Вибрационные датчики охранной сигнализации

ВИБРАЦИОННЫЕ ОХРАННЫЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ

Охранные вибрационные извещатели относятся к датчикам поверхностного типа. Принцип их действия заключается в обнаружении вибрационного воздействия на охраняемую поверхность: удары, сверление, выпиливание.

Основными строительными элементами, подлежащими защите этим техническим средством сигнализации являются:

стены, перекрытия, перегородки;
окна, двери;
ворота, люки.

Кроме того, вибрационные извещатели используются для защиты сейфов, шкафов банкоматов и аналогичных им конструкций.

Основой таких устройств является пьезоэлектрический датчик, формирующий под воздействием действующих на него переменных ускорений электрический импульс. Электронная схема, входящая в состав извещателя, его усиливает и формирует.

Для защиты от ложных срабатываний используются различные алгоритмы обработки сигнала. Например, сигнал тревоги не сформируется при однократном ударном воздействии в месте установки прибора.

Для обнаружения разовых ударов применяются ударно контактные извещатели, которые, по большому счету, относятся к отдельному типу устройств.

Это датчики серии:

ДИМК;
ОКНО.

Используются они для блокировки остекленных поверхностей, наравне с акустическими извещателями. С определенной натяжкой их можно отнести к вибрационным, правда это будет не совсем корректно.

Срабатывание датчиков такого типа происходит при замыкании электрических контактов, которое возникает при ударе по охраняемой поверхности за счет ее деформации или разрушения.

Еще один пример не совсем правильной классификация извещателя как вибрационного – прибор «Гюрза», который используется в системах периметральной сигнализации. Предназначен он для защиты протяженных ограждений.

Чувствительным элементом здесь является трибоэлектрический кабель, в котором при деформации возникает электрический заряд.

Таким образом, несмотря на возможность контролировать поверхность конструкции, обнаруживается все-таки не вибрация, а механическая деформация. Хотя, если строго, то любая вибрационная нагрузка, пусть в незначительной степени, но деформирует изделие, на которое она воздействует.

Теперь давайте перейдем к «классике» жанра.

ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВИБРАЦИОННЫЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ

Наиболее популярными в этой линейке являются изделия типа «Шорох». Они имеют практически все возможные конструктивные исполнения и на их основе можно целиком рассмотреть класс вибрационных средств обнаружения охранной сигнализации.

Основной характеристикой этих датчиков является площадь зоны обнаружения, которая представляет собой круг. Составляет эта величина, как правило, 10-12 м 2 . Конкретное значение указывается в паспорте прибора.

Контролируемая площадь зависит от материала конструкции, это естественно, так как степень затухания вибрации для кирпичной кладки меньше чем для металлического листа, не говоря уже о фанере.

Вибрационный извещатель в состоянии контролировать соседнюю, по отношению к той где установлен датчик, поверхность, расположенную под углом (боковую стену, пол или потолок). При этом радиус действия снижается.

Что еще касается особенностей установки:

крепление должно быть жестким;
поверхность блокируемой конструкции, контактирующая с рабочей зоной извещателя – ровной.

Это обязательные условия, несоблюдение которых снижает эффективность обнаружения, вплоть до нуля.

Поскольку зоной обнаружения рассматриваемых поверхностных извещателей является круг, а подавляющее большинство строительных конструкций имеют прямоугольную форму, то для полной защиты требуется избыточно количество извещателей.

То есть, если производителем заявлена защищаемая площадь 12 м 2 , то это не значит, что стена размерами 6х2 метра может быть защищена одним устройством. Радиус действия у извещателя будет около 1,9 м. со всеми вытекающими последствиями.

ВИДЫ, ТИПЫ И УСТРОЙСТВО

Теперь что касается вариантов исполнения.

Существуют моноблочные устройства, то есть в одном корпусе объединены чувствительный элемент и блок обработки сигнала (БОС). Это функционально законченное устройство, которое подключается непосредственно в шлейф сигнализации, а через него к охранному прибору.

Примеры:

Шорох-2;
Удар;
Астра-624.

Многоблочные исполнения (Шорох-2-10) имеют в своем составе блок обработки сигнала, к которому подключаются до 10 датчиков вибрации.

При блокировке больших площадей это позволяет достичь некоторой экономии средств. Один такой комплект стоит порядка 9000 рублей, а 10 датчиков Шорох2 – 12000 руб.

