家庭安全系統(tǒng)中檢測(cè)器功能的綜合分析_第1頁(yè)
家庭安全系統(tǒng)中檢測(cè)器功能的綜合分析_第2頁(yè)
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家庭安全報(bào)警系統(tǒng)中檢測(cè)器性能綜合分析摘要:目的:分析家庭安全報(bào)警系統(tǒng)中各類(lèi)檢測(cè)器和報(bào)警器的原理、結(jié)構(gòu)、功能、特性,使用戶更好地了解報(bào)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成,更深地理解安裝安全報(bào)警系統(tǒng)的必要性以及更好地使用安全報(bào)警系統(tǒng);同時(shí)為安全報(bào)警系統(tǒng)的安裝者提供選用各類(lèi)檢測(cè)報(bào)警器件的意見(jiàn)。方法:查閱各類(lèi)檢測(cè)器材的文獻(xiàn)資料和產(chǎn)品說(shuō)明書(shū),綜合分析。結(jié)論:在現(xiàn)代社會(huì)中,安裝安全報(bào)警系統(tǒng)有助于提前對(duì)危險(xiǎn)進(jìn)行警示,可以大幅度減少人身和財(cái)產(chǎn)損失;同時(shí),各類(lèi)檢測(cè)器件仍然有著自身不足之處,應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)和改善。關(guān)鍵詞:安全系統(tǒng);檢測(cè)器;報(bào)警裝置AcomprehensiveanalysisofthetestingdevicesusedinahomesecuritywarningsystemAbstract:Object:Toanalyzethevarioustypesoftestingdevicesusedinthehomesecuritywarningsystemsbylearningtheirprinciples,structures,functionsandfeatures,helpinguserstobetterunderstandthestructureandcompositionofthewarningsystems,todeeplyunderstandthenecessityofinstallingasecuritywarningsystemandtobetterusethesecuritywarningsystem;Alsotoprovidesomeadvicetotheinstallerstohelpthemchoosetherighttestingdevices.Methods:Searchandlearntheliteraturesandinstructionbooksofthetestingdeviceswe'dliketoanalyze.Conclusion:Nowadays,toinstallahomesecuritywarningsystemhelpstomakewarningsofdangersadvancedandwillsignificantlyreducethelossoflifeandproperty;Meanwhile,thetestingdevicesstillhavetheirowninadequaciesandshouldbefurtherimproved.Keywords:homesecuritysystems;testingdevices;alarmingsystems 隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展,技術(shù)給人們的生活帶來(lái)了方便與快捷,但同時(shí)也為犯罪分子提供了不少捷徑。在現(xiàn)今社會(huì)中,家庭安全報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)建已經(jīng)成為了一個(gè)重要和時(shí)尚的話題。本文針對(duì)家庭安全報(bào)警系統(tǒng)中防火、防盜、防燃?xì)庑孤┤齻€(gè)方面的檢測(cè)器應(yīng)用進(jìn)行分析,使大家進(jìn)一步了解如何去選用和構(gòu)建家庭安全報(bào)警系統(tǒng)。1家庭安全報(bào)警系統(tǒng)1.1什么是家庭安全報(bào)警系統(tǒng)?家庭安全報(bào)警系統(tǒng)是利用門(mén)窗探測(cè)器、人體移動(dòng)探測(cè)器、燃?xì)馓綔y(cè)器和煙霧探測(cè)器等新型元器件,配合一套完善的控制、通訊和報(bào)警系統(tǒng)所組成的能夠?qū)揖由钪腥菀桩a(chǎn)生的危險(xiǎn)發(fā)出預(yù)警、警示作用的綜合系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括檢測(cè)、控制、報(bào)警和通訊等幾個(gè)環(huán)節(jié)。該系統(tǒng)的主要作用是在家中發(fā)生盜賊入侵、火災(zāi)、燃?xì)庑孤┑任kU(xiǎn)情況時(shí),能夠迅速向用戶發(fā)出警示,并且根據(jù)用戶之前的設(shè)定向公安、消防等部門(mén)報(bào)警,從而使災(zāi)禍情況及時(shí)得到控制,避免更大的人身和財(cái)產(chǎn)損失。1.2對(duì)家庭安全報(bào)警系統(tǒng)中檢測(cè)器的功能進(jìn)行綜合分析的目的和意義(1)幫助用戶進(jìn)一步了解系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理,更好地設(shè)置和使用系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。(2)對(duì)檢測(cè)器的原理、結(jié)構(gòu)、價(jià)格等方面進(jìn)行分析,幫助系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝者在組建安全系統(tǒng)時(shí)更經(jīng)濟(jì)實(shí)用地選用準(zhǔn)確耐用、性價(jià)比高的檢測(cè)器。1.3家庭安全報(bào)警系統(tǒng)中主要使用的檢測(cè)器及其作用(1)門(mén)窗檢測(cè)器:當(dāng)有盜賊通過(guò)門(mén)窗入侵時(shí),發(fā)出警報(bào)。(2)C&K報(bào)警系統(tǒng):在家中各個(gè)房間設(shè)置報(bào)警視區(qū),在布防時(shí)段,當(dāng)有入侵者通過(guò)視區(qū)時(shí)發(fā)出警報(bào)。(3)煙霧報(bào)警器:當(dāng)家中失火產(chǎn)生煙霧時(shí),煙霧報(bào)警器發(fā)出警報(bào)。(4)燃?xì)鈾z測(cè)器:布置在廚房等處,能夠及時(shí)檢測(cè)到天然氣或煤氣等燃?xì)獾男孤顩r,發(fā)出警報(bào),防止更大的人身財(cái)產(chǎn)損失。2各類(lèi)檢測(cè)器件的分析2.1煙霧報(bào)警器2.1.1離子感煙式煙霧報(bào)警器1.原理介紹離子感煙式探測(cè)器是點(diǎn)型探測(cè)器。它是在電離室內(nèi)含有少量放射性物質(zhì),可使電離室內(nèi)空氣成為導(dǎo)體,允許一定電流在兩個(gè)電極之間的空氣中通過(guò),射線使局部空氣成電離狀態(tài),經(jīng)電壓作用形成離子流,這就給電離室一個(gè)有效的導(dǎo)電性。當(dāng)煙粒子進(jìn)入電離化區(qū)域時(shí),它們由于與離子相接合而降低了空氣的導(dǎo)電性,形成離子移動(dòng)的減弱。當(dāng)導(dǎo)電性低于預(yù)定值時(shí),探測(cè)器發(fā)出警報(bào)。圖1常見(jiàn)煙霧報(bào)警器示意圖Fig.1PictureofcommonSmokeDetectors2.產(chǎn)品分析①選用產(chǎn)品:HEIMAN離子式家用煙霧報(bào)警器②原理結(jié)構(gòu)圖2產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖Fig.2Blockdiagramoftheproduct圖3傳感器的連接方式與等效電路圖Fig.3Equivalentcircuits本產(chǎn)品為離子式感言探測(cè)器(以下簡(jiǎn)稱探測(cè)器)。是利用煙霧破壞電離室內(nèi)的電流平衡的原理探測(cè)活在,電路主要由電離室和專(zhuān)用IC部分組成,在無(wú)煙狀態(tài)下,電離室內(nèi)的電流是平衡穩(wěn)定的,當(dāng)有煙霧進(jìn)入電離室時(shí),離子流動(dòng)被阻礙而導(dǎo)致電性能變化,IC采集分析被干擾的電信號(hào),判斷是否打到報(bào)警極限,最終輸出報(bào)警信號(hào)。本產(chǎn)品對(duì)緩慢陰燃或明燃產(chǎn)生的可見(jiàn)煙霧,有較好的反應(yīng),適合于住宅、商場(chǎng)、賓館、飯店、辦公室、教學(xué)樓、銀行、圖書(shū)館、計(jì)算機(jī)房以及倉(cāng)庫(kù)等室內(nèi)環(huán)境的煙霧監(jiān)測(cè)。從圖3來(lái)看,當(dāng)正常工作時(shí),外電離室等效電阻RP小,V0輸出高電平;當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),由于煙霧進(jìn)入外電離室導(dǎo)致外電離室導(dǎo)電性能變?nèi)酰刃щ娮鑂P變大,則V0輸出低電平通過(guò)反相器給出報(bào)警信號(hào)。③性能指標(biāo)監(jiān)測(cè)面積:20平方米報(bào)警方式:聲光報(bào)警(獨(dú)立型)無(wú)線信號(hào)315MHz或433MHz繼電器常開(kāi)/常閉(聯(lián)網(wǎng)型)發(fā)射距離:空曠距離100米(無(wú)線型)外形尺寸:執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB4715-1993工作電壓:DC9V6F22電池(獨(dú)立型或無(wú)線型)DC12V(聯(lián)網(wǎng)型)靜態(tài)電流:≤10μA(獨(dú)立型或無(wú)線型)≤200μA(聯(lián)網(wǎng)型)報(bào)警電流:≤20mA報(bào)警指示:紅色LED報(bào)警聲壓:≥85dB/m(獨(dú)立型或無(wú)線型)工作溫度:-10℃~+50℃環(huán)境濕度:≤95%RH(無(wú)凝結(jié)現(xiàn)象)④性價(jià)比分析本產(chǎn)品支持手動(dòng)測(cè)試自動(dòng)復(fù)位,采用專(zhuān)用微處理器控制,抗白光干擾,環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),采用SMT工藝制造,穩(wěn)定性好,價(jià)格處于市場(chǎng)同類(lèi)產(chǎn)品中等價(jià)位,總體性價(jià)比較同類(lèi)產(chǎn)品較高。⑤不足之處及改進(jìn)意見(jiàn)點(diǎn)式離子感煙探測(cè)器是目前民用建筑中最為廣泛使用的火災(zāi)探測(cè)設(shè)備之一,其性能的好壞直接關(guān)系到火災(zāi)探測(cè)的有效性與及時(shí)性,其中點(diǎn)式感煙探測(cè)器由于其固有的幾何結(jié)構(gòu)及所處環(huán)境的狀況使得它在火災(zāi)探測(cè)過(guò)程中對(duì)環(huán)境的響應(yīng)有一定的遲滯。遲滯時(shí)間的長(zhǎng)短也能反應(yīng)出火災(zāi)探測(cè)器性能的優(yōu)劣。王進(jìn)軍等人通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)這一指標(biāo)進(jìn)行了研究,為進(jìn)一步提高對(duì)點(diǎn)式感煙探測(cè)器性能的認(rèn)識(shí)做出了有益的嘗試。對(duì)于不同材料的不同發(fā)煙方式對(duì)點(diǎn)式探測(cè)器遲滯時(shí)間的影響有所不同,陰燃火比明火對(duì)點(diǎn)式探測(cè)器遲滯時(shí)間的影響大。