Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Параметри акустичних коливань

Читайте также:
  1. Q Paragraphic EQ - параметрические эквалайзеры
  2. Q Paragraphic EQ - параметрические эквалайзеры
  3. REQ bands - параметрические эквалайзеры из набора Renaissance Collection
  4. Виробництво бітумів способом вакуумної дистиляції:сировина,фізико-хімічна сутність принципові параметри технологічних режимів
  5. Гідродинамічні параметри відсадки
  6. Дослідження параметрів автоколивань методом гармонічного балансу
  7. ЕНЕРАТОР НЕЗАТУХАЮЧИХ КОЛИВАНЬ

Як уже згадувалося раніше, акустичні сповіщувачі розбиття скла є найбільш розповсюдженими на цей час. Це викликано рядом їхніх переваг, таких як відсутність якихось елементів на контрольованих поверхнях скла, можливість контролювати кілька вікон одним сповіщувачем та ін. Тому зупинимося докладніше на особливостях акустичних коливань, що виникають при розбитті скла.

Як відомо, при руйнуванні скла виникають акустичні коливання різних частот. У перший момент при ударі по склу воно деформується. Ця деформація, тобто вигин скла, викликає появу акустичних коливань низьких частот (рис. 5.2,а). Коли величина деформації досягає граничного значення, відбувається механічне руйнування скла. Останнє супроводжується акустичними коливаннями високих частот (рис. 5.2,б). Причому для виявлення факту розбиття скла потрібно враховувати і те, що ці звукові коливання з’являються у визначеному часовому інтервалі.

 

 

 


 

Рис. 5.1. Руйнування шибок різного типу

 

Рис. 5.2. Процес розбиття скла

 

Типовий вид сигналу, отриманого в результаті перетворення мікрофоном акустичних коливань при розбитті листового скла, показаний на рис. 5.3. На рисунку добре видно, що мають місце дві основні складові:

• низькочастотна, що має вид низькочастотного коливання із загасаючою амплітудою;

• високочастотна.

 

Рис. 5.3. Форма сигналу при розбитті листового скла

 

На рис. 5.4 показаний спектральний склад акустичних коливань, що виникають при розбитті листового скла.

Рис. 5.4. Спектральний склад акустичних коливань при розбитті листового скла

 

Після удару виникають коливання, спектр яких поширюється до частот близько 25 кГц. При цьому низькочастотні складові зосереджені головним чином в області частот десятків і сотень герц і пов'язані з деформацією скла в момент удару. Ці складові мають максимальну амплітуду в перші 200-300 мс і потім поступово загасають у часі.

Математичною моделлю такого коливання може служити сигнал наступного виду:

,

де A(t) у свою чергу може бути описано функцією виду

.

Параметри сигналу A(t) - амплітуда А0 і постійна а - будуть залежати насамперед від виду предмета, що руйнує скло, і сили удару.

Практично відразу після удару виникає широкополосне коливання, що обумовлене механічним руйнуванням скла. Ці високочастотні складові досить швидко загасають у часі.

Через декілька сот мілісекунд знову виникають високочастотні коливання зі спектральними складовими в області 3-20 кГц. Ці складові викликані акустичними коливаннями, що виникають при падінні осколків скла на підлогу і їхньому подальшому руйнуванні.

Принципи дії сповіщувачів розбиття скла

 

Задача виявлення розбиття скла може вирішуватися на базі різних фізичних явищ, що відбуваються при розбитті скла:



• механічне порушення цілісності відповідного елемента скла;

• механічні коливання листового скла, так і розповсюдження коливань усередині об’єму скла;

• акустичні коливання в навколишньому просторі.

Реєстрація механічних порушень елементів сповіщувача

 

У цій групі сповіщувачів, так званих електроконтактних, датчиком, що підключається до схеми обробки, є провідник (фольга або провідник для обклеювання, чи провідник спеціального армування скла). Обклеювання здійснюється звичайно по периметру скла (рис. 5.5,а). Скло зі спеціальним армуванням (рис. 5.5,б) повинне виготовлятися відразу необхідного розміру, що значно збільшує його вартість. Механічне порушення фольги чи іншого провідника при руйнуванні скла фіксується схемою обробки (СО).