Все рассматриваемые изделия питаются от отдельного блока, а тревожное извещение формируют размыканием контактов реле.

Существует исполнение, питающееся по шлейфу (Шорох-1), правда стоит он нереальные 16000 рублей.

Специально для защиты сейфов и банкоматов выпускают комбинированные извещатели:

Шорох-3 – вибрационный + датчик наклона;
Шорох-3 исп.В – вибрация + изменение положения + газовый датчик.

Последнее актуально в связи с участившимися случаями вскрытия банкоматов путем заполнения их газовой смесью и последующим ее воспламенением (взрывом). При использовании извещателя, реагирующего на газ, возможно несколько более раннее обнаружение попытки кражи.

Но характер подобных посягательств скоротечен, поэтому эффективность такого решения определяется оперативностью реагирования группы задержания пульта централизованной охраны (ПЦО).

Существуют вибрационные извещатели для работы в системах адресной сигнализации (С2000-В пр-ва «Болид»).

Таким образом, при желании всегда можно подобрать оптимальный вариант защиты строительных и иных конструкций от описанных воздействий.

Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и официальных документов

Вибрационный извещатель — принцип работы, особенности

В системах безопасности при охране периметра или контроля целостности стен помещений, окон, дверей, сейфов используется вибрационный извещатель.

Основная задача датчика обнаружение вибраций и выдача тревожного сообщения, если они будут похожи на колебания, возникающие при попытках взлома или разрушения охраняемого объекта. Главная особенность извещателей, что они сообщают о незавершенных противоправных действиях, еще на стадии попыток.

Область применения вибрационных извещателей

Вибрационные датчики различаются по принципу действия, поэтому область их применения также не совпадают.

Извещатели, использующие в качестве чувствительного элемента кабель, применяются как вибрационные средства обнаружения для охраны периметра любых объектов.

Это могут быть ограждающие сооружения аэродромов, электростанций, водозаборов, колоний и прочих организаций с ограниченным доступом.

Пьезоэлектрические датчики используются для защиты сейфов, банковских хранилищ и других помещений требующих особой охраны.

Их применяют и для предупреждения актов вандализма, устанавливая на витринах, окнах, телефонных шкафах, банкоматах.

Достоинства и недостатки

Преимуществами вибрационных датчиков являются:

обнаружение нарушителей на ранней стадии;
возможность контроля протяженных участков периметра кабельными сенсорами;
низкие затраты на обеспечение безопасности длинных ограждающих конструкций;
скрытность монтажа и использования;
высокая чувствительность и помехозащищенность;
точность определения зоны, в которой была попытка взлома или разрушения.

Недостатков связанных с принципом действия датчиков практически нет. Претензии можно предъявить только к конкретным моделям извещателей.

Конструкция вибрационного датчика

Если используется сенсорный кабель для охраны периметра, то конструкция представляет собой устройство из двух частей: чувствительного элемента в виде кабеля и обрабатывающего блока, представляющего собой электронный модуль, заключенный в пластиковую коробку.

Пьезокерамические извещатели выглядят как небольшие коробки, сенсор и блок обработки сигналов находятся в одном боксе.

Некоторые системы являются многопозиционными, когда обрабатывающий блок один, а сенсоров много.

Если датчики являются беспроводными, то они имеют модуль передачи информации по Wi-Fi или GSM.

Последние модели имеют микропроцессорный блок управления, который позволяет осуществлять цифровую обработку сигналов с использованием сложных алгоритмов, учитывающих не только частоту и амплитуду, но и спектр колебаний.

Принцип работы

По принципу действия сенсора извещатели делятся на:

оптические;
пьезоэлектрические;
трибоэлектрические.

Оптические вибрационные датчики охранной сигнализации работают на базе эффекта Доплера. Устройство имеет лазерный излучатель и приемник.

Луч направляется на охраняемый объект, а отраженный сигнал воспринимается приемником.

При возникновении колебаний изменяется длина волны принимаемого излучения, что фиксируется устройством. Прибор имеет высокую точность, но достаточно дорог.

Подвидом оптических вибрационных извещателей являются оптоволоконные кабели. Они прокладываются вдоль протяженных охраняемых участков длиной до 2 км.