棉繩與櫸木陰燃火的燃燒過(guò)程比較穩(wěn)定,火源功率比較小,可燃物熱解速率小,因此產(chǎn)生的煙霧濃度比較小,相應(yīng)探測(cè)器遲滯時(shí)間較長(zhǎng);聚氨酯與正庚烷明火在點(diǎn)燃后,火源燃燒功率迅速上升,可燃物熱解速率迅速增大,產(chǎn)生的煙霧濃度比較大,所以探測(cè)器的遲滯時(shí)間比較短。建議在不同的場(chǎng)合選用適合的類(lèi)型,但由于多數(shù)用戶在使用時(shí)缺乏相關(guān)知識(shí)可能導(dǎo)致選用不當(dāng),故建議提高產(chǎn)品的設(shè)備靈敏度,選用適當(dāng)材料使電離室里的電力能及時(shí)被阻斷。影響遲滯時(shí)間的因素由很多,如通風(fēng)口位置、大小等,合理設(shè)計(jì)也是必須的。⑥其他如何確定感煙探測(cè)器的數(shù)量?除了每個(gè)臥室裝有一個(gè)感煙探測(cè)器外,每一附加層也要有適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施以免遭火災(zāi)的威脅。對(duì)一個(gè)單層房屋來(lái)說(shuō),如果所有的臥室都與通向戶外的一條公共通道相連,那么設(shè)置一個(gè)感煙探測(cè)器是足夠的。在那些臥室被隔離開(kāi)的家庭完全有理由要求增加感煙探測(cè)器。如果習(xí)慣于睡覺(jué)時(shí)關(guān)上臥室的門(mén),則每個(gè)臥室都應(yīng)該裝有感煙探測(cè)器,特別是那些使用加熱器或者其它用電設(shè)備的房間更應(yīng)如此。3.綜合描述及選用原則由于離子式感煙探測(cè)器的工作原理是有兩個(gè)電離室串聯(lián),構(gòu)成等效于電阻串聯(lián)的偏置電路。其中一個(gè)是基本不與外界相通的內(nèi)電離室,另一個(gè)是與外界相通的外電離室,(即檢測(cè)電離室),兩個(gè)電離室中均放入一片放射源镅24l(AM241),不斷地放射出α粒子,使兩室內(nèi)的氣體都被部分電離。當(dāng)有煙霧進(jìn)入外電離室,因煙霧顆粒吸附一部分離子,使外室的離子電流減?。刃в谒碾娮柙龃螅謮弘娢辉龈?。當(dāng)煙霧達(dá)到檢測(cè)的限定濃度時(shí),則電位增高到能觸發(fā)開(kāi)關(guān)電路(高電位觸發(fā)型)而報(bào)警。根據(jù)上面的原理說(shuō)明可知:離子式感煙探測(cè)器采用放射性物質(zhì)镅24l,雖然镅24l的放射性污染的污染較小,且探測(cè)器在構(gòu)造上還有一些保護(hù)措施,但在探測(cè)器周?chē)€是存在非常微弱的放射性污染的。故綜合性能與用戶體驗(yàn),綜合產(chǎn)品價(jià)格,推薦使用boen獨(dú)立型離子式煙霧報(bào)警器122、145等型號(hào)2.1.2光電感煙式煙霧報(bào)警器1.原理介紹光電感煙探測(cè)器也是點(diǎn)型探測(cè)器,它是利用起火時(shí)產(chǎn)生的煙霧能夠改變光的傳播特性這一基本性質(zhì)而研制的。根據(jù)煙粒子對(duì)光線的吸收和散射作用。光電感煙探測(cè)器又分為遮光型和散光型兩種。2.產(chǎn)品分析①選用產(chǎn)品:JTY-GD-2412/24E光電感煙探測(cè)器②原理結(jié)構(gòu)光電煙霧報(bào)警器內(nèi)有一個(gè)光學(xué)迷宮,安裝有紅外對(duì)管,無(wú)煙時(shí)紅外接收管收不到紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外光,當(dāng)煙塵進(jìn)入光學(xué)迷宮時(shí),通過(guò)折射、反射,接收管接收到紅外光,智能報(bào)警電路判斷是否超過(guò)閾值,如果超過(guò)發(fā)出警報(bào)。圖4光電感煙檢測(cè)電路Fig.4DetectingcircuitofthePhotoelectricsmokedetector③性能指標(biāo)技術(shù)參數(shù)直徑14cm(5.5英寸)高度8.1cm(3.19英寸)重量310g(0.7磅)工作溫度范圍-10O至50OC(14O至122OF)工作濕度范圍10%至95%RH相對(duì)濕度報(bào)警復(fù)位瞬間斷電最大風(fēng)速15M/S(3000英尺/Min)繼電器觸點(diǎn)參數(shù)阻性或感性(60%功率因數(shù))負(fù)載A型:2.0A@30VAC/DCC型:0.6A@110VDC,2.0A@30VDC1.0A@125VDC,2.0A@30VDC電氣參數(shù):12VDC供電24VDC供電系統(tǒng)電壓:12DC(最大4V的波動(dòng))24DC(最大4V的波動(dòng))提供電壓:11.3VDC最小,17.0VDC最大20VDC最小,29VDC最大復(fù)位電壓:0.73VDC最小0.8VDC最小靜態(tài)電流:120μA最大120μA最大報(bào)警電流:35.0mA最小77.0最大21.3mA最小,40.6mA最大復(fù)位時(shí)間:0.3秒0.3秒上電時(shí)間:34秒34秒終端繼電器:A77-716A77-716④性價(jià)比分析JTY-GD-2412/24E光電感煙探測(cè)器采用了現(xiàn)代工藝技術(shù),繼電器控制輸出,已經(jīng)通過(guò)各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。JTY-GD-2412/24E光電感煙探測(cè)器設(shè)計(jì)為對(duì)開(kāi)放式區(qū)域提供保護(hù),且須與相兼容的四線制控制器配套使用。探測(cè)器的運(yùn)行狀況和靈敏度能夠現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。作為自鎖型的探測(cè)器,當(dāng)報(bào)警鎖定后,必須通過(guò)瞬間中斷電源來(lái)使其復(fù)位。JTY-GD-2412/24E光電感煙探測(cè)器上有一只發(fā)光二極管作為探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)的顯示。如果探測(cè)器通電,處于正常的監(jiān)視狀態(tài),LED會(huì)每10秒閃亮一次。在報(bào)警狀態(tài),LED將鎖定恒亮直至探測(cè)器復(fù)位。JTY-GD-2412/24E光電感煙探測(cè)器內(nèi)含一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)(A型)用于聯(lián)接到報(bào)警控制電路,還有一組常開(kāi)/常閉輔助觸點(diǎn)(C型)。對(duì)探測(cè)器電源的監(jiān)視是通過(guò)在探測(cè)器電源回路末端安裝一電源監(jiān)視終端繼電器來(lái)完成。當(dāng)電流加向并流過(guò)探測(cè)器時(shí),終端電源監(jiān)視模塊被上電,其繼電器觸點(diǎn)閉合使控制器的報(bào)警回路形成閉合的串聯(lián)電路。一旦斷電或探測(cè)器回路斷開(kāi),終端模塊將失電,繼電器觸點(diǎn)脫開(kāi)并向控制器觸發(fā)故障信號(hào)。此類(lèi)產(chǎn)品中,JTY-GD-2412/24E光電感煙探測(cè)器屬于性能較好的外國(guó)產(chǎn)品,功能全面,報(bào)警及時(shí),只是由于是進(jìn)口產(chǎn)品故價(jià)格略貴。⑤不足之處及改進(jìn)意見(jiàn)散射感煙角是光電感煙霧警報(bào)器的水平高低的重要指標(biāo),目前國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品散射感煙角很少能達(dá)到全角度,而國(guó)外產(chǎn)品又普遍較貴,故如何開(kāi)發(fā)出散射感煙角全角度的產(chǎn)品十分重要。開(kāi)發(fā)了紅外光對(duì)典型煙霧顆粒0~180度,可變散射角感煙實(shí)驗(yàn)裝置,以確定峰值波長(zhǎng)為(900±100)nm紅外光適宜和最佳的前向、后向散射感煙角。這種實(shí)用新型光電感煙火災(zāi)探測(cè)器。通過(guò)試驗(yàn)研究4種試驗(yàn)火典型煙霧對(duì)此傳感器的響應(yīng)規(guī)律,確立了甄別黑煙或白煙的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警算法處理技術(shù)。試驗(yàn)證明探測(cè)器對(duì)于可燃物陰燃或明火產(chǎn)生的不同粒徑、不同顏色、不同溫度的廣譜煙霧達(dá)到了良好的均衡靈敏響應(yīng)性能。3.綜合描述及選用原則選用原則:點(diǎn)型光電感煙探測(cè)器一般適用于飯店、旅館、教學(xué)樓、電子計(jì)算機(jī)房、通訊機(jī)房、辦公樓的廳堂、臥室、辦公室書(shū)庫(kù)、檔案庫(kù)等等場(chǎng)所。有大量水汽滯留、可能產(chǎn)生腐蝕性氣體、氣流速度大于5m/s、相對(duì)濕度經(jīng)常大于95%、在正常情況下有煙滯留的場(chǎng)所不宜選用感煙探測(cè)器。保護(hù)面積:當(dāng)空間高度為6m~12m時(shí),一個(gè)探測(cè)器的保護(hù)面積,對(duì)一般保護(hù)場(chǎng)所而言為80m2??臻g高度為6m以下時(shí),保護(hù)面積為60m2。具體參數(shù)應(yīng)以《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50116)為準(zhǔn)。2.1.1紅外光束感煙式煙霧報(bào)警器1.原理介紹紅外光束感煙探測(cè)器是線型探測(cè)器,它是對(duì)警戒范圍內(nèi)某一線狀窄條周?chē)鸁煔鈪?shù)響應(yīng)的火災(zāi)探測(cè)器。它同前面兩種點(diǎn)型感煙探測(cè)器的主要區(qū)別在于線型感煙探測(cè)器將光束發(fā)射器和光電接受器分為兩個(gè)獨(dú)立的部分,使用時(shí)分裝相對(duì)的兩處,中間用光束連接起來(lái)。紅外光束感煙探測(cè)器又分為對(duì)射型和反射型兩種。感煙式火災(zāi)探測(cè)器適宜安裝在發(fā)生火災(zāi)后產(chǎn)生煙霧較大或容易產(chǎn)生阻燃的場(chǎng)所;它不宜安裝在平時(shí)煙霧較大或通風(fēng)速度較快的場(chǎng)所。2.產(chǎn)品分析①選用產(chǎn)品:JTY-HF-C33型線型光束感煙火災(zāi)探測(cè)器②原理結(jié)構(gòu)探測(cè)器結(jié)構(gòu)示意圖如下:圖5光束感煙探測(cè)器結(jié)構(gòu)圖Fig.5BlockdiagramofthePhotoelectricsmokedetector固定軸螺絲:用來(lái)緊固發(fā)射器、接收器,應(yīng)在調(diào)試前擰緊;角度緊固螺絲:用來(lái)旋轉(zhuǎn)定位發(fā)射器、接收器,應(yīng)在調(diào)試后擰緊;指示燈:接收器分別有紅色、黃色指示燈,用來(lái)指示探測(cè)器的狀態(tài);安裝固定孔:應(yīng)盡量固定在發(fā)射或接收器重心位置,且使支撐架與墻壁緊固貼實(shí)安裝,固定孔間距離如圖所示;出線孔:用于外部連接線,護(hù)線管應(yīng)使用φ16以上金屬軟管;安裝方式:除正常安裝方式外,也可將支撐架反過(guò)來(lái)安裝,或也可將接收、發(fā)射器與支撐架成90°夾角安裝。