Очевидно, що такого типу сповіщувачі є найбільш простими, дешевими і мають малу імовірність хибних тривог. Однак вони вимагають нанесення відповідних провідників на кожен елемент засклених поверхонь. Очевидний недолік цього – погіршення інтер'єру приміщення. З точки зору основних тактико-технічних характеристик сповіщувачі такого типу мають високу завадостійкість до механічних коливань скла, що обумовлено їх простотою. Однак їхня надійність досить низька. Останнє обумовлене суперечливою вимогою – з одного боку для надійного виявлення потрібна низька механічна міцність провідників, з іншого - в цьому випадку вони можуть бути легко ушкоджені.

Загрузка...

 

Рис. 5.5. Електроконтактні сповіщувачі

Використання інерційних властивостей скла

для реєстрації його руйнування

Сповіщувачі, принцип дії яких заснований на інерційних властивостях елементів, називають ударно-контактними. Рисунок 5.6 ілюструє принцип дії сповіщувача. Останній має два елементи: один жорстко закріплений на склі, другий - рухливий. При механічних коливаннях скла контакт між цими елементами порушується, що і фіксується схемою обробки сигналів.

Реально конструктивне виконання може бути різним, наприклад, два контакти з різним ступенем рухливості. Але ідея залишається тією ж.

 

Рис. 5.6. Ударно-контактний сповіщувач

 

 

Використання п'єзоелектричного ефекту

Сповіщувачі, що працюють на основі п'єзоелектричного ефекту (перетворення механічних коливань в електричний сигнал), називаються п’єзоелектричними сповіщувачами розбиття скла.

Сповіщувачі цієї групи можуть бути як пасивними, так і активними.

У пасивних сповіщувачах на поверхні контрольованого скла розміщається п'єзоелектричний датчик Д (рис. 5.7). Механічні коливання скла, що виникають при ударі, перетворяться цим датчиком в електричний сигнал. Фільтр Ф виділяє спектральні складові сигналу, викликаного коливаннями скла, що руйнується. Використання фільтра дозволяє підвищити завадостійкість за рахунок виділення тільки спектральних складових, властивих саме руйнуванню скла, а не викликаних механічними коливаннями з інших причин. При досягненні вихідним сигналом фільтра визначеної граничної величини, пороговий пристрій ПП включає реле тривоги Р. Недоліками такого типу сповіщувачів є досить низька завадостійкість (вихідний сигнал буде виникати і при звичайних механічних коливаннях, викликаних, наприклад, вібрацією від проїжджаючого транспорту), труднощі контролю працездатності сповіщувача (при поганому контакті датчика з поверхнею скла, при відклеюванні його).

 

 

 


Рис. 5.7. Структурна схема пасивного п’єзоелектричного сповіщувача розбиття скла

 

Кращі характеристики мають активні сповіщувачі (рис. 5.8), що складаються з передавача акустичних коливань ПРД і приймача цих коливань ПРМ (рис. 5.8).

 

Рис. 5.8. Активний п’єзоелектричний сповіщувач розбиття скла

 

П'єзоелектричний передавач (ПРД) перетворює електричний сигнал визначеної частоти в коливання, що поширюються по склу, яке захищається. П'єзоелектричний приймач (ПРМ) виконує зворотнє перетворення цих коливань в електричні. Оскільки на відміну від попередньої схеми, частота прийнятих коливань апріорно відома, то завадостійкість такої системи буде вищою. Крім того, будь-які порушення контакту як передавача, так і приймача з поверхнею скла будуть реєструватися схемою обробки (СО), тому що буде падати рівень прийнятого сигналу.

Реєстрація акустичних коливань

Усім попереднім сповіщувачам властивий загальний недолік: необхідність встановлення на поверхні скла, яке захищається, різних елементів. Особливо це стає важливим для вікон, що мають велику кількість елементів зі скла, які вимагають встановлення на них окремих елементів сповіщувача. Це є причиною все більш широкого використання акустичних сповіщувачів, які реєструють звукові коливання, що виникають при руйнуванні скла. Такий принцип використовується в сучасних акустичних сповіщувачах. Це забезпечує такі важливі переваги, як відсутність будь-яких елементів на контрольованих поверхнях скла, можливість контролювати декілька вікон одним сповіщувачем та інші.