Луч, проходящий внутри стеклянной сердцевины, реагирует на любые вибрации, что изменяет показания сигнала на выходе. Оптоволокно используется как вибрационный кабель для охраны периметра.

Читайте также Инвазионные болезни рыб

Пьезоэлектрический чувствительный элемент датчика реагирует на деформацию. Он закреплен на упругих растяжках.

При вибрациях через них происходит воздействие на сенсор, который вырабатывает электрический заряд. Поэтому его крепят непосредственно на охраняемый объект.

При возникновении вибраций пьезоэлектрический преобразователь вырабатывает электрический ток пропорциональный колебаниям.

Он обрабатывается управляющим блоком, при превышении пороговых значений подается сигнал тревоги. Приборы данного вида значительно дешевле оптических извещателей.

Трибоэлектрические вибрационные датчики используют способность кабеля вырабатывать электроток при трении провода и оболочки друг об друга.

Деформация сенсора за счет вибрации или прикосновения вызывает выработку электрического тока, что фиксируется модулем обработки информации.

Его используют для охраны ограждающих поверхностей длиной до 500 м и называют виброкабель охраны периметра участка.

Особенности использования вибрационных датчиков

Монтировать вибрационные датчики нужно изнутри охраняемого объекта. Места монтажа должны быть безопасными с точки зрения случайного повреждения.

Для обнаружения нарушения периметра в зоне окон или других светопрозрачных элементов датчик может жестко фиксироваться прямо на стекло или окружающие ограждающие конструкции, если имеется плотный контакт с рамами.

При установке датчиков на двери не из сплошного массива, необходимо изнутри прибить к ним лист фанеры. Извещатель должен монтироваться на ней, обязательно рядом с замком.

Если стены обшиты гипсокартоном, то датчики нужно устанавливать на капитальных ограждающих поверхностях.

Для этого сверлится отверстие в стене, и сенсор устанавливается на стальном анкере.

Заключение

Системы вибрационного контроля после монтажа требуют дополнительной настройки под конкретные условия охраняемого объекта.

Поэтому в соответствии с инструкцией необходимо ввести необходимые параметры и провести требуемые операции.

Видео: Шорох 3 — Извещатель охранный с датчиком наклона

ВИБРАЦИОННЫЕ ОХРАННЫЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ

Вибрационные извещатели охранной сигнализации – это устройства, предназначенные для обнаружения попытки проникновения путем разрушения строительных конструкций: двери, стены, перекрытия.

Основные обнаруживаемые способы воздействия:

пролом;
высверливание;
выпиливание.

Датчик, обнаруживающий вибрационное воздействия, как правило, размещен в одном корпусе со схемой обработки, то есть устройство является одноблочным. Исключение составляют извещатели типа «Шорох 2-10», которые состоят из блока обработки сигнала и отдельно подключаемых к нему датчиков вибрации (до 10 штук).

Кроме того, существуют линейные средства периметральной сигнализации, например, «Лиана», которые иногда относят к вибрационным.

По большому счету это не совсем корректно, поскольку чувствительным элементом в извещателях такого типа является трибоэлектрический провод, реагирующий на деформацию, а не вибрацию как таковую. Они тоже имеют блок обработки к которому подключается упомянутый чувствительный элемент.

За исключением этой небольшой группы остальные вибрационные извещателями имеют поверхностную зону обнаружения. Таким образом, главной характеристикой этих устройств является контролируемая площадь. Но следует иметь ввиду, что конфигурация зоны обнаружения не квадрат (там более прямоугольник), а круг.

Следовательно, извещатель, обеспечивающий охрану 9 м 2 имеет зону не 3х3 метра, а круг, радиусом около 1,7 метра. Это далеко не всегда критично, но, тем не менее, знать подобные вещи полезно.

Кроме того, площадь зоны обнаружения зависит от материала и типа блокируемой конструкции.

Например, популярный вибрационный извещатель «Шорох-2» при установке на различных конструкциях обеспечивает следующие максимальные площади охраны:

стена (бетонной, кирпичная, деревянная) – 12 м 2 ;
металлический шкаф – 6 2 ;
засыпной сейф – 3 2 .

Обратите внимание – возможна блокировка не только отдельных плоскостей, но и конструкции в целом. Естественно, ее компоненты должны быть жестко связаны между собой и способны передавать вибрации друг-другу.