③性能指標(biāo)表1發(fā)射器性能指標(biāo)項(xiàng)目規(guī)格型號(hào)JTY-HF-C33(發(fā)射器)發(fā)射距離、連接150m以上紅線接:24V、黑線接:0V工作電壓、電流DC16V~35V8mA~10mA使用溫度、濕度-15℃~RH0%~95%重量、光軸調(diào)整發(fā)射器:1左右:±25°、上下:±25°表2電流型接收器性能指標(biāo)項(xiàng)目規(guī)格型號(hào)JTY-HF-C33(接收器)監(jiān)視距離、靈敏度5m~100m4.3dB62%工作電壓、電流DC16V~35V抗電源反接功能30mA指示燈紅色燈:預(yù)火警、火警黃色燈:遮擋預(yù)故障、故障使用溫度、濕度-15℃~RH0%~95%接收器連接P紅線:24V(+)、S黃線:信號(hào)輸出、G黑線:24V(-)信號(hào)輸出值故障:0mA、正常:5mA、火警:20mA重量、光軸調(diào)整發(fā)射器:1左右:±25°、上下:±25°表3開(kāi)關(guān)型接收器性能指標(biāo)項(xiàng)目規(guī)格型號(hào)JTY-HF-C33(接收器)監(jiān)視距離、靈敏度5m~100m4.3dB62%工作電壓、電流DC16V~35V抗電源反接功能30mA指示燈紅色燈:預(yù)火警、火警黃色燈:遮擋預(yù)故障、故障使用溫度、濕度-15℃~RH0%~95%接收器連接P紅線:24V、G黑線:0V、黃線:2根、蘭線:2根信號(hào)輸出值故障:蘭線斷開(kāi)正常:蘭線閉合火警:黃線、蘭線閉合重量、光軸調(diào)整發(fā)射器:1左右:±25°、上下:±25°表4電壓型接收器性能指標(biāo)項(xiàng)目規(guī)格型號(hào)JTY-HF-C33(接收器)監(jiān)視距離、靈敏度5m~100m4.3dB62%工作電壓、電流DC16V~35V抗電源反接功能30mA指示燈紅色燈:預(yù)火警、火警黃色燈:遮擋預(yù)故障、故障使用溫度、濕度-15℃~RH0%~95%接收器連接P紅線:24V(+)、S黃線:信號(hào)輸出、G黑線:24V(-)信號(hào)輸出值故障:0V(高阻)、正常:5V、火警:20V重量、光軸調(diào)整發(fā)射器:1左右:±25°、上下:±25°本產(chǎn)品出廠時(shí)已標(biāo)定報(bào)警靈敏度,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試完畢即達(dá)到報(bào)警要求。當(dāng)有火情時(shí),探測(cè)器始終報(bào)火警。當(dāng)火情撤銷(xiāo)后,探測(cè)器延時(shí)1分鐘自動(dòng)復(fù)位或接收器重新上電復(fù)位火警。④性價(jià)比分析紅外煙霧警報(bào)器普遍價(jià)格較高,精度高,本產(chǎn)品JTY-HF-C33型線型光束感煙火災(zāi)探測(cè)器(以下簡(jiǎn)稱探測(cè)器),內(nèi)置單片計(jì)算機(jī),具備全面的分析判斷能力,通過(guò)在探測(cè)器內(nèi)部固化的運(yùn)算程序,可自動(dòng)完成對(duì)外界環(huán)境變化的補(bǔ)償及火警﹑故障的判斷,并通過(guò)指示聲、光和信號(hào)輸出線給出狀態(tài)指示。該探測(cè)器設(shè)有調(diào)試指示功能,調(diào)試方法簡(jiǎn)單、方便。特別適用于無(wú)遮擋空間的高層建筑群,如各類(lèi)商場(chǎng)、廳堂館所、古建筑物、大型車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)、隧道、及各種建筑的夾層、悶頂?shù)龋彩窃诨馂?zāi)形成前有煙霧出現(xiàn)的場(chǎng)所均可使用本產(chǎn)品。性價(jià)比較高。⑤不足之處及改進(jìn)意見(jiàn)在探測(cè)器使用過(guò)程中,探測(cè)器窗口很容易積聚灰塵等粒子,這些粒子的存在會(huì)減弱紅外光束到達(dá)接收器的輻射通量,從而影響探測(cè)器的感煙探測(cè)靈敏度。為了抵消此作用,在接收器設(shè)計(jì)中,增加了感煙動(dòng)作閾值自動(dòng)補(bǔ)償電路,這樣,對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間逐步累加起來(lái)的灰塵等不會(huì)引發(fā)探測(cè)器誤報(bào)火警。同時(shí)在探測(cè)器設(shè)計(jì)中,增加了故障監(jiān)控環(huán)節(jié),自動(dòng)監(jiān)視探測(cè)器線路是否發(fā)生故障或紅外光束是否被非火災(zāi)因素所遮擋。當(dāng)故障發(fā)出后,信號(hào)線輸出故障報(bào)警信號(hào),并切斷火災(zāi)報(bào)警輸出,避免由于故障發(fā)生而輸出誤報(bào)火警。3.綜合描述及選用原則選用原則:由于離子煙霧報(bào)警器對(duì)小粒子較敏感,所以在烹飪時(shí)會(huì)有較快的反應(yīng)。①將煙霧報(bào)警器安裝在離煙霧源的地方較遠(yuǎn)處,那么煙霧粒子到達(dá)報(bào)警器時(shí)就會(huì)變?nèi)鹾芏?,如果你選擇了這種方法,就應(yīng)該弄清楚空氣的流動(dòng)方向。否則也起不到什么效果。②安裝一個(gè)光電煙霧報(bào)警器。當(dāng)發(fā)生的火災(zāi)產(chǎn)生的是較小的粒子,你可能失去較早報(bào)警的機(jī)會(huì),但是你也省去多個(gè)煙霧報(bào)警器失靈的麻煩。③安裝一個(gè)離子/光電聯(lián)合煙霧報(bào)警器。如果兩種傳感器結(jié)合在一起,離子傳感器的敏感度可以設(shè)置的小一些,這樣裝置就會(huì)減少誤報(bào),同時(shí)你也可以擁有一個(gè)對(duì)蔓延快的熊熊大火和蔓延較慢的悶燒的火災(zāi)都有較大靈敏度的煙霧報(bào)警器。④安裝一個(gè)有靜音功能的離子煙霧報(bào)警器。這樣你可以讓報(bào)警器降低靈敏度15分鐘,抽煙或做飯時(shí)避免刺耳的報(bào)警聲。改進(jìn)意見(jiàn):由于各類(lèi)煙霧報(bào)警器均采用煙霧顆粒遮擋原理,這就需要煙霧達(dá)到一定量,而不是鑒別煙霧為何種煙霧。這樣可能導(dǎo)致兩種失誤:第一,可能煙霧未達(dá)到要求量警報(bào)器不工作,導(dǎo)致工作不及時(shí);第二,可能對(duì)其他煙霧產(chǎn)生誤報(bào)。我的改進(jìn)意見(jiàn)是,利用對(duì)有害氣體敏感的氣敏元件能,感知火災(zāi)發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的有害氣體這樣可以避免上述兩種情況的發(fā)生。2.2防盜大師:C&K防盜報(bào)警系統(tǒng)2.2.1C&K防盜報(bào)警器材簡(jiǎn)介C&K防盜報(bào)警系統(tǒng)是C&K公司的防盜報(bào)警器材產(chǎn)品。C&K公司(中文名為:時(shí)機(jī)防盜系統(tǒng)有限公司)成立于1982年10月,在1986年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。C&K防盜產(chǎn)品以其自身的卓越品質(zhì)、系列產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)和良好的性能價(jià)格比以及持續(xù)不斷改進(jìn)的產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務(wù),占領(lǐng)了中國(guó)防盜產(chǎn)品市場(chǎng)60%左右的份額。C&K發(fā)展到今天已經(jīng)成為同行業(yè)中最大的、也是最成功的國(guó)際性防盜產(chǎn)品制造企業(yè)之一。C&K為了保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性,其生產(chǎn)管理和質(zhì)量保證體系在1993年就已全部通過(guò)了ISO9002的認(rèn)證。此外C&K產(chǎn)品還有2個(gè)方面的突出優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步保證了產(chǎn)品品質(zhì)。首先是整機(jī)中元部件的自行設(shè)計(jì)和制造,這是從基礎(chǔ)元件上解決整機(jī)技術(shù)參數(shù)的一致性和可靠性的唯一有效辦法。例如探測(cè)器,這是一種集數(shù)字/模擬,高頻/低頻,微波/紅外于一身的設(shè)備,采用了很多非標(biāo)準(zhǔn)的特殊部件。有些廠家依靠外加工或移植其他產(chǎn)品部件來(lái)拼裝探測(cè)器。而C&K的探測(cè)器則是從微波振蕩二極管到諧振腔天線、菲涅爾紅外透鏡,甚至到制造透鏡的特殊工具,都是自行設(shè)計(jì),自行生產(chǎn)的。這就從根本上保證了產(chǎn)品一致性。其次是C&K對(duì)產(chǎn)品的環(huán)境試驗(yàn)。試驗(yàn)條件大多超過(guò)了美國(guó)保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室(UL)標(biāo)準(zhǔn)。為了解決室內(nèi)環(huán)境試驗(yàn)問(wèn)題,該公司建造了一個(gè)500平米的試驗(yàn)室,這是該行業(yè)中唯一的全天候試驗(yàn)室,室內(nèi)可制造各種極端環(huán)境變化,高溫、低溫、干燥、潮濕、甚至可以造雨。為了試驗(yàn)氣候影響,C&K對(duì)每一種新產(chǎn)品要在世界上各種有代表性氣候條件的地區(qū),實(shí)際安裝試用幾個(gè)月到一年的時(shí)間。例如在平均每年有3萬(wàn)次閃電的澳大利亞達(dá)爾文港作抗雷擊試驗(yàn);在人中最密集的地區(qū)之一---香港作電氣干擾試驗(yàn);在赤道國(guó)家印尼作高濕氣候試驗(yàn);在有90%住宅鄰海的佛羅里達(dá)作大氣腐蝕試驗(yàn);在西班牙作夏季高溫氣候試驗(yàn);在阿拉斯加作低溫氣候試驗(yàn);并且在法國(guó)一些古老建筑物內(nèi)作探測(cè)性能試驗(yàn)。上述這些艱苦的試驗(yàn),煉就了C&K一代又一代的新產(chǎn)品,也為C&K贏得了世界殊榮。2.2.2C&K防盜報(bào)警系統(tǒng)的組成C&K報(bào)警系統(tǒng)由以下三個(gè)部分組成:1.C&K探測(cè)器。圖6C&K探測(cè)器示意圖Fig.6圖6C&K探測(cè)器示意圖Fig.6SchematicdiagramofC&KdetectorsC&K探測(cè)器種類(lèi)包括微波/被動(dòng)紅外雙鑒器、被動(dòng)紅外單鑒器、玻璃破碎感應(yīng)器、主動(dòng)紅外對(duì)射、以及門(mén)磁開(kāi)關(guān)等五大類(lèi)。探測(cè)器的安裝方式有表面型、臥式型、吸頂型、旋轉(zhuǎn)支架型。在探測(cè)器中所采用的技術(shù)方式可分為雙鑒式移動(dòng)探測(cè)、智能雙鑒式移動(dòng)探測(cè)、微波源監(jiān)控、自檢技術(shù)、紅外視場(chǎng)單邊觸發(fā)、紅外主導(dǎo)、雙頻聲波感應(yīng)技術(shù)和無(wú)線傳輸──頻譜擴(kuò)展通信等8種。本文主要介紹雙鑒式移動(dòng)探測(cè)技術(shù)。2.報(bào)警控制主機(jī)。報(bào)警控制主機(jī)是整個(gè)報(bào)警系統(tǒng)的大腦和靈魂。報(bào)警控制主機(jī)接收探測(cè)器傳遞而來(lái)的報(bào)警信息,判斷是否有人入侵。如果有人入侵,該主機(jī)控制報(bào)警執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出警報(bào)聲、向用戶示警并且根據(jù)用戶的設(shè)置選擇是否向公安部門(mén)報(bào)警。C&K的報(bào)警控制主機(jī)目前是以具有通信功能的2300系列為主,同時(shí)也為單機(jī)使用的客戶提供3--6防區(qū)的控制器,如ML2,ML3型。年內(nèi)還將推出5832主機(jī),不但在通信方面具有兼容性,而且在組網(wǎng)、密碼、防區(qū)、指令等功能上更加完善,更適合于大型系統(tǒng)使用。3.聯(lián)網(wǎng)報(bào)警中心軟件。聯(lián)網(wǎng)報(bào)警中心軟件的作用是,當(dāng)多臺(tái)報(bào)警控制主機(jī)同時(shí)連接到公安部門(mén)的接警中心時(shí),能夠保證報(bào)警主機(jī)與接警中心之間通訊的準(zhǔn)確性、安全性、快速性和方便性。防止漏報(bào)、誤報(bào)和犯罪分子利用高科技進(jìn)行切斷或屏蔽。C&K報(bào)警中心軟件名稱是監(jiān)察者(MONITOR)。目前已廣泛使用的是監(jiān)察者Ⅱ3.0版本,主要適用于2300系列控制主機(jī)聯(lián)網(wǎng)。C&K監(jiān)察者Ⅱ軟件要在WINDOWS95以上版本操作系統(tǒng)下運(yùn)行。這是因?yàn)榇翱诘狞c(diǎn)靶操作簡(jiǎn)單易行,配用鼠標(biāo)器作功能選擇和操作。此外WINDOWS還具有在程序和存儲(chǔ)管理間多任務(wù)作業(yè)和動(dòng)態(tài)連接的特性。使用監(jiān)察者Ⅱ必須安裝加密狗以防非法盜用。