Поверхностные извещатели

   Удвоенное время анализа используется при установке извещателя на устройствах, которые являются источниками шумов.

                                      Таблица 5.1 Регулировка чувствительности извещателя GM-530 

 

   Комплексное самотестирование извещателя происходит однократно после подачи управляющего сигнала на контакт - 4. Положительный результат самопроверки отражается на тревожном реле и электронном выходе (аналогично как при тревоге).

Настройка извещателя GM-560.

Описание установок переключателей:

S - подключение тест - генератора (GMXS1);

SW - устанавливаемые переключатели:

   SW1 - вид сигнала по включению самотестирования. Самотестирование возможно только при установке тест-генератора GMXS1.

   Положительный результат самотестирования отражается на тревожном реле и электронном выходе (аналогично, как при тревоге).

Таблица 5.8. 

   Увеличенное время анализа используется при установке извещателя на устройствах, которые являются источниками шумов.

SW3, SW4- установка чувствительности.

   При работе извещателя в условиях экстремальных помех подача О В на контакт 7 дистанционно либо установкой перемычки между контактами 1-7 приведет к 5-кратному снижению чувствительности.

Таблица 5.9. 

   Установка SW5 - «off» служит для компенсации сильного затухания сигналов в синтетически армированных материалах.

 

   

Таблица 5. 10.

Рекомендуемые установки извещателя GM-530 

 
5.6. Акустические извещатели разбития стекла

   Предназначены для бесконтактного контроля целостности стеклянного полотна и определения его разрушения на основе анализа акустического сигнала в звуковом диапазоне. Эти извещатели являются только охранными и рассчитаны на непрерывную, круглосуточную работу в закрытых помещениях.

   Обнаружить разрушение стекла можно используя различные физические методы. Как известно, при разрушении стекла возникают колебания разных частот. В первый момент стекло деформируется при ударе, эта деформация (изгиб) стекла вызывает появление акустических колебаний низких частот (НЧ). Когда величина деформации достигает определенного размера, происходит механическое разрушение стекла, вызывающее появление акстических колебаний высоких частот (ВЧ). Причем для обнаружения факта разбития стекла нужно учитывать и то, что эти звуковые колебания следуют в определенном временном интервале.

   Анализ звуковых спектров акустических сигналов, возникающих при разбитии стекла, ударах по дереву, металлу, показывает, что наибольший уровень сигнала при разбитии стекла возникает на частоте около 5 кГц, в то 52 

время как пик всех других сигналов приходится на частоты значительно ниже этой. Если рассматривать звуковые спектры сигналов, возникающих при ударах по металлу, стучании дверями, разбитии стекол, учитывая только уровень сигнала и его частотную характеристику, то схематично они будут выглядеть следующим образом:

Р, d В

Звук скрипа двери Звук удара по металлу

f.KTu

Звук разбивающегося стекла

 
Рис. 5.14. Звуковые спектры  различных сигналов

   Из рис. 5.14 видно, что спектр звукового сигнала разбития стекла имеет два пиковых значения: один пик в области низких частот, обусловленный ударом по стеклу и второй - в районе частоты равной 5 кГц от звуковых колебаний, образующихся в результате разрушения структуры стекла.

   Уровень звукового сигнала приведен в относительных величинах (дБ), показывающих, что на определенных частотах уровни сигнала в несколько раз больше, чем на остальных.

   Основываясь на этой закономерности, разработаны простейшие акустические извещатели разбития стекла, использующие аналоговую обработку

акустических сигналов.

   Принцип действия этих извещателей состоит в том, что акустические сигналы, возникающие в охраняемом пространстве, преобразуются микрофоном извещателя в электрические сигналы и подаются на схему обработки сигнала, полосовой фильтр которой пропускает только сигналы в диапазоне частот, близких к 5 кГц. После фильтра сигнал проходит через ряд преобразователей схемы и поступает на пороговый элемент анализатора сигнала, где сравнивается с фиксированным пороговым уровнем, устанавливаемым при настройке извещателя. Таким образом, при проступлении сигналов с частотой около 5 кГц и с амплитудой (интенсивностью), превышающей установленный порог, извещатель выдает сигнал «Тревога» посредством коммутации контактов выходного реле с соответствующей световой индикацией.