ВИДЫ И ТИПЫ ВИБРАЦИОННЫХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ

Следует заметить, что разнообразие исполнений вибрационных средств обнаружения по сравнению с другими, например, датчиками движения, невелико. Определяется это потребностями рынка и частотой применения извещателей этого типа.

Практически не встречаются беспроводные (радиоканальные) исполнения. Есть несколько моделей, совмещенных с датчиком вибрации. По большому счету, это на страшно. При построении беспроводной сигнализации можно использовать передатчик, к которому подключить «классический» проводной вариант.

Среди проводных моделей, кстати, разнообразие побольше:

с питанием по шлейфу и отдельной линии;
адресные («Шорох 3 исп.В» от НПО Болид);
для уличной и внутренней установки.

Что касается цен, то они для этого типа технических средств не отличаются демократизмом. Если со «стандартными» исполнениями (тот же «Шорох -2» стоит порядка 1200₽, что тоже не мало) дела обстоят более менее приемлемо, то, например, «Шорох 1» с питанием по шлейфу ошарашивает своими 15.000 рублями.

При этом, никаких дополнительных опций и особенностей я в нем не обнаружил. Кстати, вот еще одна причина, помимо специфичности применения, низкой популярности вибрационных средств обнаружения.

Многие в качестве частичной альтернативы применяют поверхностные извещатели оптико электронного типа.

Главным достоинством вибрационных извещателей является возможность раннего обнаружения попытки проникновения. Но случаи, когда преступник пытается попасть в помещение через стены или перекрытия не часты.

Для остальных – на усмотрение заказчика и проектировщика. Как правило, на таких средствах пытаются экономить, не скажу что необоснованно.

МОНТАЖ И УСТАНОВКА ВИБРАЦИОННЫХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ

В первую очередь «на пролом» блокируются стены и перекрытия помещений с хранением денежных и материальных ценностей:

сейфовые комнаты банков;
хранилища ювелирных магазинов;
кассы предприятий и организаций с большим остатком денежных средств и пр.

Вибрационные извещатели, предназначенные для этих целей следует организовывать в отдельный шлейф (рубеж) сигнализации. При пультовой охране информацию о его состоянии желательно вывести на отдельный пультовый номер.

Особенно актуальна установка таких извещателей в случаях, когда указанные помещения имеют стены, выходящие на улицу или граничащие с неохраняемыми объектами.

Монтаж датчиков вибрации для защиты других категорий помещений целесообразен в том случае, если они имеют некапитальные по охране стены и перекрытия, например в 1/2 кирпича. Кстати, капитальной по охране считается кирпичная стена толщиной не менее 50 см.

Но даже в этих случаях на «рядовых» объектах извещатели подобного принципа действия стараются не использовать, в первую очередь, из за цены.

Второй неприятный момент связан с тем, что при проведении ремонтных работ, связанных со сверлением, штроблением и пр., в соседних помещениях вибрационные датчики могут формировать тревожное извещение. Хотя оно не будет вызвано сбоями в работе системы охранной сигнализации, но, тем не менее, является ложным.

Выходов здесь собственно два:

уменьшение чувствительности датчика («загрубление»);
его отключение.

Зачастую, последнее является самым радикальным, хотя и нежелательным способом.

Уличная установка подразумевает не только использование соответствующих климатических исполнений и степеней защиты, но и учета особенностей охраняемой конструкции. Как правило, это периметральные ограждения, сплошные или решетчатые.

Для их блокировки подходят вибрационные извещатели:

«паук»;
«лиана».

Первый устанавливается непосредственно на стальной прут решетки (см. фото). Но защищаемая «паком» площадь невелика. Для протяженных периметров лучше использовать «лиану».

Она требует установки специального козырька, но зато позволяет охранять участи периметра протяженностью до 300 метров.

В любом случае при монтаже уличного вибрационного извещателя нужно обеспечить защиту проводных линий и их соединений от несанкционированного доступа с целью саботажа охранной системы.

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Охранные вибрационные извещатели

Вибрационные извещатели охранной сигнализации. Виды. Принцип действия. Условное обозначение. Особенности применения.

Основная задача любой охранной сигнализации отпугнуть возможного вора и подать сигнал тревоги о проникновении, как можно раньше. Наиболее эффективно это делают вибрационные (пьезоэлектрические) извещатели. Они формируют сигнал тревоги до того как нарушитель попадет внутрь охраняемого периметра, в отличие от оптико-электронных или радиоволновых извещателей, которые формируют сигнал тревоги по факту проникновения злодея внутрь объекта.

Вибрационный извещатель Виброн
Вибрационный извещатель Удар
Вибрационный извещатель Шорох-1
Вибрационный извещатель Шорох 2-10
Вибрационный извещатель Шорох-2
Вибрационный извещатель Шорох-3В

Виды вибрационных извещателей

Вибрационные извещатели представляют из себя пьезоэлектрический чувствительный элемент (датчик вибрации — ДВ) и блок обработки сигналов (БОС).

По исполнению извещатели можно разделить на:

однопозиционные (Шорох-1, Шорох-2, Шорох-3В, …)
многопозиционные (Шорох 2-10, Паук-64)
моноблочные (ДВ и БОС объединены в одном корпусе — Шорох-1, Шорох-2 и пр.)
многоблочные (БОС связан проводом с выносным ДВ — Шорох 2-10, Паук-64)

обнаружение только вибрации;
совмещенные (помимо ДВ используются датчики наклона (Шорох-3) и датчик газа (Шорох-3В))

По типу выходного сигнала:

аналоговые (пороговые)
адресные

Принцип действия вибрационных извещателей

Принцип работы вибрационных извещателей основан на пьезоэлектрическом эффекте. Вибрация охраняемой конструкции вызывает появление электрического заряда в чувствительном элементе извещателя. В зависимости от величины этого заряда блок обработки сигнала формирует или не формирует сигнал тревоги.

Вибрационные извещатели имеют поверхностную зону обнаружения и могут использоваться для защиты различных ограждающих конструкций:

окна
двери
люки
ворота
решетки, заборы
стены, пол, потолок

Также извещатели можно использовать для защиты отдельных предметов:

сейфы
металлические и деревянные шкафы
банкоматы и пр.

Условное обозначение вибрационного извещателя

Условное обозначение вибрационных извещателей установлено в рекомендациях Росгвардии

Р 071 — 2017 Технические средства систем безопасности объектов.
Обозначения условные графические элементов технических средств охраны, систем контроля и управления доступом, систем охранного телевидения

Особенности применения

Как я уже говорил вибрационные извещатели эффективны при обнаружении попыток разрушения охраняемых конструкций объекта, с целью проникновения. Поэтому их используют в первом (для защиты периметра или ограждающих конструкций) или в третьем рубеже охраны (для защиты отдельных предметов.

При выборе извещателей для защиты объекта следует проанализировать возможные пути и способы проникновения на объект либо изучить ведомственные руководящие документы для режимных территорий и помещений. Чаще всего проектировщик закладывает такие извещатели как раз, по второму основанию, т.е. использование извещателей предусмотрено нормами.

Извещатель обнаруживает несколько видов воздействия на защищаемую поверхность:

Зона обнаружения вибрационного извещателя представляет собой окружность определенного радиуса. Величина такого радиуса зависит от материала защищаемой конструкции. Эту величину можно найти в паспорте прибора:

Так как зона обнаружения — это окружность, а охраняемая поверхность, как правило прямоугольная, то для 100% её охвата требуется избыточное число извещателей. Примеры блокировки можно увидеть ниже

Блокировка менее 100% поверхности
Блокировка 100% поверхности

При защите территории объекта, в качестве 1-го рубежа охраны, целесообразно использовать извещатели для охраны металлических или бетонных ограждений. Например — Сечень, Виброн и пр.

Блокировка ограждения извещателем Виброн

Если речь идет о защите периметра здания, то можно применить извещатели Паук или Рубикон-АВИ.

Такие извещатели устанавливаются на решетки сделанные из металлического прутка или полосы, также можно их установить на металлическую поверхность. Увеличить количество защищаемых конструкций можно с помощью извещателя Паук-64 (к одному БОС подключается до 64 ДВ, состояние каждого из которых отображается на индивидуальном индикаторе и Вы получаете почти адресную систему).

В случаях, когда речь идет о защите режимного помещения (кладовая ценностей, сейфовая комната, комната хранения оружия), то целесообразно использовать извещатели серии Шорох. Ими можно защитить и ограждающие конструкции (Шорох 2-10) и отдельные сейфы и металлические шкафы (Шорох-2, Шорох-3).