2.2.3C&K防盜報(bào)警系統(tǒng)各部分的原理1.C&K探測(cè)器(1)雙鑒式移動(dòng)探測(cè)技術(shù)基本原理:①多普勒效應(yīng):物體輻射的波長(zhǎng)因?yàn)椴ㄔ春陀^測(cè)者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生變化。探測(cè)器不斷向視區(qū)內(nèi)發(fā)射微波,當(dāng)人進(jìn)入微波視區(qū)時(shí),由于多普勒效應(yīng)的存在,會(huì)使反射波的頻率發(fā)生改變,這就是我們的檢測(cè)量。探測(cè)器根據(jù)檢測(cè)量的改變可以計(jì)算出人的體積和移動(dòng)速度。②紅外感應(yīng)工作原理。人體都有恒定的體溫,一般在37度,所以會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)10um左右的紅外線,被動(dòng)式紅外探頭就是靠探測(cè)人體發(fā)射的10um左右的紅外線而進(jìn)行工作的。人體發(fā)射的10um左右的紅外線通過(guò)菲涅爾透鏡增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件,這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)失去電荷平衡,向外釋放電荷,后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。③菲涅爾透鏡。菲涅爾透鏡多是由聚烯烴材料注壓而成的薄片,鏡片表面一面為光面,另一面刻錄了由小到大的同心圓。菲涅爾透鏡的在很多時(shí)候相當(dāng)于紅外線及可見(jiàn)光的凸透鏡,效果較好,但成本比普通的凸透鏡低很多。菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學(xué)原理,在探測(cè)器前方產(chǎn)生一個(gè)交替變化的“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)”,以提高它的探測(cè)接收靈敏度。當(dāng)有人從透鏡前走過(guò)時(shí),人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從“盲區(qū)”進(jìn)入“高靈敏區(qū)”,這樣就使接收到的紅外信號(hào)以忽強(qiáng)忽弱的脈沖形式輸入,從而加強(qiáng)其能量幅度。菲涅爾透鏡作用有兩個(gè):一是聚焦作用;二是將探測(cè)區(qū)域內(nèi)分為若干個(gè)明區(qū)和暗區(qū),使進(jìn)入探測(cè)區(qū)域的移動(dòng)物體能以溫度變化的形式在PIR(被動(dòng)紅外線探測(cè)器)上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號(hào)。④對(duì)微波和紅外兩種觸發(fā)信號(hào)作算法處理,最終確定視區(qū)內(nèi)是否有入侵者。圖7菲涅爾透鏡成像示意圖Fig.7SchematicdiagramoftheFresnellens⑤雙鑒式探測(cè)的誤報(bào)率較低。此外由于是雙鑒比較圖7菲涅爾透鏡成像示意圖Fig.7SchematicdiagramoftheFresnellens(2)智能雙鑒式移動(dòng)探測(cè)技術(shù)智能探測(cè)器是指在雙鑒技術(shù)上進(jìn)行微處理器控制,進(jìn)一步降低由于小動(dòng)物或惡劣環(huán)境引起的誤報(bào)。它從紅外,微波及微處理器三個(gè)角度降低誤報(bào)。①紅外:采用靈敏度均一的光學(xué)透鏡。一個(gè)探測(cè)器的光學(xué)透鏡如果靈敏度不均一是無(wú)法正確區(qū)分入侵者和小動(dòng)物之間的差異的。當(dāng)一只貓走過(guò)靈敏度過(guò)強(qiáng)的區(qū)域時(shí)看上去會(huì)象一個(gè)入侵的人那么大,這樣就導(dǎo)致探測(cè)器產(chǎn)生誤報(bào)。相反,當(dāng)一個(gè)入侵的人走過(guò)一個(gè)靈敏度太弱的區(qū)域時(shí)看上去會(huì)象一個(gè)小動(dòng)物,這樣會(huì)導(dǎo)致探測(cè)器漏報(bào)。下圖給出了C&K探測(cè)器用菲涅爾透鏡和標(biāo)準(zhǔn)菲涅爾透鏡的視區(qū)圖:圖8C&K產(chǎn)品靈敏度示意圖圖9采用標(biāo)準(zhǔn)菲涅爾透鏡的紅外靈敏度示意圖從圖8和圖9的對(duì)比可以很明顯看出標(biāo)準(zhǔn)鏡存在漏報(bào)或誤報(bào)的可能性非常大,而C&K產(chǎn)品則避免了這些情況。靈敏度均勻的透鏡就可以避免這種漏報(bào)和誤報(bào),該透鏡的每一面都能將相同的紅外能量聚集在電熱元件上。因此,所有探測(cè)波瓣的形狀和大小都能保持一致。這樣就產(chǎn)生了每個(gè)波瓣都靈敏度均勻一致的扇型探測(cè)視區(qū)。②微波:使用S-波段,波長(zhǎng)13cmS波段具有良好的鑒別動(dòng)物的能力。當(dāng)使用S波段時(shí),人與動(dòng)物的多譜勒反射頻率有很大的區(qū)別;同時(shí),四肢與軀干的多譜勒反射頻率也有很大的區(qū)別。如右圖所示。通過(guò)檢測(cè)反射頻率的幅值,它們之間的比例關(guān)系,可以區(qū)別動(dòng)物和人。③微處理器:這是新型探測(cè)器的大腦通過(guò)對(duì)人與動(dòng)物反射頻譜的大量分析,建立了數(shù)據(jù)豐富的識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù),使C&K的新型探測(cè)器具有識(shí)別動(dòng)物的高智能化。(3)產(chǎn)品分析①選用產(chǎn)品:DT500/DT500T三鑒(智能雙鑒)探測(cè)器②產(chǎn)品特點(diǎn)能抵抗較大動(dòng)物引起的誤報(bào)(動(dòng)物的重量之和可達(dá)45公斤)內(nèi)置微處理器,無(wú)論被動(dòng)紅外還是微波技術(shù)都能對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行分析和處理靈敏度均勻一致的光學(xué)系統(tǒng),解決被探測(cè)主體近大遠(yuǎn)小的誤差真實(shí)的溫度補(bǔ)償享有專(zhuān)利的俯視區(qū)反射式光路系統(tǒng)能捕獲潛行的入侵者③技術(shù)指標(biāo)探測(cè)范圍:11米電源要求:35mA/10VDC,10—14.5VDC40mA(最大),12VDC靈敏度探測(cè)視區(qū)內(nèi)正常步速:2—4步微波頻率:2.45GHz防拆開(kāi)關(guān):25mA,30VDC(僅DT—500T有)報(bào)警繼電器勵(lì)磁A型,100Ma/30VDC工作溫度:-10°—+49°抗輻射干擾:30V/m,10MHz—1000MHz抗白光干擾:6500Lux外型尺寸:130×70×40mm認(rèn)證:UL;ULC;IC;FCC;CE④不足之處及改進(jìn)意見(jiàn)缺點(diǎn):1)該產(chǎn)品采用12V直流電源,內(nèi)置充電電源,且該探測(cè)器為有線報(bào)警設(shè)備,故在安裝時(shí)需要額外布線。對(duì)于居室來(lái)說(shuō),探測(cè)器一般安裝在房間頂部角落,對(duì)于已裝修居室來(lái)說(shuō),墻外布線安裝很不方便。2)該產(chǎn)品的微波采用的是S波段,波長(zhǎng)13厘米,其探測(cè)精度和靈敏度較使用k波段的探測(cè)器較低,誤報(bào)率較高。改進(jìn)意見(jiàn):1)改變內(nèi)部供電結(jié)構(gòu),比如加入一個(gè)小功率的Boost升壓電路,采用1.5V的5號(hào)或者7號(hào)電池供電,這樣可以減少電源線的布置和變壓器的使用,也方便了電源的更換。2)改變有線報(bào)警的設(shè)置,采用藍(lán)牙等技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)線報(bào)警,從而徹底消除布線的麻煩。3)采用Ku波段測(cè)距,提高探測(cè)器的精度和靈敏度。(4)各種探測(cè)器比較為了進(jìn)一步說(shuō)明C&K探測(cè)器產(chǎn)品的性能和價(jià)格對(duì)比,我們給出了下面這一張?zhí)綔y(cè)器性價(jià)比較。表5C&K探測(cè)器產(chǎn)品性能比較型號(hào)保護(hù)范圍特點(diǎn)適用場(chǎng)所價(jià)格1IS150雙元紅外,保護(hù)15m×12m的立體空間,探測(cè)視角90度經(jīng)濟(jì)型探測(cè)器、靈敏度較高。壁掛安裝,安裝高度2.3m,適合無(wú)小動(dòng)物的居家場(chǎng)所,¥2302MC735TMC760T單紅外,帶微處理器。保護(hù)11m×15m/18m×25m的立體空間,探測(cè)視角90度防止小動(dòng)物誤報(bào),如老鼠、貓(體重不超過(guò)11kg),外觀小巧,靈敏度適中、價(jià)格適中。壁掛安裝,安裝高度2.3m,適用一般的居住場(chǎng)所,允許有小動(dòng)物¥430¥5003DT500T三鑒,保護(hù)區(qū)域?yàn)?1m×9m的立體空間,探測(cè)視角80度防止大動(dòng)物誤報(bào),如老鼠、貓、狗(體重不超過(guò)45kg)。缺點(diǎn)是靈敏度較低。為普及型探頭。壁掛安裝,安裝高度2.2m,適用于環(huán)境惡劣,動(dòng)物較多的場(chǎng)所¥6304DT725三鑒,保護(hù)區(qū)域?yàn)?.6m×9m的立體空間,探測(cè)視角90度防止環(huán)境誤報(bào),如室內(nèi)電器較多,自動(dòng)屏蔽戶外干擾。靈敏度高,防動(dòng)物效果較差。為普及型探頭。壁掛安裝,安裝高度2.3m,適用于辦公場(chǎng)所、居家、沿街店面¥5805DT700DT706三鑒,保護(hù)區(qū)域?yàn)?1m×12m/15m×18m的立體空間,探測(cè)視角90度防止環(huán)境誤報(bào),如室內(nèi)電器較多,自動(dòng)屏蔽戶外干擾。外觀精致、靈敏度高,防動(dòng)物效果較差。壁掛安裝,安裝高度2.3m,適用于辦公場(chǎng)所、居家、沿街店面¥750¥8506DT750四鑒,防止遮擋,保護(hù)區(qū)域?yàn)?1m×11m的立體空間,探測(cè)視角90度能防止意外或故意的遮擋,防止環(huán)境誤報(bào),如室內(nèi)電器較多,自動(dòng)屏蔽戶外干擾。靈敏度高,防動(dòng)物效果較差。壁掛安裝,安裝高度2.3m,適用于安全級(jí)別要求較高的場(chǎng)所。¥9507DT6360三鑒,保護(hù)區(qū)域?yàn)橹睆?2m的立體空間,安裝高度2.4~4.5m,探測(cè)視角360度吸頂安裝,外觀豪華,與原有裝修合為一體,不易為外人覺(jué)查。帶防動(dòng)物功能。安裝高度建議不超過(guò)4.5m,適用于對(duì)外觀要求較高的大廳,最好為方型。¥13008DT900四鑒,防遮擋,保護(hù)區(qū)域?yàn)?5m×12m或27m×21m的方型立體空間,可選增加近距主動(dòng)紅外,防遮擋、防小動(dòng)物。壁掛安裝,安裝高度2~4m。適用車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)、自選商場(chǎng)等需防范大面積區(qū)域的場(chǎng)所。¥21309DT906四鑒,防遮擋,保護(hù)區(qū)域?yàn)?7m×3m或61m×5m的窄長(zhǎng)立體空間,可選增加近距主動(dòng)紅外,防遮擋、防小動(dòng)物。壁掛安裝,安裝高度2~4m。適用走廊、車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)、自選商場(chǎng)等需防范窄長(zhǎng)區(qū)域的場(chǎng)所。¥250010FG1025R玻璃破碎探測(cè)器,保護(hù)前方最遠(yuǎn)為7.6m的玻璃吸頂安裝,外觀豪華,與原有裝修合為一體,不易為外人覺(jué)查。不帶方向性,可保護(hù)四面都為玻璃的場(chǎng)所。