Датчик разбития стекла принцип работы

Принцип работы

По принципу действия извещатели повреждения стекольной перегородки классифицируются:

Электроконтактные датчики — оповещают о нарушении целостности стекольного полотна посредством механического воздействия, например, удара или вырезания отверстия.
Пьезоэлектрические извещатели, реагирующие на механические колебания, возникающие при силовой ударной нагрузке на стекло.
Акустические датчики, реагирующие на характерные звуковые колебания, издаваемые при разрушении стеклянного изделия.

1. Электроконтактное устройство

Представляет собой тонкую полоску металлической фольги или провода, наклеенные на стекло. По ним пропускается электрический ток. Принцип действия основан на механическом разрушении электрической цепочки, вызванный нарушением целостности токопроводящего элемента. Последнее происходит из-за разбития стеклянного полотна.

Сейчас такие устройства применяются редко. Это связано:

С трудоёмкостью монтажа чувствительных элементов.
Такие датчики слишком заметны.
Нарушается эстетическое восприятие окна как цельной конструкции, – смонтированные датчики воспринимаются как инородные предметы.

2. Пьезоэлектрические датчики

Ударные или пьезоэлектрические приборы улавливают колебания, вызываемые повреждением целостности стекла. Первые вырабатывают электрический сигнал при возбуждении первичных инерционных свойств чувствительных элементов. Второй тип устройств основан на преобразовании пьезоэлементами механических колебаний, исходящих от прозрачного полотна, в электросигналы.

Установка датчиков осуществляется непосредственно на поверхность стекла. Из-за такой специфики монтажа редко используются для охраны больших объектов или зданий с замысловатой архитектурой.

3. Акустические датчики

Звуковые приборы вырабатывают сигнал тревоги при возникновении звуков, в которых имеется наличие спектра акустических волн, характерных при механическом разрушении оконного стеклянного полотна.

Основное отличие от предыдущих образцов:

Повышенная чувствительность.
Высокая точность в улавливании необходимых звуковых волн.
Удобство и лёгкость монтажа, – устройства монтируются внутри помещения на вертикальных поверхностях или потолочных перекрытиях.

Акустические датчики, в силу своей универсальности и технических характеристик, являются наиболее применяемыми в сегодняшнее время.

Основные и дополнительные функции

Основное назначение датчика – это подача сигнала при нарушении целостности оконного проёма. Наряду с этим, предусмотрена программа отсечки различных акустических помех, возникающих по тем или иным причинам в помещении.

Кроме этого, у большинства современных образцов предусмотрены:

Слежение за несанкционированным вскрытием корпуса чувствительного прибора.
Имеются различные режимы тестирования.
Настройка порогов чувствительности и другие программы.

Критерии выбора

На рынке России представлена продукция отечественного производства и импортные аналоги. При более глубоком знакомстве можно выяснить несколько существенных различий:

Импортные датчики зачастую не учитывают местных реалий, – до сих пор существуют окна, выпущенные в годы Советской власти. Они представляют собой деревянные изделия с типовыми форточками. Этим изделиям присущи индивидуальные характеристики:.
Рассохшееся дерево имеет свой звуковой тембр и может искажать звуковые волны разбиваемого окна, по сравнению с пластиковыми стеклопакетами.
Наличие форточки небольших размеров, также со своей, присущей только ей, акустической характеристикой.
Определённые толщины и свойства стекла, используемого для застекления типовых окон.
Монтаж стекла в деревянную раму производится посредством штапиков и пластичной замазки, которая со временем оплывает, плавится и вносит свои искажения в резонансное звучание разбиваемого окна.
Стеклянные изделия, прослужившие более 10–20 лет, имеют на свой поверхности повреждения в виде царапин, затёртостей от воздействия атмосферных осадков и загрязнённой атмосферы городов
Сравнение технических характеристик показывает, что отечественные изделия почти ни в чём не уступают зарубежным изделиям.
Вполне возможны такие случаи, когда при расчёте и изготовлении акустического извещателя, пропускались такие факторы, как внутренняя акустика помещений.
Стоимость импортных устройств и их монтаж зачастую намного дороже российских аналогов.

Обзор лучших моделей

Наибольшей популярностью, на сегодняшний день, пользуются акустические приборы:

1. Астра С

Является проводным прибором. Основные параметры:

Максимальный радиус действия составляет 6м.
Охраняемая площадь остекления до 50м².
Оповещение осуществляется двумя цветами, зелёным и красным и имеет три сигнала: «Тревога», «Помеха», «Вскрытие».
Масса не превышает 100г.
Температурный диапазон эксплуатации -10…+45°C.
Влажность окружающей среды до 95%.
Габаритные размеры 50 х 80 х 25мм.