С применением вибрационных извещателей для защиты окон и дверей, мне на практике сталкиваться не приходилось, но и это тоже возможно.

С появлением новых способов отъема денег из защищаемых конструкций (например — использование горючих газов для вскрытия банкоматов) появились совмещенные извещатели Шороз-3В. Которые реагируют не только на попытки вскрыть или украсть банкомат, но и на попытку вскрыть его с помощью газа.

Большой спектр подобных устройств под разные задачи и условия изготавливают ООО «Безопасность периметра», АО «Юмирс-монтаж», ООО «НПП Риэлта», НПФ Виброн, Рубикон, Фортеза.

Вывод

С помощью вибрационных извещателей попытку кражи или проникновения на охраняемый объект можно обнаружить раньше, чем остальными извещателями.

И данные извещатели обладают также следующими достоинствами:

Высокая устойчивость к помехам
Возможность скрытого монтажа
Применение одного извещателя на протяженных участках ограждения
Определяются не только попытки разрушения ограждения, но и перелаза или подкопа
Довольно высокая точность определения места попытки проникновения, при использовании нескольких извещателей
Дешевизна организации охраны в пересчете на единицу охраняемой площади

Если статья показалась Вам интересной, поделитесь ею в социальных сетях.

Извещатели вибрационные и емкостные

Вибрационные охранные извещатели

Вибрационные извещатели позволяют обеспечить действенную защиту от проникновения нарушителей на охраняемый объект путем разрушения всевозможных видов строительных конструкций (бетонные и кирпичные стены и перекрытия, конструкции из дерева, фанеры и ДСП), а также оконных и дверных рам, остекления, сейфов, шкафов и банкоматов.

Такие извещатели очень эффективны, поскольку позволяют определить попытку проникновения в самом начале, когда нарушитель еще не успел взломать дверь или проделать отверстие в сене. Это обеспечит сохранность материальных ценностей и поможет оперативно задержать нарушителя.

Принцип действия вибрационных извещателей основан на пьезоэлектрическом эффекте, который заключается в изменении электрического сигнала при вибрации пьезоэлемента. Проще говоря, извещатель фиксирует изменение интенсивности и характера вибраций защищаемой поверхности, после чего полученный сигнал усиливается и обрабатывается с целью удаления помеховых сигналов. Далее извещатель анализирует полученную информацию и принимает решение о передаче сигнала «тревога» на ППКП.

Конструктивно вибрационные извещатели бывают одно- и многопозиционными. Однопозиционным датчикам характерно наличие всего 1 блока, в корпусе которого установлены вибрационный датчик и блок обработки сигналов. Такие приборы является однозонными. Среди примеров можно выделить — Шорох-1 (ИО313-1), Шорох-2 (ИО313-5/1), Шорох-3 (ИО315-10), Удар (ИО313-8) компании Риэлта, Астра-624 производства Теко, Вулкан компании Болид и другие. Многопозиционные извещатели менее распространены, однако более функциональны, поскольку позволяют формировать одновременно несколько зон детекции. В их состав, как правило, входит блок обработки сигналов (БОС) и несколько датчиков вибрации (ДВ), которые могут располагаться на определенном удалении друг от друга. Создание нескольких зон производится подключением необходимого количества вибрационных датчиков к блоку обработки сигналов. Решение о передаче сигнала «тревога» производит БОС на основании данных, полученных от подключенных к нему вибрационных датчиков. Примером такого рода извещателя станет Шорох-2-10 (ИО313-5/2) производства компании Риэлта.

Дополнительно каждый из извещателей защищен от разного рода помеховых воздействий. Основными и наиболее распространенными являются отсутствие ложных сработок извещателей при:

— наличии посторонних акустических шумов;

— однократных неразрушающих ударах по защищаемой конструкции;

— наличии вибраций от работы различных механизмов (авто и ж/д транспорта, лифта, вентиляции и т.д.);

— воздействии импульсов напряжения по цепи питания и электростатического разряда;

— наличии электромагнитных полей.

Также большинство вибрационных извещателей имеют встроенный микропереключатель, который при попытке вскрытия прибора или отрыва его от защищаемой поверхности формирует извещение о вскрытии.