Як згадувалося вище, при руйнуванні скла виникають акустичні коливання різних частот. У перший момент при ударі по склу воно деформується. Ця деформація, тобто вигин скла, викликає появу акустичних коливань низьких частот. Коли величина деформації досягає визначеного розміру, відбувається механічне руйнування скла. Воно супроводжується акустичними коливаннями високих частот. У такий спосіб для виявлення факту розбиття скла потрібно реєструвати звукові коливання визначеного спектрального складу і звукові коливання, які з’являються один за одним в деякому часовому інтервалі.

У найпростішому випадку акустичний сповіщувач складається з мікрофона М, фільтра Ф, що виділяє найбільш типові спектральні складові сигналу, схеми обробки СО і виконавчого елемента – реле Р (рис. 5.9).

 

 


Рис. 5.9. Акустичний сповіщувач розбиття скла

 

 

Алгоритми роботи акустичних сповіщувачів

Одноканальні граничні алгоритми

 

Структурна схема найпростішого акустичного сповіщувача, що використовує одноканальний пороговий алгоритм, зображена на рис. 5.9. Відповідні часові діаграми представлені на рис. 5.10.

 

Розбиття невеликого скляного предмету
Неруйнуючий удар по склу
Розбиття скла

 

Рис. 5.10. Часові діаграми роботи одноканального акустичного сповіщувача

 

Схема обробки такого пристрою містить у собі підсилювач, детектор і пороговий пристрій. У розглянутому сповіщувачі смуга пропускання фільтра повинна бути досить широкою, щоб пропускати всі основні спектральні складові сигналу розбиття скла.

З мікрофона можуть надходити сигнали, обумовлені акустичними коливаннями, викликаними різними причинами. Наприклад, на діаграмі на рис.5.10 представлені сигнали при розбитті скла, закріпленого в рамі, неруйнуючому ударі по склу і розбитті невеликого скляного предмета. Спектральний склад цих коливань буде істотно відрізнятися. У першому випадку при реальній події розбиття контрольованого скла на виході сповіщувача виникає сигнал Uд з амплітудою, достатньою для реєстрації тривоги (Uк). Однак, реєстрація тривоги (помилкової) може мати місце й в інших випадках, коли присутні тільки сигнали достатньої інтенсивності, у спектрі яких є або тільки низькочастотні, або тільки високочастотні складові. У такий спосіб при деякій привабливості, викликаній простотою і, отже, більш низькою ціною, такі сповіщувачі значно поступаються у функціональних характеристиках. Зокрема, вони в значно більшому ступені піддаються впливу джерел помилкових тривог.

Звуження смуги пропускання фільтра дозволить знизити імовірність помилкових тривог. Але при цьому падає й імовірність правильного виявлення.

Двоканальні граничні алгоритми

Реєстрація послідовності акустичних коливань, що відповідають деформації скла (низькочастотні коливання) і його руйнуванню (високочастотні), покладена в основу принципу дії більшості сучасних акустичних сповіщувачів розбиття скла. Прийняті роздільно у визначеній часовій послідовності ці сигнали порівнюються по інтенсивності з фіксованими значеннями порогових рівнів для кожного виду коливань. При їхньому перевищенні сповіщувач фіксує тривогу.

Принцип двоканальної обробки дозволяє істотно зменшити число помилкових спрацьовувань у порівнянні з одноканальним, котрий може бути викликаний звуковими коливаннями іншого походження. Наприклад, падіння зв'язки ключів викликає тільки високочастотні звукові коливання, що не приводять до спрацьовування сповіщувача. Такий принцип обробки використовується, наприклад, у популярних cповіщувачах серії FlexGuard компанії С&К Systems. Важливо відзначити, що наявність яскраво вираженої низькочастотної складової обумовлена насамперед умовою необхідності виявлення розбиваття скла, закріпленого в рамі. Тобто реальних будівельних елементів.

