה β משתנה בכ-30 dB), הגלאי תמיד נתן אות "אזעקה". במהלך הבדיקות לא נרשמו חיוביות כוזבות.

לפיכך, חווית ההפעלה של המכשיר המתואר מאפשרת לנו לדבר על הסיכויים לשימוש בו. בנוסף, ניתן להשתמש בו גם להגנה על חפצים אחרים, למשל, כספות.

חיבור. מיקרופון אלקטרט בגלאי אקוסטי

בעיצוב המתואר במאמרי "גלאי אקוסטי" שימש מיקרופון אלקטרו-דינמי כחיישן קול. הדבר פשט את חיבור החיישן לשבב DA1 ככל האפשר. אולם למרות גודלו הקטן של המיקרופון הדינמי (כמה סנטימטרים באורך), התקנתו ומיסוך עבור זו עשויה להיות משימה עתירת עבודה עבור חלק.

בהקשר זה, החלטתי לשנות את מעגל הקלט של המגבר בצורה כזו שניתן יהיה לחבר מיקרופון אלקטרט. מכשירים אלה נבדלים על ידי הממדים הקטנים שלהם. לדוגמה, מיקרופון מסוג CZN-15E, שהוסר ממקליט קלטות מיובא ישן, הוא בקוטר של 10 מ"מ בלבד ובגובה של 6 מ"מ. מטבע הדברים, קל יותר להתקין ולהסוות חיישן כזה.

האיור מציג תרשים של חיבור מיקרופון אלקטרט למגבר גלאי אקוסטי. הנגדים החדשים שהוצגו R14, R15 והקבלים C11 מותקנים על הלוח שלו. המיקרופון חייב להיות מחובר עם חוט מוגן.

גלאי אקוסטי

אפשר גם להשתמש במיקרופונים חשמליים אחרים בעיצוב. אציין שעם החלפה כזו רגישות הגלאי עולה, ולכן באפשרות זו ניתן להגדיל את המרחק בין המיקרופון לראש הדינמי BA1.

ספרות

Nilov V. A., Chlenov A. N., Shakirov F. A. אמצעים טכניים למערכות אבטחה וגילוי אש. - מ.: NOU "טאקיר", 1998.
GOST 26342-84. מערכות אבטחה, אש ואבטחה-אש. סוגים, פרמטרים עיקריים וגדלים.
Shepitko G. E. גלאי אבטחה אדפטיביים: מידע סקירה. - מ.: GNITSUI, 1985.

מחבר: I.Medvedev, Bryansk

ראה מאמרים אחרים סעיף בטיחות וביטחון.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

עננים לחניה 04.07.2014

SAP AG הודיעה על השקת פרויקט פיילוט חדשני שפותח במשותף עם פולקסווגן AG ומספר שותפים נוספים. המטרה שלה היא להשתמש בשירותי SAP לנייד וענן כדי לעזור לנהגים למצוא מקומות חניה ומסעדות מזון מהיר סמוכות בהאנובר, גרמניה. הפרויקט הוא פרי שיתוף פעולה רב שנים בין חברות בתחום החדשנות ומספק סטנדרטיזציה ופיתוח של פורמטים נפוצים לצריכת שירותי ענן, כך מסרה SAP ל-CNews.

בתחילה ביקשו מחברי הפרויקט להפחית את הלחץ ואובדן הזמן שעמם מתמודדים נהגים מדי יום כאשר מחפשים מקומות חניה בערים גדולות. אבל אז מגוון המשימות התרחב, וכעת הפיילוט כולל מתן שירותי מיקום גיאוגרפי למציאת מסעדות מזון מהיר באזור החניה. הפרויקט מבוסס על שימוש בפלטפורמת הענן SAP HANA ומספק צבירת מידע על מקומות חניה, מיקום כלי רכב ומסלולים אפשריים. מידע על נמל התעופה של האנובר ייאסף גם כדי להקל על החניה באזור. כל התהליכים והנתונים שנאספו ישולבו באפליקציה סלולרית אחת תוך שימוש בפורטפוליו של SAP Cloud, אמרה החברה.

עד כה, כחלק מפרויקט פיילוט, SAP ופולקסווגן הציגו פתרון מקיף וניתן להרחבה להקלת החניה בעיר גדולה. הפרויקט אמור להביא לפתרון מבוסס ענן מבית SAP שיעזור לנהגים למצוא את מקומות החניה הטובים ביותר ולחסוך זמן ודלק, וכן לייעל את התשתיות העירוניות. החברות מצפות להמשיך לעבוד יחד על מנת לתקן את השירותים המוצעים ולקדם אותם.

"SAP ופולקסווגן עבדו יחד במשך שנים כדי לעזור לפתור את האתגרים שעמם מתמודדים נהגים מדי יום בערים הגדולות בעולם", אמר גיל פרז, סגן נשיא בכיר לשירותי Connected Vehicles, SAP. זוהי דוגמה לשימוש ב-SAP HANA פלטפורמת ענן לפתרון בעיות יומיומיות."

עוד חדשות מעניינות:

▪ רובוט ג'לטין אכיל

▪ אופנוע שלג צבאי קנדי

▪ Dell מרחיבה את הטווח

▪ שיטה פשוטה להשגת סיליקון שחור עבור פאנלים סולאריים

▪ מטוס המופעל באמצעות סוללות ליתיום פולימר

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר מייצבי מתח. בחירת מאמרים

▪ מאמר פרושים. ביטוי פופולרי

▪ כתבה ממי נאלצו האמריקאים לקנות נשק שנתרם על ידם יקר פי ארבעה מעלותם? תשובה מפורטת

▪ מאמר Shikhtovchik. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה