7 Диагональ
8 Диаметр
Назначение. Прибор «Диаметр» по своему типу является теплолокационным (пассивным оптическим) четырехканальным СО и предназначен для блокировки объектов в помещениях и выдачи сиг. тревоги при попадании нарушителя в зону чувствительности.
9 Акустические со
Физика ультразвукового поля в замкнутом пространстве.
Звуковое поле, образованное в помещении, существенно отличается от поля в открытом пространстве. Причина этого лежит в отражении звуковых волн границами помещения и предметами, которые в этом помещении находятся. Коэффициент отражения весьма близок к единице, поэтому только небольшая доля энергии падающей волны поглощается. В силу этого энергия волны затухает полностью лишь после многих последовательных отражений.
В результате пространство помещения оказывается заполненным звуковыми волнами, распространяющимися во всех возможных направлениях. Отдельные волны взаимодействуют между собой, поскольку имеют одну и ту же частоту. Возникает интерференция и в конце концов сложная пространственная система стоячих волн (“рябь”). Узлы и пучности отстоят друг от друга в среднем на λ/4 . Наличие местных предметов не может привести к образованию “затененных” участков, т.к. благодаря многократным отражениям звуковые волны проникают в самые отдаленные закоулки.
Установившийся процесс характеризуется равенством подводимый излучателем энергии и рассеиваемой станами и поглощаемой воздухом энергии с другой стороны. Поток звуковой энергии будет практически одинаков во всех направлениях. Образуется так называемое диффузное ультразвуковое поле.
Излучатели ультразвука:
Механические
Электрические: электродинамические, пьезоэлектрические, магнитострикционные, электростатические
Механические излучатели. Простейший механический излучатель —свисток. В нем звук возбуждается за счет того, что струя воздуха разбивается о внутренний край полости свистка. Периодически возникающие при этом вихри и возбуждают колебания столбика воздуха, находящегося в полости свистка. Размеры полости определяют частоту собственных колебаний столбика воздуха, а следовательно, и частоту излучаемого звука.
Электродинамические преобразователи. Принцип работы основан на воздействие электрического тока, протекающего по катушке с магнитным полем постоянного магнита.
Ток создает силу, смещающую катушку и диффузор в осевом направлении.
Изменение направления тока изменяет направление силы.
Колебания диффузора передаются воздуху.
Магнитострикционные преобразователи. Некоторые ферромагнитные металлы (никель, железо, кобальт и др.) и их сплавы обладают свойством сжиматься или расширяться под действием магнитного поля. Это явление, называемое магнитострикцией, используется для получения ультразвуков большой интенсивности в магнитострикционных излучателях. Простейший магнитострикционный излучатель — это, например, никелевый стержень, вставленный внутрь катушки, по обмотке которой пропускается переменный ток. В катушке возникает при этом переменное магнитное поле и стержень в такт с его колебаниями периодически то сжимается, то расширяется, т. е. совершает механические колебания.
Пьезоэлектрические преобразователи. Пьезоэлектрический эффект заключается в изменении геометрических размеров некоторых материалов под действием электрического поля. Пьезоэлектрический эффект обратим. При воздействии на внешних механических сил на его гранях образуются электрические заряды. Если пластинку пьезоэлемента покрыть с двух сторон металлическими электродами (например, алюминиевой фольгой) и присоединить к ним источник переменного напряжения, то пластинка попеременно то сжимается, то растягивается. Эти колебания поверхности пластинки и возбуждают в среде ультразвуковые волны. Используя пьезоэлектрические излучатели, удается получать ультразвуки сравнительно небольшой интенсивности
Электростатические преобразователи. Работа электростатических или конденсаторных излучателей основана на возникновении сил взаимодействия между электрическими зарядами на электродах (обкладках) конденсатора, а электростатических приемников - на изменении емкости конденсатора при изменении расстояний между обкладками, вызывающих соответствующие изменения разности потенциалов.
Методы обнаружения подвижных объектов в ультразвуковом поле подразделяются на:
АКТИВНЫЕ - требуют постоянного излучения звуковых или ультразвуковых колебаний.
ПАССИВНЫЕ основаны на приеме акустической энергии, созданной самим нарушителем.
Активные методы:
Измерение напряженности ультразвукового поля. Измеряется напряженность ультразвукового поля, созданного излучателем в одной из точек замкнутого пространства охраняемого помещения. При настройке средства производится подстройка частоты излучаемого ультразвукового поля с таким расчетом, чтобы закрепленный приемный преобразователь (микрофон) находился в узловой точке стоячих волн ультразвукового поля. Вскрытие помещения приводит к смещению узловой точки. напряжение на выходе микрофона возрастает. что приводит к появлению сигнала тревоги.
Измерение времени реверберации. В помещении периодически излучается ультразвуковой импульс и измеряется уровень отраженной энергии (через определенный промежуток времени после окончания импульса). Изменение уровня отраженной энергии свидетельствует об изменении акустических параметров помещения, которые довольно стабильны.
Использование эффекта Доплера