На рис. 5.11 зображена структурна схема сповіщувача розбиття скла, що реалізує розглянутий вище алгоритм. Сповіщувач містить у собі:

· мікрофон (М);

· канал, що реєструє низькочастотні коливання, які відповідають деформації (вигину) скла. Канал складається з фільтра низьких частот (ФНЧ), порогового пристрою (ПП1) і одновібратора (ОВ);

· канал, що реєструє високочастотні коливання, які виникають при руйнуванні скла. Канал складається з фільтра високих частот (ФВЧ), детектора (Д) і порогового пристрою (ПП2);

· схему співпадання "І";

· схему фіксації (СФ), що забезпечує або включення реле на визначений час, або фіксацію реле (пам'ять тривоги);

· виконавчий елемент реле «тривога» Р.

 

 


Рис.5.11. Структурна схема двоканального сповіщувача розбиття скла

 

Схема працює в такий спосіб. У вихідному стані канал «звук» закритий, низькочастотний канал відкритий. При виникненні тільки низькочастотних коливань достатньої інтенсивності (рис. 5.12) сигнал на виході ФНЧ перевищує пороговий рівень. Запускається одновібратор. Сигнал з виходу одновібратора надходить на схему “І”. Однак, якщо відсутній вихідний сигнал каналу обробки високочастотних коливань, то схема “І” закрита і реле не спрацьовує.

Якщо виникають тільки високочастотні коливання достатньої інтенсивності, то на виході фільтра високих частот з'явиться високочастотний сигнал. Амплітудний детектор виділяє огинаюча цього сигналу, але пороговий пристрій закритий сигналом одновібратора і схема “І” не спрацьовує.

Якщо високочастотні акустичні коливання надходять після впливу низькочастотних із затримкою, яка не перевищує тривалість імпульсу одновібратора, то сигнал ОВ відкриває канал «ЗВУК», встановлюючи в робочий стан пороговий пристрій ПП2. Таким чином, якщо за сигналом, що відповідає вигину, з’являються високочастотні коливання, обумовлені руйнуванням скла, вони будуть оброблятися каналом «ЗВУК» і на схему “І” надходять одночасно сигнали з виходів обох каналів. Вихідний сигнал схеми “І”, в свою чергу, через схему фіксації включає реле «тривога».

 

 

 


 

Рис.5.12. Часові діаграми двоканального сповіщувача розбиття скла

 

Деякі сповіщувачі розбиття скла різного типу можуть мати відмінності й особливості, наприклад два мікрофони, окремі для кожного каналу.

 

Багатопараметричні алгоритми

 

Подальше підвищення надійності виявлення при одночасному зниженні імовірності помилкових тривог можливе при використанні багатопараметричних алгоритмів. При цьому використовується більш тонкий, детальний аналіз декількох параметрів сигналів. Реально реалізація подібних алгоритмів стала можливою при використанні цифрової обробки сигналів. Зрозуміло, що використання багатопараметричних алгоритмів повинне виконуватися в сполученні з багатоканальною (по частоті) обробкою. Звичайно це двоканальна обробка.

Основна особливість і проблема використання багатопараметричних алгоритмів – це вибір аналізованих параметрів сигналів, які будуть аналізуватися. Ці параметри повинні, з одного боку, бути типовими для контрольованого класу скла і, з іншого боку, відрізнятися від відповідних параметрів сигналів джерел помилкових тривог.

Мікропроцесор містить чотири аналогово-цифрових перетворювачі аналогових сигналів, прийнятих мікрофоном, у цифрову форму. Програма обробки акустичних сигналів складається з 1019 команд і виконується в центральному блоці мікропроцесора. Програма записується в пам'ять мікропроцесора. Інші види сповіщувачів використовують ПЗУ, які перепрограмовуються, що не виключає імовірності втрати інформації. Цифровий сигнал, прийнятий мікрофоном, порівнюється по восьми параметрам із пороговими значеннями. Тільки при виконанні даних восьми умов сповіщувач зафіксує тривогу.

