Акустические извещатели

Акустические извещатели используют для обнаружения злоумышленника акустические волны в звуковом и ультразвуковом диапазонах, которые возникают при разрушении им механических преград или отражаются от нарушителя при проникновении его в охраняемое помещение.

Акустические извещатели. реагирующие на акустические сигналы при разрушении злоумышленником блокируемой поверхности, являются пассивными, ультразвуковые извещатели излучают звуковые волны и являются активными.

Акустические пассивные извещатели «Грань-1,2», «Окно-1» применяются для защиты строительных конструкций (окон, витрин, стен, потолков, полов, сейфов и др.).

Для преобразования акустических сигналов в электрические применяют в основном пьезоэлектрические и электромагнитные датчики.

В электромагнитном извещателе при деформации стекла изменяеться воздушный зазор между мембраной и сердечником электромагнита. Это приводит к появлению в катушке электромагнита эдс и сигнала на выходе извещателя.

В пьезоэлектрическом извещателе используется свойство пьезоэлементов (сегнетоэлектриков) создавать электрические сигналы при механических воздействиях на их поверхность.

С целью уменьшения вероятности ложных тревог от акустических помех увеличивается количество используемых для идентификации демаскирующих признаков и усложняются алгоритмы их обработки.

Например, поверхностный пьезоэлектрический извешатель «Грань» выдает сигнал тревоги при наличии трех признаков: определенной амплитуды вибрации корпуса извещателя, приклеенного к блокируемой поверхности, уровня и числа импульсов от разрушительных воздействий за время 15с.

В перспективном бесконтактном извещателе о разбитии стекла «Арфа» производится цифровая двухканальная обработка акустических сигналов микропроцессором по 5 признакам разбития стекла.

В звуковом извешателе «Gass Tech» (Visonic Ltd) реализована так называемая технология компьютерного распознавания акустического образа (КРАО). Звуки, обнаруженные электретным микрофоном, преобразуются в цифровые сигналы, которые обрабатываются процессором. Трехэтапный статистический анализ и процесс принятия решения использу­ют 18 различных признаков для надежного отличия настоящих тревог от ложных.

Ультразвуковые извещетели

Ультразвуковые извещатели (ДУЗ-4, ДУЗ-4М, ДУЗ-5, ДУЗ-12, «Фикус-МП-2»7 «Эхо-2», «Эхо-3» и др.) генерируют сигнал тревоги при появлении злоумышленника в контролируемой зоне охраняемого помещения.

Датчик содержит электроакустический излучатель акустической волны в ультразвуковом диапазоне, приемник (акустоэлектрический преобразователь) и электронный блок.

Излучатель посылает в охраняемое помещение акустическую волну с частотой выше 23 кГц. В результате интерференции прямых и отраженных волн в помещении возникают «стоячие» волны. При появлении в помещении человека, а также открытого пламени пожара характер «стоячих волн», а, следовательно, уровень акустического сигнала на входе приемника изменяются, что приводит к появлению сигналов тревоги на выходе электронного блока. Снижение влияния помех достигается регулировкой чувствительности приемника.

На таком принципе работают извещатели типа ДУЗ. Однопозиционный извещатель ДУЗ-12 обеспечивает охрану помещения объемом 0.3-150 м³. Извещатель ДУЗ-4М допускает подключение до 3-х пар излучатель-приемник и позволяет защитить одновременно до трех помещений общим объемом до 2000 м³, а ДУЗ-5 обеспечивает работу до 10 пар и охрану до 5-ти помещений общим объемом до 5000 м³.

С целью дальнейшего снижения влияния акустических помех в ультразвуковых извещателях предусмотрена селекция акустического сигнала по величине изменения его частоты в следствие эффекта Допплера. Эффект Допплера состоит в изменении частоты сигнала, отраженного от движущейся поверхности. Если поверхность удаляется от источника звука, то частота уменьшается, когда приближается – частота увеличивается. В приемнике извещателя в результате измерения изменения частоты принимаемого акустического сигнала относительно частоты излучаемого выявляется отраженный от движущегося человека сигнал на фоне других сигналов, отраженных от неподвижных предметов. Основные характеристики ультразвуковых извещателей, использующих эффект Допплера, приведены в табл. 6.4.

Таблица 6.4.
Параметры	«Фикус-МП2»	«Эхо-2»	«Эхо-3»
Охраняемая площадь, м2	30	30	60
Устойчивость к воздействию акустического шума, не более дБ	60	60	75
Напряжение источника питания постоянного тока, В	10-13.2	10.2-13.2	10-27
Габариты, мм	320x180x115	245x175x165	250x130x50
Масса, кг	3.0	1.4	1.0

Во время выбора места расположения извещателя не допускается:

а) установление блоков извещателя близко от батарей отопления, возле фрамуг, оконных проемов с кондиционером, оконных штор, декоративных и живых растений и цветов, ветви которых могут двигаться под действием воздуха в помещении;

б) установка извещателя в помещении с уровнем шумов более 60 дБ, если другие параметры не указаны в эксплуатационной документации;

в) установки извещателей возле вентиляционных приборов, коридоров, силовых агрегатов, телефонов, электрических звонков, радиоприемников, звуковых извещателей охранной сигнализации и других звуковых устройств - источников звуковых колебаний;

г) пребывания в помещении животных и птиц;

д) наличие в зоне обнаружения извещателя ограждающих поверхностей (перегородок, шкафов и др.), которые мешают распространению ультразвука и образуют так называемые "мертвые зоны" за ними;

е) маскировка блоков извещателя декоративными шторами, ведь при этом снижается чувствительность извещателя и помехозащищенность;

ж) нахождения в зоне обнаружения извещателей поверхностей и материалов, которые могут резонировать на частоте излучения передатчика, которые могут создавать дополнительные источники ультразвуковых колебаний.

Дополнительные требования предъявляются и к месту установки извещателя, который необходимо монтировать на капитальных стенах и опорах, которые исключают возможность вибрации.

Ультразвуковые извещатели негативно влияют на человека и окружающую среду и имеют ограничения по использованию.

Установление их в каждом конкретном случае решается по согласованию с заказчиком и с органами государственного надзора.