¥53011FG1025Z玻璃破碎探測(cè)器,保護(hù)前方最遠(yuǎn)為7.6m的玻璃吸頂安裝,外觀豪華,與原有裝修合為一體,不易為外人覺(jué)查。帶方向性,僅保護(hù)探測(cè)器前方160度的玻璃。¥5802.C&K報(bào)警控制主機(jī)C&K控制主機(jī)具有的基本功能可分為如下八類(lèi)?,F(xiàn)以2300系列中具有代表性的SYSTEM238C主機(jī)為例,分別說(shuō)明。①組網(wǎng)功能238是一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制指揮中心,相當(dāng)于前線指揮部。監(jiān)視控制著8個(gè)防區(qū),3個(gè)警區(qū)。如果用戶需要擴(kuò)大防范區(qū)域或要將現(xiàn)場(chǎng)警情上報(bào)到公安局或保安值班室等治安部門(mén),就可以利用238的組網(wǎng)功能。借用市內(nèi)電話網(wǎng)通信,傳遞報(bào)告,接受遙控指揮。238主機(jī)可與兩個(gè)中心站通訊,為了防止電話線路“占線”情況導(dǎo)致通信失敗,可以設(shè)置雙報(bào)告、后備報(bào)告、分類(lèi)報(bào)告三種形式。另外,可由指令設(shè)置撥號(hào)次數(shù),反復(fù)撥叫中心站電話直至撥通。也可以由指令設(shè)置撥號(hào)前延時(shí),若在延時(shí)結(jié)束前撤防,警情也就不上報(bào)中心站。圖10組網(wǎng)示意圖Fig.10Networkdiagrams238系統(tǒng)組網(wǎng)建站均要由當(dāng)?shù)刂伟仓鞴懿块T(mén)負(fù)責(zé)實(shí)施管理。建站的主要設(shè)備是一臺(tái)工控機(jī)(或原裝品牌計(jì)算機(jī),多媒體配置)、打印機(jī)、專(zhuān)用調(diào)制解調(diào)器等。軟件采用C&K“監(jiān)察者Ⅱ”(3.0版本),操作系統(tǒng)為WINDOWS95以上版本。中心站要配接2條市內(nèi)電話線路,網(wǎng)內(nèi)每個(gè)238系統(tǒng)均要接入電話線。②密碼操作功能238設(shè)有四種密碼,具有不同的控制權(quán)限,可分配給不同級(jí)別的管理人員使用。238設(shè)有一個(gè)安裝員碼,八個(gè)用戶碼?!景惭b員碼】---為最高一級(jí)操作碼。也稱編程碼,是由五位數(shù)組成的數(shù)碼。可用于編寫(xiě)238全部指令,確定238的具體功能和參數(shù)。【主碼】-------為1#用戶碼,既可控制其他用戶碼的使用,也可更改其他用戶碼。用戶碼是由四位數(shù)組成的數(shù)碼。主碼對(duì)系統(tǒng)的控制權(quán)限由[安裝員碼]決定,主碼不能更改其他用戶碼對(duì)系統(tǒng)的控制權(quán)限?!居脩舸a】-----238系統(tǒng)可配用八個(gè)用戶碼。1#用戶碼作為[主碼],2#-8#用戶碼可分配給一般管理人員使用,用戶碼對(duì)系統(tǒng)的控制權(quán)限與主碼相同。【訪客碼】-----為8#用戶碼(兼)。訪客碼可為外單位來(lái)本地訪問(wèn)時(shí)使用。訪客碼可由主碼更改。其使用期限為1-15天,由[安裝員碼]決定。到期后,自行失效。如再作為8#用戶碼使用,需要重新由[安裝員碼]編寫(xiě)有關(guān)指令。訪客碼對(duì)系統(tǒng)的控制權(quán)限與用戶碼相同.③指令功能238系統(tǒng)之所以能夠?qū)?fù)雜多變的局面應(yīng)付自如,均應(yīng)歸功于它的指令系統(tǒng)。238可設(shè)置的指令有56條,控制著70余種功能和參數(shù)。用戶可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況,部分或全部調(diào)用這些指令,使防范區(qū)域達(dá)到所要求的保護(hù)級(jí)別。如此之多的指令可能會(huì)使人感到迷惑不解,但是對(duì)付復(fù)雜社會(huì)中的復(fù)雜“人物”,是非復(fù)雜不可的。只要潛心進(jìn)入編程,逐步了解各指令的含義,自然會(huì)豁然貫通,運(yùn)用自如。④防區(qū)功能238系統(tǒng)設(shè)置了8個(gè)防區(qū),每個(gè)防區(qū)回路可根據(jù)防范空間配接若干個(gè)探頭?;芈方K端采用了防破壞功能電路,對(duì)于任何試圖剪斷或短路電纜線的破壞行為均可立即報(bào)警并同時(shí)將報(bào)警的防區(qū)上報(bào)到中心站。此外用戶還可根據(jù)不同的時(shí)間對(duì)不同的防區(qū)設(shè)置不同的功能??蛇x用的功能有:?jiǎn)纬贩?---在系統(tǒng)布防后可單獨(dú)對(duì)一個(gè)或幾個(gè)防區(qū)分別撤防。群撤防----在系統(tǒng)布防后可對(duì)某幾個(gè)防區(qū)同時(shí)撤防。延時(shí)區(qū)----防區(qū)允許在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)通行,即作為出入口。每次出入超過(guò)設(shè)定時(shí)間會(huì)觸發(fā)報(bào)警。即時(shí)區(qū)----防區(qū)禁止進(jìn)入或通行。否則,立即觸發(fā)報(bào)警。內(nèi)防區(qū)----必須通過(guò)外部延時(shí)防區(qū)才可進(jìn)入,如直接進(jìn)入會(huì)立即觸發(fā)報(bào)警。選擇防區(qū)功能的原則是既要保證正常出入,又要杜絕“可乘之機(jī)”。而這就需要用戶的周密策劃和指令的靈活運(yùn)用。⑤防劫持功能這是238為對(duì)付劫匪而設(shè)置的功能。當(dāng)值班人員在匪徒脅迫下在鍵盤(pán)上輸入自已的用戶碼對(duì)系統(tǒng)撤防或布防時(shí),可將用戶碼的最后一位數(shù)加上1或減去1,如用戶碼為4587,改為4586或4588,238主機(jī)會(huì)判定該用戶碼的持有者已被劫持,立即將劫持報(bào)告發(fā)到中心站,并注明是第幾號(hào)用戶碼送出的報(bào)告,此時(shí)系統(tǒng)會(huì)仍舊執(zhí)行用戶的命令,不露聲色,直待警察到來(lái).⑥聲光功能238主機(jī)可配接警鈴、普通警號(hào)、防拆警號(hào)報(bào)警。警聲有斷續(xù)、持續(xù)、變調(diào)三種可選。也可選擇無(wú)聲報(bào)警,由鍵盤(pán)發(fā)光管指示。當(dāng)防區(qū)作為出入口時(shí),鍵盤(pán)上的蜂鳴器還可作為門(mén)鈴使用,此時(shí)出入防區(qū)不發(fā)出報(bào)警,僅是門(mén)鈴響2秒鐘。當(dāng)防區(qū)作為延時(shí)區(qū),有人進(jìn)入或退出時(shí),蜂鳴器還可發(fā)出提示聲,也稱預(yù)警聲。表示要此人注意是否超出規(guī)定時(shí)間,到時(shí)提示音消失,超時(shí)則觸發(fā)報(bào)警。用戶在熟悉并使用了以上各鐘聲響之后,值班時(shí)會(huì)有一種輕松感,因?yàn)槟銉H通過(guò)聲響就可以判斷哪個(gè)防區(qū)有人出入,哪個(gè)防區(qū)有人超時(shí),哪個(gè)防區(qū)起火,哪個(gè)防區(qū)進(jìn)賊。⑦自檢功能作為安全防范系統(tǒng),其工作的可靠性是第一位的,否則其他功能無(wú)從談起,用戶的安全也無(wú)法保證。為此238主機(jī)不但在軟硬件的設(shè)計(jì)生產(chǎn)中采用了多種可靠性設(shè)計(jì)方法,而且還在軟件中設(shè)置了自檢程序??梢远ㄆ跈z查主機(jī)的工作情況,如備用電池、保險(xiǎn)管、交流電源、通訊、防區(qū)回路等,出現(xiàn)故障會(huì)立即報(bào)告中心站。此外,當(dāng)238主機(jī)運(yùn)行程序中斷或卡死時(shí),會(huì)自動(dòng)復(fù)位,從而消除了外界電磁干擾對(duì)主機(jī)的影響,克服一般報(bào)警控制器經(jīng)常遇到“死機(jī)”這一致命弱點(diǎn)。⑧人機(jī)對(duì)話功能238主機(jī)還可配置液晶顯示屏鍵盤(pán),顯示屏分為上下兩行,每行可顯示8個(gè)字符。這使238系統(tǒng)具有了人機(jī)對(duì)話的功能。編寫(xiě)指令時(shí),它可以逐條顯示指令單元地址和你所寫(xiě)入的內(nèi)容;日常操作時(shí),可以顯示輸入的命令,命令有效它會(huì)告訴你已經(jīng)執(zhí)行了,命令無(wú)效它會(huì)提醒你鍵入錯(cuò)誤;系統(tǒng)值守時(shí),它會(huì)顯示各防區(qū)的工作狀態(tài);報(bào)警時(shí)它會(huì)通知你是哪個(gè)防區(qū)出現(xiàn)警情;系統(tǒng)現(xiàn)故障它會(huì)警告你,并顯示故障原因。此外你還可以在鍵盤(pán)上存入單位名稱、各防區(qū)的位置和名稱等信息,以便查閱。顯示內(nèi)容累計(jì)不超過(guò)50條。掌握起來(lái)是很容易的。以上這些基本功能是看起來(lái)難做起來(lái)容易。C&K為了使初裝的用戶盡快熟悉掌握系統(tǒng)性能,在產(chǎn)品出廠時(shí)將軟件程序的有關(guān)指令均編寫(xiě)了預(yù)定值,當(dāng)系統(tǒng)安裝完成后即可開(kāi)機(jī)投入運(yùn)行,此時(shí)主機(jī)只適用于本地操作,無(wú)通訊功能。用戶在掌握了編程方法并且熟悉了各防區(qū)的功能后,就可以根據(jù)需要重新編寫(xiě)指令,部分或全部調(diào)用這些系統(tǒng)的功能。2.2.4C&K防盜報(bào)警系統(tǒng)不足之處及改進(jìn)意見(jiàn)1.238主機(jī)所使用的C&K探測(cè)器是有限設(shè)備,需要在裝修時(shí)就安排好布線,同時(shí)需要配置電源。該探測(cè)器內(nèi)部的12V電源一旦損壞就需要進(jìn)行更換,對(duì)于已裝修好的居室來(lái)說(shuō),使用該探測(cè)器不是很方便。改進(jìn)意見(jiàn):現(xiàn)在有一些無(wú)線的探測(cè)器,采用1.5V5號(hào)電池供電,按實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,一次性換用金霸王的電池可以維持一年半左右的時(shí)間,而且不需要提前布線,經(jīng)濟(jì)性實(shí)用性都比較好。2.國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的C&K報(bào)警器材可靠性差。國(guó)內(nèi)的232、236、238等主機(jī)以及其配用探測(cè)器雖然價(jià)格較低,但是可靠性非常差。比如主機(jī)的鍵盤(pán),國(guó)產(chǎn)橡膠鍵盤(pán)很容易就損壞導(dǎo)致按鍵失靈現(xiàn)象;而國(guó)產(chǎn)的雙鑒探測(cè)器誤報(bào)率普遍高于國(guó)際市場(chǎng)的產(chǎn)品,其受溫度影響較大,在夏季和冬季靈敏度有著不小的偏差。改進(jìn)意見(jiàn):提高生產(chǎn)工藝,選用優(yōu)質(zhì)材料,引進(jìn)國(guó)際市場(chǎng)的產(chǎn)品進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng),提高國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。3.目前不管是國(guó)內(nèi)產(chǎn)品還是國(guó)際市場(chǎng)的產(chǎn)品,在通訊功能和人機(jī)界面這兩個(gè)方面都做得不足。比如說(shuō),報(bào)警主機(jī)外接撥號(hào)器和通訊設(shè)備后,在別人打電話到用戶家中而用戶長(zhǎng)時(shí)間(這個(gè)時(shí)間可以設(shè)定)不接后會(huì)提示輸入布防密碼等信息。也就是說(shuō),報(bào)警主機(jī)和用戶的家庭電話共享了一個(gè)號(hào)碼,造成了一定的負(fù)面影響。但是單獨(dú)給報(bào)警主機(jī)使用一個(gè)號(hào)碼卻又增加了運(yùn)營(yíng)成本。其次,238主機(jī)包括其他的很多報(bào)警主機(jī)的指令系統(tǒng)繁雜,需要系統(tǒng)學(xué)過(guò)其指令系統(tǒng)的人才能運(yùn)用自如,在人機(jī)界面這方面還略有不足。