Адаптивні алгоритми

 

Використання адаптивних алгоритмів дозволяє вирішити ряд додаткових проблем поліпшення тактико-технічних характеристик акустичних сповіщувачів. У першу чергу це пов'язано з необхідністю аналізу акустичних сигналів, джерела яких знаходяться на різній відстані від сповіщувача. Відповідно сигнали однієї і тієї ж інтенсивності в джерелах будуть істотно відрізнятися по інтенсивності безпосередньо біля сповіщувача. Для збереження характеристик виявлення постійними в цьому випадку необхідне адаптивне регулювання значень порогів схеми обробки.

Інша проблема – можливе перевантаження мікрофона сигналами великої інтенсивності. Такі сигнали можуть приводити до формування помилкової тривоги.

Розглянути тип сповіщувачів розбиття скла має, умовно, “штучний інтелект”. Програма, що обробляє прийняті сигнали, використовує спеціальний математичний алгоритм. При цьому вона автоматично регулює значення порогових рівнів відповідно до даних, отриманих при обробці прийнятих сигналів, відповідно до поточних умов. Для зменшення числа помилкових спрацьовувань використовується алгоритм, що визначає і виключає з розгляду цілі класи сторонніх звуків, що викликають помилкові спрацьовування. Алгоритм виявлення розбиття скла ідентифікує дійсні ситуації розбиття скла практично для всіх типів скла, при різній силі удару по склу, а також для різних предметів, якими воно було розбито. У результаті подібні сповіщувачі є одними із найнадійніших сповіщувачів руйнування скла, представленими на ринку в цей час.

 

Вибір параметрів схеми обробки

 

У залежності від типу скла, його розміру і товщини, способу кріплення інструмента, що розбиває, а також сили, з яким було розбите скло, форма і спектральний склад акустичних коливань будуть різними по своїх параметрах. До того ж, ці сигнали будуть змінюватися при їхньому відбитті чи поглинанні поверхнями стін приміщення. У свою чергу, характер відбиття визначається матеріалом стін, підлоги, стелі, їх звуковідбиваючими здібностями. Таким чином, акустичні коливання, що виникають при розбиванні скла, залежать від численних факторів. До основного можна віднести наступні:

• розмір скла;

• тип скла (листове, загартоване, армоване, багатошарове і ін.);

• спосіб кріплення (тип і матеріал рами, ущільнювачі і т.п.);

• характер предмета, яким розбивається скло (матеріал, форма і ін.);

• сила удару по склу.

При проектуванні акустичного сповіщувача для досягнення високих тактико-технічних характеристик (у першу чергу надійність виявлення і стійкість до помилкових спрацьовувань) вводять обмеження на перші три групи параметрів. Це ж обмеження треба враховувати при виборі сповіщувача. Ясно, що для двох останніх факторів вводити обмеження не можна і сповіщувач повинен бути по можливості інваріантний до них.

Для розширення діапазону застосування сповіщувача бажано мати можливість використовувати сповіщувач для більш широкого набору можливих типів і параметрів стекол. Однак для цього потрібні більш складний аналіз і відповідна реалізація пристрою. Розглянемо деякі особливості вибору деяких параметрів схем обробки. У першу чергу це відноситься до вибору тривалості часового проміжку (часового вікна), протягом якого здійснюється аналіз прийнятих сигналів. Друга група параметрів пов'язана з вибором смуги пропускання при одноканальній обробці смуг пропускання чи при двох і більш канальній обробці (спектральні вікна).

Вибір часового і спектрального проміжків аналізу коливань як для одноканальних, так і для багатоканальних сповіщувачів у значній мірі буде визначатися необхідним типом контрольованого скла. При цьому для досягнення високої імовірності правильного виявлення необхідно максимально повно використовувати всі інформаційні ознаки сигналу, а для цього звичайно потрібно розширювати ці вікна. З іншого боку, вимога можливості використання сповіщувача для більш широкого набору можливих типів і параметрів скла приводить до необхідності скорочення часового вікна, щоб сигнали від різного типу скла на цьому проміжку були близькі по параметрах, тобто повинна враховуватися суперечлива задача.

Таким чином, для рішення зазначеної вище задачі необхідно правильно вибрати значення часового і спектрального проміжків аналізу, на яких характеристики сигналів при розбиванні різних по типу і параметрам скла близькі.