Визуальный контроль работоспособности и состояния извещателей обеспечивается встроенными индикаторами. Проверка работоспособности извещателя производится в режиме тестирования, присущем большинству вибрационных извещателей. В некоторых моделях, например Optex VIBRO, дополнительно присутствует функция самодиагностики.

Важным аспектом для корректной работы извещателей является правильность их расположения и установки, а также настройка и адаптация к определенным особенностям объекта и условиям эксплуатации. Все эти действия прописаны в инструкциях и паспортах, которые Вы найдете на страничках товаров на нашем сайте. Также все представленные извещатели имеют необходимые сертификаты для применения их в системах охранной и охранно-пожарной сигнализации.

Вибрационные охранные извещатели — зачем?

Исторически вибрационные извещатели были самыми первыми, массово применявшимися в качестве охранных. Просторечно обзывавшиеся «дребезжалками» (а по-умному, официально – ударно-контактными), они наклеивались на стекла и реагировали на удар по стеклу. Конструкция представляла собой два механических контакта, один жесткий, а второй гибкий и с приклеенным к нему грузиком. При ударе гибкий контакт «дребезжал» и многократно кратковременно размыкал цепь. Никакой волшебной электроники, никаких микропроцессоров. Настройка чувствительности изменением жесткости (передвигая скобу фиксации контакта вдоль него) или подгибанием контактов.

Аналогично первыми датчиками в появившемся сегменте автомобильных охранных систем были такие же механические «дребезжалки». Однако, поскольку автомобиль в целом качается намного медленнее, чем стекло в раме, датчики имели грузики намного больше, чтобы отсеивать высокочастотные колебания и реагировать только на наклон автомобиля (на доли градуса) при попытке преступника влезть в него.
Старые датчики были источником постоянной головной боли. Во-первых, контакты в воздухе постепенно окислялись и ложные сигналы возникали без всякого воздействия злоумышленников – применение позолоченных контактов не сильно улучшает ситуацию, ибо на золоте вместо пленки оксидов образуется (золото – замечательный катализатор) полимерная пленка. При активных механических воздействиях (в контактах реле) она постоянно разрушается, а в случае неподвижного в течение нескольких лет датчика, увы, со временем контакт пропадает. В наше время похожие датчики продолжают выпускаться, но в большинстве своем уже под видом инерционных магнитоконтактных, в них обычный геркон (контакты, в идеально нейтральном газе) расположен рядом с магнитом, а вот магнит закреплен на упругой пластине, при ударе по стеклу магнит колеблется, а геркон, соответственно, размыкает сигнальную цепь.

Кстати, именно из-за необходимости обрабатывать сигналы от вибрационных извещателей (нет, все-таки датчиков, ну никак две медные полоски не выглядят достойными звания «извещатель») проистекают сохранявшиеся до недавнего времени требования к быстродействию охранных шлейфов ППК – требовалось реагировать на обрывы линии длительностью 70 миллисек. К счастью, недавно требования стали более разумными – 100–600 мсек, что практически исключает непосредственное подключение ударных датчиков к таким приборам (требуется промежуточный электронный блок обработки).
Второй проблемой ударно-контактных датчиков (весьма существенной и для инерционных магнитоконтактных) является стабильность механических свойств упругой пластины. Со временем пластина деформируется, усилие прижатия снижается. Конечно, наиболее существенно это было в те древние времена, когда контакты датчиков делали из чего ни попадя, ныне стараются не экономить и применяют пружинную сталь или хотя бы бронзу. Однако сам принцип действия устройства требует правильной его ориентации в пространстве – сила тяжести значительно превосходит ускорения, на которые должен реагировать датчик. Наклон на 20–30 градусов вызывает срабатывание датчика, поэтому его необходимо крепить исключительно в том положении, как написано в инструкции. Неровное наклеивание на стекло может привести или к ложным тревогам, или, наоборот, к тому, что он сработает, только когда упадет на землю вместе с осколками стекла. Тем не менее такие датчики вполне могут применяться для защиты стен или потолков от попытки пролома. Сильные удары кувалдой по стене, несомненно, заставят сработать инерционный датчик.
Второй тип вибрационных извещателей, появившийся также в прошлом веке, составляет более половины выпускаемых ныне. Вы будете смеяться, но они с точностью до номиналов резисторов соответствуют схеме, опубликованной в журнале «Радио» за 1980 какой-то год и описывавшей забавную безделушку для обнаружения взлома. Сердце изделия – пьезоэлектрическая пищалка. Как и большинство физических явлений, пьезоэффект симметричен. Прикладывая переменный ток к пластине из подходящего материала, мы заставляем ее колебаться и излучать звуковые волны. И наоборот, когда пластина воспринимает вибрацию, она генерирует переменное напряжение. Дальше дело техники – отфильтровать электронной схемой нужный диапазон частот и обнаружить наличие сигнала, превышающего некий порог.