Цена прибора 550–620 руб/шт.

2. Арфа (ИО 329-3)

Используется для установки в системах охранной сигнализации при обслуживании объектов гражданского и бытового назначения.

Особенности:

Позволяет обнаружить разрушение до шести типов стёкол.
Предусмотрена программа по термическому нарушению целостности стекольного полотна.
Имеется дополнительная возможность отслеживать выпадения стеклянных осколков.
Дальность действия доходит до 6 метров.
Максимальный угол обзора 120 градусов.
Рабочие температуры -20…+50°C.

Стоимость оборудования 690–790 руб/шт.

3. С2000ст Болид

Продукция отечественных предприятий. Полностью сертифицирована под реалии и требования, предъявляемые к изделиям подобного типа. Настраивается под большинство оконных стёкол толщиной 2,5–8 мм.

Плюсы и минусы

Охранная продукция отечественного производства сопоставима по своим техническим характеристиками, поэтому имеет много общих достоинств и недостатков:

Датчики полностью адаптированы под местные условия — настраиваются на звуковые частоты отечественных стекольных изделий.
Работают с большинством охранных блоков.
Имеют возможность установки в промышленных, гражданских зданиях, а также применяются для охраны частных жилых помещений.
Просты в эксплуатации и монтаже.

Из основных недостатков, можно отметить сложность настройки под звуковые волны какого-либо конкретного изделия из особого стекла, например, витрина под ювелирные изделия.

Установка и подключение

Подключение, установка и настройка охранных приборов должна производиться специалистами охранных предприятий.

Связано это не только с конфиденциальной информацией, но и определёнными техническими требованиями, предъявляемые к монтажу:

Датчик устанавливается на определённом расстоянии от охраняемой поверхности.
Должен учитываться угол обзора.
Перед прибором не должны располагаться предметы, ограничивающие или искажающие звуковые сигналы.
При установке проводных устройств учитывается расстояние до центрального блока и возможность наведения помех.
Для беспроводных датчиков, передающих сигналы по инфракрасному излучению, необходимо предусмотреть зону свободную от зеркальных или загораживающих предметов, могущих искажать сигнал.

Точные инструкции пошаговой установке охранных систем, приводятся во внутренних документах специализированных фирм, оказывающих подобные услуги.

Охранная сигнализация состоит из датчиков, которые непосредственно контролируют зону охраны, а затем передают сигнал на пульт. Последний уже обрабатывает данные с помощью микропроцессоров и дает команду действиям. Это может быть звуковая сирена или автоматический дозвон в службу охраны. Элементы объединяются по зонам и контролируют только свой определенный участок. Датчик движения и разбития стекла может быть одним аппаратом и при этом отслеживать звуковые и температурные изменения. Он настроен на резкое колебание температуры, а не на постепенное, поэтому ложные срабатывания исключены.

В зависимости от событий, которые могут вызвать тревогу, различают извещатели по следующим типам:

движения;
открытия;
датчик разбития стекла;
вибрации;
на прикосновение или приближение;
тревожные кнопки.

Все датчики можно комбинировать или совмещать. Извещатели можно разделить и по передаче сигнала. Они бывают беспроводными и проводными. Первые еще носят название радиоканальных. В проводных электропитание осуществляется по двухпроводному шлейфу, или 4-х проводниковые извещатели наделяются линией питания от блока. Существует и система, при которой в микропереключателе размыкаются контакты, после чего подается сигнал тревоги.

Извещатель (датчик) разбития стекла используется на объектах для обнаружения повреждения и несанкционированного доступа. При этом система передает сигнал тревоги, либо издает звук. Виды подобных датчиков зависят от принципа их действия.

Они могут обнаруживать следующие изменения:

Нарушение целостности стекла путем механического воздействия. Для этого предназначены электроконтактные извещатели.
Колебания поверхности стекла при механическом воздействии. Это датчики пьезоэлектрические или ударно-контактные.
Колебания звуковых волн на частоте звука разбития. Это акустический датчик разбития стекла.

Электроконтактный

Такой извещатель крепится непосредственно на стекло и может иметь вид небольшого провода или части металлической фольги. К этому устройству подходит ток. Срабатывание датчика происходит за счет нарушения конструкции электроцепи, если повреждена целостность токопроводящего элемента.