改進(jìn)意見(jiàn):①報(bào)警主機(jī)外接通訊設(shè)備后可以采用一些固定的暗語(yǔ)區(qū)別開(kāi)與用戶還是外來(lái)電話的聯(lián)系。②將指令系統(tǒng)用軟件包裝成一個(gè)更容易使用的界面,不再需要輸入指令而只需要做選擇就可以使用指令。設(shè)置權(quán)限,根據(jù)輸入密碼區(qū)別權(quán)限,不同的權(quán)限可以使用不同的指令。加強(qiáng)人機(jī)溝通。2.3紅外線門(mén)窗檢測(cè)器2.3.1結(jié)構(gòu)和工作原理光電三極管是一種相當(dāng)于在基極和集電極接有光電二極管的普通三極管,,結(jié)構(gòu)與晶體管類(lèi)似,但也有其特殊地方。e.b.c分別表示光電三極管的發(fā)射極.基極和集電極。正常工作時(shí)保證基極--集電極結(jié)(b—c結(jié))為反偏正,并受光結(jié)(即基區(qū)為光照區(qū))。光電三極管通常有npn和pnp型兩種結(jié)構(gòu)。常用的材料有硅和鍺。例如用硅材料制作的npn結(jié)構(gòu)有3DU型,pnp型有3GU型。采用硅的npn型光電三極管其暗電流比鍺光電三極管小,且受溫度變化影響小,得到了廣泛應(yīng)用。防盜報(bào)警系統(tǒng)是用物理方法或電子技術(shù),自動(dòng)探測(cè)發(fā)生在布防監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)的侵入行為,產(chǎn)生報(bào)警信號(hào),并提示值班人員發(fā)生報(bào)警的區(qū)域部位,顯示采取對(duì)策的系統(tǒng)。防盜報(bào)警系統(tǒng)是預(yù)防搶劫、盜竊等意外事件的重要設(shè)施。一旦發(fā)生突發(fā)事件,就能通過(guò)聲光報(bào)警信號(hào)在安??刂浦行臏?zhǔn)確顯示出事地點(diǎn),使于迅速采取應(yīng)急措施。防盜報(bào)警系統(tǒng)與出入口控制系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、訪客對(duì)講系統(tǒng)和電子巡更系統(tǒng)等一起構(gòu)成了安全防范系統(tǒng)。防盜報(bào)警系統(tǒng)通常由:探測(cè)器(又稱報(bào)警器)、傳輸通道和報(bào)警控制器三部分構(gòu)成。報(bào)警探測(cè)器是由傳感器和信號(hào)組成的,用來(lái)探測(cè)入侵者入侵行為的,由電子和機(jī)械部件組成的裝置,是防盜報(bào)警系統(tǒng)的關(guān)鍵,而傳感器又是報(bào)警探測(cè)器的核心元件。2.3.2紅外線門(mén)窗檢測(cè)器的分類(lèi)紅外線報(bào)警器分主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種。主動(dòng)式紅外線報(bào)警器,是報(bào)警器主動(dòng)發(fā)出紅外線,紅外線碰到障礙物,就會(huì)反彈回來(lái),被報(bào)警器的探頭接收。如果探頭監(jiān)測(cè)到,紅外線是靜止不動(dòng)的,也就是不斷發(fā)出紅線線又不斷反彈的,那么報(bào)警器就不會(huì)報(bào)警。當(dāng)有會(huì)動(dòng)的物體觸犯了這根看不見(jiàn)的紅線的時(shí)候,探頭就會(huì)檢測(cè)到有異常,就會(huì)報(bào)警。被動(dòng)式報(bào)警器少了一項(xiàng)功能,就是發(fā)射紅外線。物理學(xué)上告訴我們,當(dāng)物體的溫度高于0K的時(shí)候,就會(huì)發(fā)出紅外線,換句話說(shuō)任何物體都能發(fā)出紅外線。而其后的原理,被動(dòng)式報(bào)警器和主動(dòng)式是一樣的。紅外線報(bào)警器對(duì)溫度敏感,溫度越高的物體輻射出的紅外線越強(qiáng),當(dāng)感應(yīng)到環(huán)境中存在高出背景強(qiáng)度的輻射時(shí),就觸發(fā)反警。2.3.3產(chǎn)品分析2.3.3.1主動(dòng)紅外報(bào)警器材①選用產(chǎn)品:Sn-100L~250L四光束紅外對(duì)射②原理結(jié)構(gòu)主動(dòng)紅外入侵報(bào)警器是由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)組成,發(fā)射機(jī)是由電源、發(fā)光源和光學(xué)系統(tǒng)組成,接收機(jī)是光學(xué)系統(tǒng)、光電傳感器、放大器、信號(hào)處理器等部分組成。主動(dòng)紅外報(bào)警器是一種紅外線光束遮擋型報(bào)警器,發(fā)射機(jī)中的紅外發(fā)光二極管在電源的激發(fā)下,發(fā)出一束經(jīng)過(guò)調(diào)制的紅外光束(此光束的波長(zhǎng)約在0.8~0.95微米之間),經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的作用變成平行光發(fā)射出去。此光束被接收機(jī)接收,由接收機(jī)中的紅外光電傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成信號(hào),經(jīng)過(guò)電路處理后傳給報(bào)警控制器。由發(fā)射機(jī)發(fā)射出的紅外線經(jīng)過(guò)防范區(qū)到達(dá)接收機(jī),構(gòu)成了一條警戒線。正常情況下,接收機(jī)收到的是一個(gè)穩(wěn)定的光信號(hào),當(dāng)有人入侵該警戒線時(shí),紅外光束被遮擋,接收機(jī)收到的紅外信號(hào)發(fā)生變化,提取這一變化,經(jīng)放大和適當(dāng)處理,控制器發(fā)出的報(bào)警信號(hào)。目前此類(lèi)報(bào)警器有二光束、三光束還有多光束的紅外柵欄等。一般應(yīng)用在周界防范居多,最大的優(yōu)點(diǎn)就是防范距離遠(yuǎn),能達(dá)到被動(dòng)紅外的十倍以上探測(cè)距離。圖11主動(dòng)紅外入侵探測(cè)器原理框圖Fig.11BlockdiagramofactiveIRDetectorsforintruderalarm③性能指標(biāo)警戒距離50m100m150m光束數(shù)4束探測(cè)方式4光束同時(shí)遮斷檢知式消耗電流95mA100mA100mA電源電壓DC13.8V-24VAC11V-18V環(huán)境溫度-25°C~+55°C光源數(shù)字濾波式報(bào)警輸出1C繼電器接點(diǎn)輸出接點(diǎn)容量DC30V/0.5AMAX感應(yīng)速度35-700msec可變產(chǎn)品尺寸:355(H)X99(W)X104(D)mm④性價(jià)比分析主動(dòng)式紅外報(bào)警器可以做到簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)可靠。最大的優(yōu)點(diǎn)就是防范距離遠(yuǎn),能達(dá)到被動(dòng)紅外的10倍以上探測(cè)距離。⑤不足之處及改進(jìn)意見(jiàn)飛鳥(niǎo)、動(dòng)物、溫度、光線、空氣流動(dòng)、霧氣、雨雪等等環(huán)境因素以及安裝方式、角度、位置等因素都很容易引發(fā)誤報(bào)。目前報(bào)警系統(tǒng)出現(xiàn)誤報(bào)、漏報(bào)主要有以下幾個(gè)方面原因。無(wú)線探測(cè)器抗干擾能力羞表現(xiàn)為同頻干擾容易造成誤報(bào)、漏報(bào)。紅外探測(cè)器對(duì)入侵行為判斷力不夠準(zhǔn)確造成誤報(bào)、漏報(bào)。紅外探測(cè)器易受溫度、光線等環(huán)境因素影響而產(chǎn)生誤報(bào)。因此要降低防盜報(bào)警器的誤報(bào)、漏報(bào)最重要的是要從多方面的因素加以考慮,比如從技術(shù)和性能方面選擇探測(cè)器、包括傳感探頭的選擇、菲涅爾透鏡的外形設(shè)計(jì),微處理器程序,多鑒技術(shù)、自動(dòng)跳碼的滾動(dòng)編碼技術(shù)、生產(chǎn)工藝、使用方法,溫度補(bǔ)償,靈敏度探測(cè)距離調(diào)整等。這些綜合因素都決定了探測(cè)器的性能和誤報(bào)率。2.3.3.2被動(dòng)紅外報(bào)警器材①選用產(chǎn)品:HWHD-4000M型被動(dòng)紅外線防盜報(bào)警系統(tǒng)②原理結(jié)構(gòu)圖12被動(dòng)紅外入侵探測(cè)器原理框圖Fig.12BlockdiagramofpassiveIRDetectorsforintruderalarm被動(dòng)式紅外報(bào)警器主要由光學(xué)系統(tǒng)、熱釋電紅外傳感器、信號(hào)濾波和放大、信號(hào)處理和報(bào)警電路等幾部分組成。菲涅爾透鏡可以將人體輻射的紅外線聚焦到熱釋電紅外探測(cè)元上,同時(shí)也產(chǎn)生交替變化的紅外輻射高靈敏區(qū)和盲區(qū),以適應(yīng)熱釋電探測(cè)元要求信號(hào)不斷變化的特性;熱釋電紅外傳感器是報(bào)警器設(shè)計(jì)中的核心器件,它可以把人體的紅外信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)以供信號(hào)處理部分使用;信號(hào)處理主要是把傳感器輸出的微弱電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、延遲、比較,為報(bào)警功能的實(shí)現(xiàn)打下基礎(chǔ)。圖13菲涅爾透鏡檢測(cè)示意圖Fig.13SchematicofFresnellens③性能指標(biāo)電源:AC220V±10%,DC12V工作頻率:36.6MHz工作溫度:-35°C—+50°C無(wú)線距離:≥1000米具有報(bào)警實(shí)時(shí)記憶,當(dāng)報(bào)警器報(bào)警時(shí),主機(jī)時(shí)鐘自動(dòng)定時(shí)。報(bào)警指示燈:報(bào)警時(shí)燈光會(huì)閃爍。報(bào)警方位:當(dāng)警戒點(diǎn)發(fā)生盜情時(shí),相應(yīng)的方位燈發(fā)亮。主機(jī)可接收:1-60路探測(cè)器④性價(jià)比分析被動(dòng)紅外警報(bào)器本身不發(fā)射任何類(lèi)型輻射,期間功耗很小,隱蔽性較好,價(jià)格低廉。⑤不足之處及改進(jìn)意見(jiàn)缺點(diǎn)是容易受各種熱源,陽(yáng)光源干擾;被動(dòng)紅外穿透力差,人體的紅外輻射容易被遮擋,不易被探測(cè)器接收;易受射頻輻射干擾;環(huán)境溫度和人體溫度接近時(shí),探測(cè)器靈敏度明顯下降,有時(shí)造成短時(shí)失靈。改進(jìn)措施1)使用優(yōu)質(zhì)材料選擇鏡面材料:改進(jìn)菲涅爾透鏡所用的材料,使其具有很好的波長(zhǎng)選擇特性。在容許人體所發(fā)出的紅外光線通過(guò)的同時(shí),盡可能阻擋白光中其他波長(zhǎng)的光線,消除白光干擾。雙重屏蔽薄膜:在傳感器前,加貼特殊的傳導(dǎo)濾光膜,稱為雙重屏蔽薄膜。此膜的作用,一方面可減少陽(yáng)光、汽車(chē)前燈、熒光燈等光源的影響。另一方面此薄膜還具有抗RF無(wú)線電頻率干擾的作用,使探測(cè)器具有20V/M或30V/M的抗干擾能力。磁力保護(hù)繼電器:該繼電器可以防無(wú)線電磁干擾和外力破壞。2)改進(jìn)光學(xué)系統(tǒng)球形透鏡:探測(cè)器在工作時(shí),其探測(cè)范圍在上下、左右要張開(kāi)一定的角度。而在有效的探測(cè)范圍內(nèi),其各項(xiàng)靈敏度應(yīng)盡量保證一致。為了改善探測(cè)扇面的均勻特性,采用了球形透鏡,使透鏡上每個(gè)探測(cè)區(qū)域的焦距保持一致,靈敏度不變。密封光學(xué)系統(tǒng):在透鏡和電路板之間采用隔熱塑料盒,將傳感器置于密封盒內(nèi),處于相對(duì)恒溫的條件,可以減少電路元器件發(fā)熱引起的干擾;在傳感器周?chē)捎锰己诤>d對(duì)白光進(jìn)行吸收,可減少外界白光干擾,同時(shí)也起到了防塵、防潮、防小蟲(chóng)侵入的作用。