Надо отметить, что промышленные пьезоизлучатели сознательно делаются тонкими легкими и, соответственно, очень плохо воспринимают внешнюю вибрацию. Они лучше воспринимают звук (работают микрофонами). Другими словами, у них очень высокая собственная резонансная частота – в районе 5000 Гц. Поэтому они очень плохо воспринимают характерную для строительных конструкций вибрацию (единицы герц), зато достаточно чувствительны к вибрации (скорее это следует назвать звуковыми колебаниями) в диапазоне 100–500 Гц, характерной для случая применения инструментов (напильник, ножовка, дрель, перфоратор). Соответственно, этим и определяются типичные варианты применения таких извещателей: защита металлических решеток от перепиливания, защита стен от просверливания. Учтите, звук болгарки по бетону вполне может оказаться далеко за рабочим диапазоном частот извещателя. С другой стороны, на металлических решетках любое воздействие вызовет колебания на резонансных частотах, а для решетки размером 1 м резонанс составит как раз порядка 2 кГц, вполне в границах чувствительности извещателей. Главное – чувствительный элемент должен быть жестко прижат к защищаемой конструкции, чтобы звуковые колебания передавались с решетки на датчик. Основной недостаток таких извещателей – крайне низкая стабильность и воспроизводимость параметров. Кроме того, те извещатели, которые собраны буквально по радиолюбительской схеме, имеют весьма ограниченные возможности настройки. А поскольку их нередко применяют в уличном исполнении – для защиты решеток на окнах, – это более чем критично. Любые уличные извещатели необходимо тщательно отстраивать от ложных тревог.
Наконец, третий вариант вибрационных извещателей построен на основе современных микромеханических акселерометров. В каждом телефоне сейчас встроен датчик положения, главное назначение которого – управлять катанием шарика в играх или отрабатывать управление телефоном жестами (например, перевернули лицом вниз – включился режим громкой связи). Эти акселерометры весьма сложные устройства, однако благодаря фантастически массовому выпуску (миллиард телефонов ежегодно) они стали весьма дешевыми. На рисунке – вид под микроскопом. Вся картинка – примерно 50 микрон. Типичный размер корпуса микросхемы – 2–3 мм.

Извещатели на базе микроакселерометров отличаются миниатюрностью и малым потреблением, высокой технологичностью производства и низкой себестоимостью (не путать цену и себестоимость!). К достоинствам таких акселерометров также можно отнести их изотропию. Как бы вы их ни смонтировали, они будут работать, акселерометр измеряет ускорение по всем 3 осям, так что, куда бы ни была направлена сила тяжести, извещатель будет работать, причем будет надежно обнаруживать попытки даже аккуратного и медленного изменения его положения относительно вертикали.

Есть ли у них недостатки? Конечно. Большинство таких акселерометров имеют довольно медленную реакцию. Доступная полоса частот не превышает 100–200 Гц. Соответственно, резонансная частота металлической решетки совсем не попадает в полосу чувствительности, реагировать на воздействия извещатель будет лишь «на крыле распределения», т. е. на относительно слабые низкочастотные компоненты. Впрочем, высокая стабильность, воспроизводимость и чувствительность вполне позволяют обнаруживать такие воздействия, как напильником по металлическому пруту. Применимость электронных акселерометров практически полностью перекрывает все возможные области применения вибрационных извещателей. Более того, неизбежное присутствие микропроцессора в каждом извещателе позволяет реализовать тонкую настройку параметров обнаружения в зависимости от условий применения. Конечно, в отличие от простейших механических устройств, микросхемы дорожают при падении курса рубля, но в масштабе нескольких лет все микросхемы всегда стабильно и быстро дешевеют, в то время как все механические устройства с неизбежно большой долей ручного труда, стабильно и быстро дорожают.

Источник: gk-rosenergo.ru