С развитием более прогрессивных извещателей, такой тип используется редко. Связано это с тем, что подобный элемент на стекле сразу бросается в глаза, его невозможно задекорировать, и затраты на производство и монтаж очень высоки. Схема датчика разбития стекла приведена далее в статье.

Акустический

Подобные извещатели срабатывают тогда, когда их чувствительный элемент реагирует на звуковые волны, частота которых подобна звуку разбития стекла. Она заложена на заводе-изготовителе. Такие устройства обладают сильной чувствительностью и способностью точно улавливать спектр определенных звуков. Преимуществом данного типа является то, что это беспроводной датчик разбития стекла.

На сегодняшний день, это одни из самых популярных охранных элементов. Все за счет того, что они легко и быстро монтируются. Сделать это можно внутри помещения на любой вертикальной поверхности или потолке.

Пьезоэлектрический

Датчик разбития стекла этого типа улавливает те колебания, которые возникают при потере целостности окна. Пьезоэлементы, находящиеся внутри прибора, улавливают мельчайшие механические колебания, идущие от прозрачного стекла, и преобразуют их в электросигнал. Такой датчик, как и электроконтактный, располагается непосредственно на поверхности. Это не позволяет использовать его на крупных объектах или зданиях, где нестандартная архитектура.

Функции

Основной функцией датчика разбития стекла является подача им звукового сигнала при нарушении поверхности защищаемого объекта. При этом прибор имеет ряд программ, которые позволяют не допустить срабатывания на ложные помехи внутри помещения. Позволяют это осуществить специальные дополнения:

устройство слежения за неправомерным вскрытием оболочки датчика;
режимы тестирования;
настройка чувствительности.

Выбор извещателя

Покупка датчика ставит в тупик не только своими характеристиками и функциями, но и изготовителем. Производят подобные элементы охранной сигнализации во многих странах, поэтому рынок изобилует не только отечественными, но и зарубежными образцами. Разницу можно увидеть только при глубоком рассмотрении. Например, некоторые зарубежные производители могут не учитывать при разработке такие конструкции окон, какие были установлены в советское время.

деревянная рама со временем может деформироваться, что будет передавать волны от разбитого стекла не так, как от современного пластикового стеклопакета;
деревянное окно имеет небольшую по размеру форточку, что также влияет на акустические данные;
типовые конструкции имеют определенную толщину стекла;
монтаж стекла в проем осуществлялся с помощью штапиков, щели заделывались замазкой, которая со временем теряет пластичность и искажает звук при разбитии;
стекло, которое прослужило более 10 лет, имеет в своей структуре царапины и различные неровности, которые вызваны природными явлениями.

По функциям и характеристикам современные отечественные датчики ничуть не уступают зарубежным аналогам. В любом случае при производстве могли допустить упрощение некоторых факторов, таких как акустика помещения. Стоимость и монтаж зарубежных извещателей в некоторых случаях намного дороже.

Монтаж

Установка датчика разбития стекла разного типа имеет свои отличия, но важные требования остаются. Главным из них является верный выбор места установки.

Извещатель должен находиться в зоне видимости охраняемого стекла, а его микрофон должен быть направлен непосредственно на объект.
Расстояние до объекта должно быть не более 3,6 метра. Даже если проверка тестером показывает, что система работает и на большем расстоянии, не будет гарантии, что прибор хорошо поймает звук при изменении акустики помещения.
Шторы на окне могут помешать правильной работе элемента. Поэтому установить его желательно за шторами и на близком расстоянии.
Расстояние до пола должно быть не менее 1,8 метра.
Не следует проводить монтаж извещателя на той же стене, где находится охраняемый объект.
Работа датчика будет неэффективна в местах с высоким уровнем шума.
Периодически следует проверять элемент на работоспособность, создавая ложные шумы.

Проверка извещателя

Убедиться в том, что устройство расположено правильно, поможет предварительная проверка. Датчики разбития стекла, принцип работы которых основан на чувствительности к шуму определенной частоты, проверяют специальным прибором – тестером. Операция считается пройденной, если три раза подряд прибор реагирует на тестер. Если нет, то следует поменять его расположение или убрать мешающие объекты (шторы, занавески).

Когда требуется защитить несколько окон, то тестер нужно расположить в дальнем от извещателя конце стекла. При высокой или, наоборот, недостаточной чувствительности элемента можно ее отрегулировать.