選擇:被動(dòng)紅外報(bào)警器主要是根據(jù)外界紅外能量的變化來(lái)判斷是否有人在移動(dòng)。人體的紅外能量與環(huán)境有差別,當(dāng)人通過(guò)探測(cè)區(qū)域時(shí),報(bào)警器收集到的這個(gè)不同的紅外能量的位置變化,進(jìn)而通過(guò)分析發(fā)出報(bào)警。但報(bào)警探頭探測(cè)到外界環(huán)境不只是探測(cè)到人體發(fā)出的紅外能量,許多物體在一定的條件下都會(huì)散發(fā)紅外能量,而在可見(jiàn)光中這種能量尤其突出,所以任何被動(dòng)紅外報(bào)警器的抗白光干擾就成了一個(gè)重要的指標(biāo),這對(duì)探測(cè)器的誤報(bào)率起著決定性的作用,。建議企業(yè)在室內(nèi)使用被動(dòng)報(bào)警器,因?yàn)槭覂?nèi)光線穩(wěn)定、紅外能量比較恒定的情況下,這種環(huán)境下探測(cè)效果非常好。企業(yè)在選擇紅外報(bào)警器時(shí)候應(yīng)該根據(jù)自身的環(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行的選擇,這樣才能使紅外線防盜系統(tǒng)發(fā)揮最大的作用。相比被動(dòng)紅外報(bào)警器,主動(dòng)紅外系統(tǒng)一般用在周界防范,在選擇主動(dòng)紅外報(bào)警器時(shí),也需要注意以下問(wèn)題:1)主動(dòng)紅外入侵報(bào)警器受霧影響嚴(yán)重,室外使用時(shí)均應(yīng)選擇具有自動(dòng)增益功能的設(shè)備(此類(lèi)設(shè)備當(dāng)氣候變化時(shí)靈敏度會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié));另外,所選設(shè)備的探測(cè)距離實(shí)際警戒距離留出20%以上的余量,以減少氣候變化引起系統(tǒng)的誤報(bào)警。多霧地區(qū)、環(huán)境臟亂風(fēng)沙較大地區(qū)的室外不宜使用主動(dòng)紅外入侵測(cè)器。2)在室外使用時(shí)一定要選用雙光束或3光束主動(dòng)紅外入侵報(bào)警器,以減少動(dòng)物、落葉等引起系統(tǒng)的誤報(bào)警。3)在圍墻上、屋頂上或空曠地帶使用主動(dòng)紅外入侵報(bào)警器時(shí),應(yīng)選擇具有避雷功能的設(shè)備。遇有折墻,且距離又較近時(shí),可選用反射器件,以減少報(bào)警器使用數(shù)量。2.4燃?xì)鈾z測(cè)器2.4.1燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理2.4.1.1可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的基本結(jié)構(gòu)可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器主要有三部分組成,一是檢測(cè)器,采集空氣中的可燃?xì)怏w,安裝在可燃?xì)怏w釋放源附近;二是控制器,顯示油氣濃度,當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí),發(fā)出警報(bào)或其它信號(hào),一般安裝在有人值守的值班室;三是連接部分,是指防電磁干擾的鎧裝電纜或加金屬套管的電纜,將檢測(cè)器的信號(hào)傳遞至控制器。2.4.1.2可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的工作原理當(dāng)檢測(cè)器檢測(cè)到空氣中的油氣時(shí),將油氣濃度的大小轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的信號(hào),由連接電纜傳送至控制器,控制器在將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),在液晶顯示器上顯示出油氣的濃度值,但值大于設(shè)定值時(shí),便由蜂鳴器或警示燈發(fā)出報(bào)警信號(hào),或啟動(dòng)連鎖系統(tǒng),關(guān)閉釋放源.2.4.2燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的分類(lèi)家用燃?xì)鈭?bào)警器的核心部件是氣體傳感器。目前按照氣敏特性來(lái)分.氣體傳感器主要分為:半導(dǎo)體型、催化燃燒型和電化學(xué)型。半導(dǎo)體傳感器是利用一種金屬氧化物薄膜制成的阻抗器件其電阻隨著氣體含量不同而變化。自從1962年半導(dǎo)體金屬氧化物陶瓷氣體傳感器問(wèn)世以來(lái)半導(dǎo)體氣體傳感器已經(jīng)成為當(dāng)今應(yīng)用比較普遍的一類(lèi)氣體傳感器。針對(duì)可燃?xì)怏w(天然氣、石油氣)催化燃燒型傳感器的工作原理是氣敏材料在通電狀態(tài)下可燃?xì)怏w在表面或者在催化劑作用下燃燒,由于燃燒使氣敏材料溫度升高從而使電阻發(fā)生變化以測(cè)量氣體含量的變化。催化燃燒傳感器的探測(cè)精度不受其它氣體的干擾及其空氣中污染物的影響,抗干擾性好。近年來(lái),部分家用燃?xì)庑孤秷?bào)警器生產(chǎn)廠家選用催化燃燒型傳感器不僅大大提高了報(bào)警的準(zhǔn)確性,減少了誤報(bào),并為報(bào)警器的長(zhǎng)期有效使用提供了保障。電化學(xué)傳感器是探測(cè)煤制氣泄露或燃?xì)獠怀浞秩紵纬傻囊谎趸甲羁煽康膫鞲衅鳌k娀瘜W(xué)氣體傳感器是通過(guò)檢測(cè)電流來(lái)檢測(cè)氣體的濃度.分為不需供電的原電池式以及需要供電的可控電位電解式目前其可以檢測(cè)許多有毒氣體和氧氣,后者還能檢測(cè)血液中的氧濃度。電化學(xué)傳感器的主要優(yōu)點(diǎn)是氣體的高靈敏度以及良好的選擇性,不足之處是有壽命的限制(一般為兩年)。2.4.3產(chǎn)品分析2.4.3.1電阻式半導(dǎo)體氣體傳感器①選用產(chǎn)品:MQ-6半導(dǎo)體可燃?xì)怏w傳感器②原理結(jié)構(gòu)圖14表面吸附控件型的工作示意圖Fig.14SchematicofGassensorsworingbycontrolsadsorbedonsurface氣體傳感器以陶瓷管為框架,外覆一層敏感膜的材料,利用膜兩端的鍍金引腳進(jìn)行測(cè)量。敏感膜的材料最常用的有金屬氧化物、高分子聚合物材料和膠體敏感膜等。它的兩個(gè)關(guān)鍵部分是加熱電阻和氣體敏感膜。金電極連接氣敏材料的兩端,使其等效為一個(gè)阻值隨外部待測(cè)氣體濃度變化的電阻。由于金屬氧化物有很高的熱穩(wěn)定性,而且這種傳感器僅在半導(dǎo)體表面層產(chǎn)生可逆氧化還原反應(yīng),半導(dǎo)體內(nèi)部化學(xué)結(jié)構(gòu)不變,因此,長(zhǎng)期使用也可獲得較高的穩(wěn)定性。金屬氧化物一旦加熱,空氣中的氧就會(huì)從金屬氧化物半導(dǎo)體結(jié)晶粒子的施主能級(jí)中奪走電子,而在結(jié)晶表面上吸附負(fù)電子,使表面電位增高,從而阻礙導(dǎo)電電子的移動(dòng),所以,氣體傳感器在空氣中為恒定的電阻值。這時(shí)還原性氣體與半導(dǎo)體表面吸附的氧發(fā)生氧化反應(yīng),由于氣體分子的離吸作用使其表面電位高低發(fā)生變化,因此,傳感器的電阻值要發(fā)生變化。對(duì)于還原性氣體,電阻值減?。粚?duì)于氧化性氣體,則電阻值增大。這樣,根據(jù)電阻值的變化就能檢測(cè)氣體的濃度。圖15可燃?xì)怏w報(bào)警器電路Fig.15Combustiblegasalarmingcircuit③性能指標(biāo)使用材料:半導(dǎo)體可燃?xì)怏w傳感器MQ-6所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫(SnO2)。檢測(cè)氣體液化氣、異丁烷、丙烷、LPG檢測(cè)濃度300-10000ppm(丙烷、丁烷、液化石油氣)回路電壓(Vc)≤24VDC加熱電壓(VH)5.0V±0.2VACorDC負(fù)載電阻(RL)可調(diào)加熱電阻(RH)31Ω±3Ω(室溫)加熱功耗(PH)≤900mW敏感體表面電阻(Rs)2KΩ-20KΩ(2000ppmC3H8)靈敏度(S)Rs(inair)/Rs(1000ppm異丁烷)≥5濃度斜率(α)≤0.6(R2000ppm/R1000ppmLPG)溫度、濕度20℃±2℃;65%±5%RH標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試電路Vc:5.0V±0.1V;VH:5.0V±0.1V預(yù)熱時(shí)間不少于48小時(shí)④性價(jià)比分析半導(dǎo)體傳感器制造簡(jiǎn)單.成本低廉,目前,國(guó)內(nèi)使用的家用燃?xì)庑孤秷?bào)警器超過(guò)90%選用半導(dǎo)體傳感器.雖然購(gòu)買(mǎi)成本低廉但廚房?jī)?nèi)的油煙蒸汽以及溫濕度的變化產(chǎn)生的誤報(bào)給使用者帶來(lái)極大的困擾和不便。有的用戶不勝誤報(bào)之煩,干脆一關(guān)了之,不再使用.⑤不足之處及改進(jìn)意見(jiàn)不足之處體現(xiàn)在必須在高溫通電的狀態(tài)下工作、對(duì)氣體或氣味的選擇性差、元件參數(shù)分散、穩(wěn)定性不理想、功率高等方面,不宜應(yīng)用于計(jì)量準(zhǔn)確要求的場(chǎng)所。改進(jìn)措施:改變材料本身:添加貴金屬催化劑和開(kāi)發(fā)新型的氣敏材料,改變半導(dǎo)體氣敏材料的電阻和敏感特性,改變材料的電導(dǎo)率;設(shè)計(jì)新型的氣體傳感器:基于氣體傳感器的互補(bǔ)反饋和互補(bǔ)增強(qiáng)原理設(shè)計(jì)新型組合結(jié)構(gòu),提高傳感器的穩(wěn)定性和選擇性;氣敏材料的超微粒化增大氣敏元件的靈敏度;借助仿生技術(shù),模仿生物嗅覺(jué)機(jī)能,利用性能彼此重疊的多個(gè)化學(xué)傳感器(簡(jiǎn)稱氣體傳感器陣列)和適當(dāng)模式識(shí)別系統(tǒng)來(lái)模仿生物,利用仿生技術(shù)可以制作有效的識(shí)別簡(jiǎn)單和復(fù)雜氣味的傳感器。2.4.3.2催化燃燒型傳感器①選用產(chǎn)品:MC101型載體催化元件②原理結(jié)構(gòu)利用催化燃燒的熱效應(yīng)原理,由檢測(cè)元件和補(bǔ)償元件配對(duì)構(gòu)成測(cè)量電橋,當(dāng)遇到可燃性氣體時(shí),可燃?xì)怏w在檢測(cè)元件載體表面及催化劑的作用下發(fā)生燃燒,載體溫度就升高,通過(guò)它內(nèi)部的鉑絲電阻也相應(yīng)升高,從而使平衡電橋失去平衡,輸出一個(gè)與可燃?xì)怏w濃度成正比的電信號(hào)。利用惠斯登電橋測(cè)量電路可測(cè)出敏感元件電阻值的變化量,并可以進(jìn)一步推算出相應(yīng)的瓦斯含量。圖16催化燃燒式瓦斯傳感器原理圖Fig.16SchematicsofGassensorsusingCatalyticcombustion圖16中的r2為敏感元件,r1為補(bǔ)償元件、r1與r2制作材料相同,r1表面未涂催化劑,不參與催化反應(yīng)。在無(wú)瓦斯的新鮮空氣中r2=r1,調(diào)整電橋使之平衡,信號(hào)輸出端電壓UAB=0。當(dāng)有瓦斯時(shí),在敏感元件r2表面發(fā)生催化燃燒,r2的阻值增加為r2+△r2,但r1阻值不變,從而導(dǎo)致電橋失去平衡。當(dāng)采用恒壓電源E供電時(shí),電橋輸出的不平衡電壓為:設(shè)r2=r1=r>>△r2,則有式(2)表明,電橋輸出電壓與瓦斯?jié)舛冉瞥烧?。因此在一定的范圍?nèi),電橋輸出電壓與瓦斯?jié)舛瘸示€性關(guān)系,根據(jù)測(cè)得的電壓值便可推算出瓦斯?jié)舛戎?。