53

 

   Недостатком такого принципа обработки звуковых сигналов является низ кая избирательность. Помехоустойчивость и чувствительность у этих извещате лей - величины обратнозависимые. Они уступают по параметрам помехоус тойчивости извещателям с цифровой обработкой сигналов. Вместе с тем эти извещатели обладают и определенными преимуществами: для них не суще ствует понятия «минимальный размер» блокируемого стекла. Применение их в помещениях, где крайне мала вероятность возникновения шума, может ока заться наиболее эффективным из-за их дешевизны и универсальности.

   Простейшие акустические извещатели разбития стекла различных фирм имеют свои особенности, связанные с наличием определенных элементов повышающих их помехоустойчивость. Так, в извещателях DG-50 канадской фирмы «DSC» для улучшения помехоустойчивости используется направ ленный микрофон. Конструкция извещателя такова, что микрофон располо жен глубоко в корпусе под углом к плоскости крепления извещателя, и перед ним образуется своеобразной рупор. Таким образом, на микрофон попада ют звуковые волны из узкого пространства. Направив микрофон непосред ственно на блокируемое стекло, можно избежать ложных срабатываний от звуковых колебаний, поступающих по другим направлениям.

   Извещатели GBD-II израильской фирмы «Crow» обладают максималь ной чувствительностью на частоте 5 кГц. Принятый электретным микрофоном акустический сигнал преобразуется в электрический и поступает на схе му обработки сигнала (см. рис. 5.15). Пройдя через ее простейшие электрические НЧ- и ВЧ-фильтры, сигнал поступает на операционные усилители которые раздельно усиливают его НЧ- и ВЧчюставляющие. Усиленные до необходимого уровня составляющие подаются на компаратор анализатора сигнала, где сравниваются с заданными пороговыми уровнями. Если уровни поступившего сигнала превышают значения пороговых и по НЧ-каналу, и по ВЧ-каналу, то извещатель выдает сигнал «Тревога».

   Извещатели, анализирующие узкий спектр звуковых колебаний, не учитывают типы блокируемых стекол, их размеры и способы крепления, поэтому их чувствительность может оказаться недостаточной для того, чтобы среагировать на разбитие определенных стекол. В то же время при применении фильтров с широкой полосой пропускания трудно добиться высокой помехоустойчивости.

   Для повышения избирательности акустических извещателей разбития стекла были разработанны извещатели, обрабатывающие звуковые сигналы по трем-десяти параметрам.

   Извещатели серии FG-700/900 фирмы «С&К» являются аналаговыми устройствами. Сигнал, полученный с микрофона (см. рис. 5.15), последова- 

тельно проходит через ряд преобразователей схемы обработки сигнала, а затем сравнивается анализатором сигнала с фиксированным пороговым уровнем по трем параметрам:

-уровню низкочастотной составляющей звука (НЧ);

• уровню нарастания высокочастотной составляющей звука (ВЧ);
• временной последовательности низкочастотной и высокочастотной составляющей звука.

Рис 5.15. Обобщенная структурная схема акустического извещателя разбития стекла

   Если уровни поступившего сигнала превышают фиксированное значение пороговых уровней, а ВЧ-сигнал следует за НЧ-сигналом с интервалом не более 200 мс, то извещатель выдает сигнал «Тревога». При невыполнении любого из трех условий извещатель сигнал «Тревога» не выдает.

   Акустические извещатели разбития стекла, в которых используется цифровая обработка звуковых сигналов, с целью достоверного распознавания звуков разбивающегося стекла анализируют звуковые сигналы по таким па-

раметрам, как:

-частотный спектр акустического сигнала; -уровень НЧ-составляющей акустического сигнала; - уровень ВЧ-составляющей акустического сигнала; -временная последовательность прихода НЧ- и ВЧ-составляющих, 

 

- соотношение амплитуд НЧ- и ВЧ-составляющих сигнала; -соответствие формы НЧ составляющей принятого акустического сигнала форме, образующейся при ударе по стеклу;

-длительность НЧ-составляющей акустического сигнала; -длительность ВЧ-составляющей акустического сигнала; -уровень нарастания звукового давления; - время нарастания звукового давления и т.д.