Итак, мы выяснили, какой имеют датчики разбития стекла принцип работы. Теперь выбор за вами!

Извещатели разбития стекла

Датчики разбития стекла, или извещатели разбития стекла — устройства, предназначенные для обнаружения повреждения стекол на охраняемом объекте и генерации сигнала тревоги. Фактически, датчики разбития стекла предотвращают несанкционированные проникновения в зону ограниченного доступа через оконные проемы, за счет предупреждения охраны о механическом воздействии на стекла помещения.

Одним из основных показателей классификации извещателей разбития стекла является принцип их действия. Такие датчики могут работать на обнаружение:

механического нарушения целостности стекла (электроконтактные извещатели);
механических колебаний, характерных для повреждения стекла (ударно-контактные, пьезоэлектрические извещатели);
звуковых колебаний, характерных для повреждения стекла (акустические датчики).

Электроконтактные извещатели разбития стекла — этот вид устройств сегодня применяется крайне редко, поскольку требует сложного и трудоемкого монтажа. К тому же такой датчик слишком хорошо заметен — это, по сути, полоска фольги или провод, натянутый вдоль контролируемого стекла. При разрыве такого «датчика» генерируется сигнал тревоги.

Ударноконтактные и пьезоэлектрические извещатели разбития стекла — устройства, реагирующие на механические колебания, вызванные повреждением стекол. Приборы первого типа генерируют сигнал тревоги при активации инерционных свойств функциональных элементов. В случае с пьезоэлектрическими датчиками колебания стекла улавливаются пьезоэлектрическими модулями, преобразующими их в электрический сигнал. Принципиальной характеристикой этой группы является способ их установки — они закрепляются непосредственно на поверхности стекол. В виду специфики монтажа, могут использоваться лишь в ряде случаев, поэтому они редко применяются для охраны крупных объектов и зданий со сложной архитектурой.

Акустические датчики разбития стекла — универсальные приборы, обеспечивающие высокую точность обнаружения и сочетающие в себе эффективность и легкость в установке и эксплуатации. Один такой извещатель может «обслуживать» сразу несколько стекол, что позволяет снизить расходы на установку дополнительных устройств. Акустические датчики разбития стекла реагируют на звук, характерный для механического повреждения стеклянного полотна — это довольно сложный сигнал со спектром в широком диапазоне частот. Извещатель разбития стекла не только улавливает звук, но и анализирует его, сопоставляя с предустановленными параметрами, и генерирует сигнал тревоги только в том случае, если звучание соответствует звону разбитого стекла. Современные модели звуковых датчиков разбития стекла предусматривают возможность настройки прибора с учетом акустики обслуживаемого помещения, толщины и количества стекол — это позволяет свести к минимуму риск ложных срабатываний.

Принципиальными при выборе датчиков разбития стекла являются следующие показатели:

Характеристики обслуживаемых стекол — вид, толщина, площадь. Большая часть устройств, представленных на рынке отличаются универсальностью — они подходят для охраны наиболее распространенных в современном строительстве видов стекол, а оптимизация под конкретный тип стекла осуществляется за счет извещателя разбития стекла перед его установкой. Средняя толщина стекол, на которые рассчитаны универсальные датчики — от 2,5 до 8 мм. Существуют также устройства для армированных и многослойных стекол.
Дальность действия — характеристика, указывающая на максимальную удаленность датчика разбития стекла от охраняемой зоны. Как правило, этот дальность действия извещателя указывается в техническом паспорте при максимальной чувствительности устройства.
Наличие функции антимаскирования. Эта опция защищает извещатели разбития стекла от блокирования нарушителями приемных модулей посредством изоляции от обслуживаемых стекол.
Тип электропитания — на современном рынке представлены как датчики разбития стекла с собственными элементами питания, так и шлейфовые устройства, работающие при подключении к сети сигнализации 8-30 В.

Принципы установки извещателей разбития стекла

Датчики разбития стекла устанавливаются на стены охраняемого объекта на высоте около 2 метров — это позволяет снизить вероятность повреждения устройства, а также исключить загораживание извещателя посторонними предметами.
Дистанция от поверхности обслуживаемого стекла должна соответствовать указанной в техническом паспорте дальности действия устройства.
Перед установкой извещателя разбития стекла следует провести предварительную настройку устройства в охраняемом помещении, чтобы оптимизировать датчик под акустический фон пространства.

Аккустический — на разбитие стекла.Дальность 6 м, питание по ШС.

«>