圖17雙臂熱導(dǎo)池構(gòu)造Fig.17Blockdiagramoftwo-armThermalconductivitycells③性能指標(biāo)工作電壓(V)3.0±0.1工作電流(mA)110±10靈敏度(mV)1%甲烷25~501%丁烷30~501%氫氣25~45線形度(%)≤5測(cè)量范圍(%LEL)0~100響應(yīng)時(shí)間(90%)小于10秒恢復(fù)時(shí)間(90%)小于30秒使用環(huán)境-40-+70℃低于95%RH儲(chǔ)存環(huán)境-20—+70℃低于95%RH外形尺寸(mm)Φ12mm×8mm④性價(jià)比分析催化燃燒探頭式傳感器采用最普遍應(yīng)用的可燃性氣體探測(cè)技術(shù),無(wú)論是對(duì)于有機(jī)氣體還是無(wú)機(jī)氣體。它應(yīng)用范圍廣,被譽(yù)為“不挑剔的傳感器”,對(duì)于烷烴類(lèi)及非烷烴類(lèi)可燃?xì)怏w均有較好的反應(yīng)。催化燃燒式被認(rèn)為是可燃性氣體檢測(cè)的一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并以其可靠性和良好的現(xiàn)場(chǎng)工作性能贏得了很高的信譽(yù)。它在安裝維護(hù)中的靈活性和低成本使它更容易被接受。特點(diǎn)如下:1)高選擇性:凡是可以燃燒的,都能夠檢測(cè);凡是不能燃燒的,傳感器都沒(méi)有任何響應(yīng)。當(dāng)然,“凡是可以燃燒的,都能夠檢測(cè)”這一句有很多例外,但是,總的來(lái)講,上述選擇性是成立的。2)計(jì)量準(zhǔn)確,響應(yīng)快速,壽命較長(zhǎng)。傳感器的輸出與環(huán)境的爆炸危險(xiǎn)直接相關(guān),在安全檢測(cè)領(lǐng)域是一類(lèi)主導(dǎo)地位的傳感器。⑤不足之處及改進(jìn)意見(jiàn)缺點(diǎn):1)工作溫度高,檢測(cè)元件的表面溫度一般在200到300℃,內(nèi)部溫度最高可達(dá)到700到800℃,因此催化燃燒式傳感器不能做成本安防爆型結(jié)構(gòu),只能做成隔離防爆型結(jié)構(gòu);2)元件易受硫化物、鹵素化合物等的影響,降低使用壽命;3)在缺氧環(huán)境下用可燃?xì)怏w報(bào)警器檢測(cè)時(shí)指示值誤差較大。4)不同可燃?xì)怏w的燃燒值不同,傳感器測(cè)量的是燃燒引起的電阻變化而不是濃度的變化,因此不同可燃?xì)怏w即使在相同的濃度下讀數(shù)也可能不同。改進(jìn)措施:催化燃燒式傳感器檢測(cè)電路催化燃燒法是檢測(cè)可燃?xì)怏w的一種重要的方法。催化傳感器自20世紀(jì)6O年代問(wèn)世以來(lái),一直采用的檢測(cè)方法為電橋檢測(cè),即將敏感元件r。、補(bǔ)償元件r2及電阻器組成惠斯頓電橋。但這種傳統(tǒng)檢測(cè)方法存在諸多問(wèn)題:1)檢測(cè)范圍小:催化傳感器在制作過(guò)程中進(jìn)行穩(wěn)定性老化處理時(shí),元件表面形成了穩(wěn)定的積碳。當(dāng)氣體體積分?jǐn)?shù)過(guò)高時(shí),造成催化傳感元件上的溫度過(guò)高,將傳感元件表面的積碳燒去,溫度降低時(shí)又會(huì)逐漸恢復(fù);2)相應(yīng)速度慢:在電橋檢測(cè)方法中,傳感器的輸出信號(hào)是由于傳感器的溫度升高、Pt絲阻值增大產(chǎn)生的。由于傳感器的溫度變化有較長(zhǎng)時(shí)間的延遲,故信號(hào)相應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng);3)傳感器使用壽命短:有關(guān)試驗(yàn)表明:催化傳感器的工作溫度越高,其靈敏度衰減得越快,不僅調(diào)校周期縮短,使用壽命也相應(yīng)縮短,這是因?yàn)榇呋d體在高溫的作用下發(fā)生了再結(jié)晶的過(guò)程。催化傳感器的以上問(wèn)題靠傳感器本身的制作工藝是無(wú)法解決的,而是要通過(guò)新的檢測(cè)方法,使催化傳感器在檢測(cè)可燃?xì)怏w時(shí)工作溫度保持不變,則可以從根本上解決上述問(wèn)題,這是由于催化傳感器工作在恒溫狀態(tài),不會(huì)因?yàn)闇囟冗^(guò)高而使敏感元件的物理特性發(fā)生改變。其檢測(cè)電路如圖2所示。圖18檢測(cè)電路組成圖Fig.18BlockdiagramoftheDetectingcircuit檢測(cè)電路工作時(shí),氣體在敏感元件表而發(fā)生氧化放熱反應(yīng),使催化傳感元件的溫度升高,阻值增大,電橋輸出不平衡,這種不平衡經(jīng)由反饋電路反饋至恒溫控制電路,恒溫控制電路控制流經(jīng)電橋的電流下降,使敏感元件溫度下降,阻值減小,直到電橋重新恢復(fù)平衡狀態(tài)。通過(guò)這種反饋,使催化傳感元件工作在恒定的溫度。并且,恒溫控制電路可以控制敏感元件的工作溫度:敏感元件處于工作溫度(約500攝氏度)時(shí),可燃?xì)怏w與之發(fā)生催化燃燒反應(yīng);敏感元件處于非工作溫度(約200攝氏度)時(shí),可燃?xì)怏w不與之發(fā)生催化燃燒反應(yīng)。2.4.3.3電化學(xué)式氣體傳感器①選用產(chǎn)品:一氧化碳傳模組M405②原理結(jié)構(gòu)電化學(xué)式氣體傳感器,主要利用兩個(gè)電極之間的化學(xué)電位差,一個(gè)在氣體中測(cè)量氣體濃度,另一個(gè)是固定的參比電極。電化學(xué)式傳感器采用恒電位電解力一式和伽伐尼電池力一式工作。有液體電解質(zhì)和固體電解質(zhì),而液體電解質(zhì)又分為電位型和電流型。電位型是利用電極電勢(shì)和氣體濃度之間的關(guān)系進(jìn)行測(cè)量;電流型采用極限電流原理,利用氣體通過(guò)薄層透氣膜或毛細(xì)孔擴(kuò)散作為限流措施,獲得穩(wěn)定的傳質(zhì)條件,產(chǎn)生正比于氣體濃度或分壓的極限擴(kuò)散電流。圖19恒定電位電解式傳感器的工作原理Fig.19SchematicsoftheConstantpotentialelectrolysissensor圖20恒電位電解式氣敏傳感器結(jié)構(gòu)Fig.20Blockdiagramoftheconstant-potentialGassensors③性能指標(biāo)探測(cè)氣體:一氧化碳探測(cè)范圍:0-1000ppm傳感器類(lèi)型:電化學(xué)氣體傳感器工作電壓:5-12V工作電流:<2uA精度:0-150ppm(+-5ppm)150-400(+-10ppm)預(yù)熱時(shí)間:30s預(yù)期壽命:>2年使用環(huán)境:溫度:0~55攝氏度儲(chǔ)存環(huán)境:濕度:20%~90%RH溫度:-10~55攝氏度外形尺寸:31*24*24mm重量:約20克④性價(jià)比分析電化學(xué)傳感器價(jià)格適中,它的主要優(yōu)點(diǎn)是氣體的高靈敏度以及良好的選擇性,不足之處是有壽命的限制一般為兩年。⑤不足之處及改進(jìn)意見(jiàn)缺點(diǎn):一些氣體傳感器不但對(duì)與之相應(yīng)的氣體(即它們按照設(shè)計(jì)應(yīng)該反應(yīng)的氣體)反應(yīng),而且對(duì)其他氣體(干擾氣體)也發(fā)生反應(yīng),因此有必要注意在設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程中避免將這些傳感器用在有可能有干擾氣體存在的地方。傳感器需要定期標(biāo)定,通常為三個(gè)月一次(視不同品牌,工作環(huán)境,工作狀態(tài)等因素的影響);傳感器在使用1到3年后通常需要更換(視不同品牌,工作環(huán)境,工作狀態(tài)等因素的影響)。另外,有些品牌的傳感器使用的是電解溶液,這就需要定期填充電解液。改進(jìn)措施:電化學(xué)氣體傳感器大都是以水溶液作為電解質(zhì),電解質(zhì)的蒸發(fā)或污染,常會(huì)導(dǎo)致傳感器的信號(hào)下降,使用壽命短;由于在空氣中有被測(cè)物質(zhì)存在,傳感器中的有效成分被消耗,因此傳感器一旦被啟封,就視為參加了使用,即使沒(méi)用于測(cè)量,它的生命也在縮短;電化學(xué)型氣體傳感器的壽命期望值為2年,使用不當(dāng)它的壽命可能更短,而傳感器更換的費(fèi)用較高。為了避免由于水溶液電解液引起的上述問(wèn)題,人們將注意力轉(zhuǎn)向固體電解質(zhì)。目前已有有機(jī)凝膠電解質(zhì)氣體傳感器、固體聚合物電解質(zhì)氣體傳感器等產(chǎn)品問(wèn)世。有機(jī)凝膠是在有機(jī)電解質(zhì)中摻雜無(wú)機(jī)鹽類(lèi),使電導(dǎo)率得到改善的一類(lèi)電解質(zhì)。用其制作的傳感器可在常溫下工作,但氣體在電極的吸附脫附速度較漫,達(dá)90%響應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間需數(shù)分鐘,而且還存在著與高濃度氣體接觸一次,輸出需長(zhǎng)時(shí)間才能回零等缺點(diǎn)。這種傳感器除能檢測(cè)硫化氫外,還能檢測(cè)HCN,N02"COC12(光氣)等氣體。2.4.4選用原則根據(jù)測(cè)量對(duì)象與測(cè)量環(huán)境根據(jù)測(cè)量對(duì)象與測(cè)量環(huán)境確定傳感器的類(lèi)型。要進(jìn)行—個(gè)具體的測(cè)量工作,首先要考慮采用何種原理的傳感器,這需要分析多方面的因素之后才能確定。因?yàn)?,即使是測(cè)量同一物理量,也有多種原理的傳感器可供選用,哪一種原理的傳感器更為合適,則需要根據(jù)被測(cè)量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問(wèn)題:量程的大?。槐粶y(cè)位置對(duì)傳感器體積的要求;測(cè)量方式為接觸式還是非接觸式;信號(hào)的引出方法,有線或是非接觸測(cè)量;傳感器的來(lái)源,國(guó)產(chǎn)還是進(jìn)口,價(jià)格能否承受,還是自行研制。在考慮上述問(wèn)題之后就能確定選用何種類(lèi)型的傳感器,然后再考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。靈敏度的選擇通常,在傳感器的線性范圍內(nèi),希望傳感器的靈敏度越高越好。因?yàn)橹挥徐`敏度高時(shí),與被測(cè)量變化對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的值才比較大,有利于信號(hào)處理。但要注意的是,傳感器的靈敏度高,與被測(cè)量無(wú)關(guān)的外界噪聲也容易混入,也會(huì)被放大系統(tǒng)放大,影響測(cè)量精度。因此,要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比,盡量減少?gòu)耐饨缫氲挠跀_信號(hào)。傳感器的靈敏度是有方向性的。當(dāng)被測(cè)量是單向量,而且對(duì)其方向性要求較高,則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器;如果被測(cè)量是多維向量,則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。響應(yīng)特性(反應(yīng)時(shí)間)傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測(cè)量的頻率范圍,必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真的測(cè)量條件,實(shí)際上傳感器的響應(yīng)總有—定延遲,希望延遲時(shí)間越短越好。傳感器的頻率響應(yīng)高,可測(cè)的信號(hào)頻率范圍就寬,而由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響,機(jī)械系統(tǒng)的慣性較大,因有頻率低的傳感器可測(cè)信號(hào)的頻率較低。在動(dòng)態(tài)測(cè)量中,應(yīng)根據(jù)信號(hào)的特點(diǎn)(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、隨機(jī)等)響應(yīng)特性,以免產(chǎn)生過(guò)火的誤差。

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