Часовий проміжок відіграє подвійну роль. По-перше, це вибір однотипних ділянок сигналів від різних типів скла. По-друге, воно також здійснює часову фільтрацію деяких акустичних сигналів від різних джерел, здатних викликати помилкове спрацьовування. Наприклад, сигнали аналогічні низько і високочастотним складовим, але сформовані різними джерелами. У цьому випадку звуження часового проміжку знижує імовірність помилкових тривог від такого сполучення подій.

Розширення набору контрольованих скла приведе до необхідності розрізнення більш широкого набору сигналів. З погляду на реалізацію алгоритму роботи сповіщувача це може призвести до наступного.

При обмеженнях на схемотехнічну реалізацію чи на швидкодію необхідне скорочення часового і спектрального проміжків аналізу для досягнення можливості сповіщувача виявляти розбиття скла з цього більш широкого набору. Критерієм може служити ступінь подібності сигналів, близькість їхніх параметрів. Ясно що таке скорочення неминуче приведе до погіршення основних характеристик пристрою, що буде викликано втратою інформативності сигналів.

При обмеженні на необхідні надійність виявлення і рівень помилкових тривог буде потрібна реалізація багатоальтернативних критеріїв ухвалення рішення. А це ускладнення схемотехнічної реалізації чи більш жорсткі вимоги, в першу чергу, на швидкодію пристроїв обробки при алгоритмічній реалізації. І в тому, і в іншому випадках результатом буде більш висока вартість пристрою.

Природно, що можливий комбінований підхід, що використовує обмеження як на схемотехнічну реалізацію чи на швидкодію, так і на необхідні надійність виявлення і рівень помилкових тривог.

Помітимо, що розширення набору контрольованих стекол приводить до необхідності розрізнення більш широкого набору сигналів. Але при цьому розширюється також і група акустичних сигналів, близьких по характеру і параметрам до сигналів від скла, що розбивається, що буде приводити до росту імовірності помилкових тривог. Тому потрібно обережно відноситися до рекламних заяв, що сповіщувач контролює всі типи стекол. Ця заява те саме що ліки від усіх хвороб.

Крім згаданих вище одноканальних і двоканальних (по частоті) алгоритмів обробки можуть використовуватися і багатоканальні. Однак при цьому стає дуже складним вибрати смуги частот, для яких параметри сигналів для різних типів стекол будуть близькі. Тому, з одного боку, зростає кількість аналізованих параметрів і, з іншого боку, виникає необхідність переходу до багато альтернативних алгоритмів з відповідним ростом складності і вартості пристрою.

 

Особливості сучасних акустичних сповіщувачів

З розвитком ринку засобів охоронної сигналізація вимоги, пропоновані до сповіщувачів розбиття скла, зазнали істотні зміни. В цей час найбільшою популярністю користуються сповіщувачі, по-перше, що мають більш високі тактико-технічні характеристики, по-друге, що дозволяють швидко і просто встановити і перевірити їх і, по-третє, що дозволяють з мінімальними витратами проводити технічне обслуговування цих пристроїв при експлуатації.

Які ж основні вимоги, яким повинні задовольняти сучасні сповіщувачі розбиття скла:

• висока імовірність правильного виявлення;.

• стійкість до впливу джерел помилкових тривог;

• широкий набір типів і розмірів контрольованого скла;

• відсутність регулювання чутливості;

• самодіагностика;

• зручність установки;

• зручність обслуговування.

Виконання цих вимог у достатньому ступені стало можливим завдяки використанню адаптивної цифрової обробки сигналів.

Захист мікрофонів від перевантаження

Занадто голосні і короткі звуки здатні викликати перевантаження мікрофонів. Такі сигнали, що мають широкий спектр, можуть викликати помилкове спрацьовування, або, при визначених обставинах, стати причиною не виявлення факту розбиття скла. Запатентований у цей час спосіб захисту мікрофонів від перевантаження складається у використанні механічного фільтра в одному з мікрофонів. Фільтр здатний відфільтрувати виникаючі перевантаження, тим самим дозволяючи збільшення чутливості сповіщувача і виключення помилкових спрацьовувань, викликаних прийомом голосних короткочасних сигналів.

