Detectoren

Detectoren
Werking van detectoren
Functie detector
• “oren en ogen” van het
inbraaksignalerings-systeem
• Een detector detecteert:
1. De overgang van een stabiele toestand naar
een onstabiele toestand
2. De overgang van een rusttoestand naar een
actieve toestand
Onderverdeling naar werking
•
•
•
•
•
Mechanische detectors
Elektronische detectors
Lijndetectie
Ruimtelijke werkende detectors
Combinatie detector
Mechanische detector
• Alle detectoren die zelfstandig een groep
(lus) waarop ze zijn aangesloten kunnen
onderbreken
• Geen speciale analyserende of signaalversterkende elektronica nodig
• Voorbeelden zijn:
Mechanische detectors
•
•
•
•
•
•
•
Magneetcontact
Microswitch
Concactmat (weinig toegepast)
Trilcontact
Kwikschakelaar
Ingegoten draad in glas
Foliebies
Elektronische detectors
• Detectoren die voorzien zijn van sensoren
die trillingen, geluiden of andere fysische
grootheden kunnen waarnemen en omzetten
in een schakelfunctie
• Analyserende of signaalbeoordelende
elektronica is noodzakelijk vanwege de
gevoeligheid (veel nodeloos alarm)
• Voorbeelden zijn:
Elektronische detectoren
• Elektronisch trilcontact
• Glasbreukdetector
• Kluisdetector
Lijndetectie
• Detectiesystemen die bestaan uit een zender
en ontvanger
• De ontvanger reageert op onderbreking of
sterke vermindering van een signaal/licht
dat verstuurd wordt door de zender.
• Voorbeelden zijn:
Lijndetectie
•
•
•
•
Actief infrarood detector
Ultrasoon detector
Radar detector
Actieve glasbreukmelder
Actief Infrarood Detector
• Binnen en buiten gebruik
• Combinatie van AID als barrière (hekwerk)
in buitentoepassing
• Als valstrik in ruimtes
• Afstand: 2 tot 200 meter
Werking AID
Werking op basis van infraroodenergie
• Golflengte tussen 400 en
700 nm is zichtbaar licht
• Golflengte rond de 940
nm is onzichtbaar voor
menselijk oog (Infraroodlicht)
Samenstelling Infraroodstraal
(beam)
•± 3
m
•± 1,25 m
•2,10
•25 m
•50 m
•75 m
•100 m
Samenstelling Infraroodstraal
(beam)
1,050
1,050
25 m
50 m
75 m
0%
1,5 m
25 %
1,15 m
50 %
0,75 m
75 %
0,4 m
100 %
0m
100 m 75 %
0,4 m
50 %
0,75 m
25 %
1,15 m
0%
1,50m
Werkzaam gebied:
± 30 cm
Centraal gebied:
± 50 cm (incl. werkzaamgebied)
Verstrooiingsgebied: Rest
Zender onderdelen AID
•
•
•
•
Spanningsstabilisator
Optische modulator
Zenddiode
Lens
Ontvanger onderdelen AID
•
•
•
•
•
•
Optiek
Licht conversie
Versterker
Pulscontrole
Integrator
Uitgang relais
Passief Infrarood (PIR)
• Voornamelijk binnengebruik
• Alle elektronica zit in één behuizing
• Detector reageert op verandering van
omgevingstemperatuur en de daarbij
behorende infraroodstraling
• Ruimtelijk werkend => 3D werking
Werking PIR
•
•
•
•
Infrarood spectrum: 0,7 - 100 µm
Nabij infrarood: 0,7 - 4 µm
Ver infrarood: 7 - 100 µm
Menselijk infraroodstralingsenergie ligt in
ver infrarood gebied ( 8 - 20 µm)
• Infraroodenergie wordt geabsorbeerd =>
temperatuurstijging
Opbouw PIR
• Sensor
• Optiek
• Verwerkingselektronica
Sensor PIR
Si/Ge Filter
Opnameelement
Optiek PIR
• Spiegel
• Fresnel-lens
Optiek PIR
Voor bundelen van IR-energie op pyro-element
PIR heeft een omgekeerde werking dan de
koplampen van een auto
Detectiegebieden en bereik van de detector:
• Wide beam detector
•
Long beam detector
•
Gordijn
Optiek van een PIR
Het optiek verdeelt de ruimte in een patroon met
actieve en niet actieve zones
+ -
+ -
Detectie vindt plaats als een lichaam van een
actieve naar niet actieve zone gaat en omgekeerd.
Zones van een PIR
Onderverdeling van de detectiegebieden in zones:
• Zone 1: dichtbij
de detector
• Zone 2: in het
middengebied
• Zone 3: het
verste gebied
• Kruipzone
Principe spiegeloptiek
Principe Fresneloptiek
Lenzen fresneloptiek
Spiegeloptiek v.s. fresneloptiek
• Door bundeling met een spiegel kan IRenergie versterkt worden.
• Detectiegevoeligheid verhoogd door de
effectievere focussering
• Stof en vet kunnen fresnel verblinden
• Bij spiegel geen directe instraling zon en
andere grote IR-bronnen
Spiegeloptiek v.s. fresneloptiek
• Fresnel is eenvoudig met de hand te
vervormen en saboteren
• Fresnel kan vervormen bij snelle
opwarming en afkoeling
• Door stof kan bij fresnel het brandpuntafstand veranderen
Signaalverwerking bij PIR
•
•
•
•
•
Balanceprocessing
Anti-masking
Temperatuurcompensatie
Storingsonderdrukking (pulzentelling)
Signaalanalyse
Ultra-sonoor detectoren
• Doppler effect
• Frequentiegebied: 26 - 40 kHz
• Frequentie wordt elektromagnetisch
opgewekt d.m.v een piëzo element
• Ultrasone geluiden komen niet door muren,
ramen of andere barrières heen
Radar detectoren
•
•
•
•
•
Doppler effect
Frequentiegebied: 10 GHz of 24 GHz
Frequenties moeten toegewezen worden
Zendvermogen: 10 mW
Dringt wel door deuren, muren en ramen
heen door korte golflengte
• Frequentie opgewekt door GUNN diode of
Ga-As FET
Combinatie detectoren
• PIR/US
• PIR/Radar