Більш ефективне рішення проблеми перевантаження мікрофонів можливе при використанні цифрових фільтрів. Цифровий фільтр перетворить сигнали, які викликають перевантаження мікрофонів до нормальної голосності, тим самим крім сигналів, що викликають помилкові спрацьовування й істотно збільшуючи показники реєстрації тих подій руйнування скла, що колись вважалися нереєструючими.

 

Акустичні сповіщувачі спрямованої дії

Одна з проблем експлуатації акустичних сповіщувачів пов'язана з використанням їх у режимі 24-годинної охорони, наприклад, у магазинах необхідно контролювати вітрини на розбиття цілодобово. У той же час можливе виникнення сильних звуків, по основних параметрах близьких до сигналів розбиття скла. Наприклад, голосна музика буде приводити до помилкових спрацьовувань сповіщувачів. Ця проблема може бути вирішена використанням акустичних сповіщувачів спрямованої дії. Сповіщувач розбиття скла реєструє акустичні коливання, що приходять тільки з боку контрольованого скла. У ньому використовується запатентована технологія обробки акустичних коливань "Time-of-Arrival Zone Processing" – обробка сигналів з контрольованої зони за часом приходу, що є важливим кроком на шляху до збільшення імовірності правильного виявлення і зменшенню імовірності помилкових спрацьовувань.

Технологія ''Time-of-Arrival" є методом обробки акустичних сигналів, що дозволяють розрізняти дійсні звуки розбиття скла, що приходять з контрольованої області простору й ігнорувати будь-які звуки, що приходять не з контрольованої зони, і визивають помилкові спрацьовування. Акустичні коливання приймаються двома мікрофонами, спрямованими в протилежні сторони під кутом 180° і обробляються по-різному у залежності від того, який з мікрофонів раніш зареєстрував акустичні коливання.

Конфігурація контрольованої зони сповіщувача спрямованої дії показана на рис. 5.13.

 

 

 
а)
б)

Рис. 5.13. Зона виявлення сповіщувача розбиття скла:

вид зверху (а), вид збоку (б)

Застосування акустичних сповіщувачів

Застосування акустичних сповіщувачів, як втім і будь-яких інших, вимагає дотримання певних обмежень і правил, основні з який розглядаються нижче.

Зона, що контролюється акустичним сповіщувачем

Зона, що контролюється акустичним сповіщувачем, як правило, визначається максимальною дальністю дії сповіщувача. У деяких типах акустичних сповіщувачів може бути установлена мінімальна дальність дії. Форма контрольованої зони, у якій повинне знаходитися скло, що захищається, є сферою. А з урахуванням форми приміщення, у якому встановлюється сповіщувач, зона контрою є частиною сфери, обмеженої стінами, стелею і підлогою приміщення (рис. 5.14). Це справедливо, оскільки, в основному, акустичні сповіщувачі використовують ненаправлені мікрофони.

Рис. 5.14. Зона, контрольована акустичним сповіщувачем

 

Рисунок 5.14 можна розглядати і як вид зверху і як вид збоку.

Характеристики приміщення сильно впливають на дальність дії сповіщувача. У кімнаті з твердими стінами, підлогою і стелею дальність поширення звукових сигналів буде більше, ніж у кімнаті з поверхнями, що поглинають звукові коливання, наприклад, килимами чи звуковбирними панелями. Це відбувається тому, що тверда поверхня відбиває звукову хвилю, підсилюючи її навіть у віддалених від джерела місцях приміщення. Тому дуже важливо перевірити відповідність реальної зони виявлення паспортній. Звичайно це робиться за допомогою сигналів, модульованих імітаторами, що дає досить точну оцінку максимальної дальності дії сповіщувача незалежно від параметрів даного приміщення.


Дата добавления: 2015-10-26; просмотров: 388 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: ББК Ж. н 605.1я7 | Порядок виконання роботи | Конструктивне виконання | Порядок виконання роботи | Напруга зсуву | Зонами виявлення | Карта з штрихкодом | Характеристики ТВ-камер | Структура контрольних панелей |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Порядок виконання роботи| Експериментальна частина

mybiblioteka.su - 2015-2020 год. (0.1 сек.)