Sensor Piezo dalam penggera pencuri. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Sensor Piezo dalam penggera pencuri

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Peranti keselamatan dan isyarat objek

Komen artikel

Elemen utama sensor ialah elemen piezoelektrik, ditambah dengan transduser inersia. Reka bentuk sensor ditunjukkan dalam rajah. 1. Pemancar piezoelektrik akustik 1 dengan lapisan terbuka dipasang pada papan litar bercetak 4, yang mana sokongan dawai berbentuk M 3 dipateri. Jejari elastik 2 dipateri padanya, satu hujungnya diratakan, dibengkokkan ke dalamnya. separuh bulatan dan dipateri pada papan 1, dan beban ditetapkan pada 5 yang lain.

Sensor Piezo dalam penggera pencuri
Rajah. Xnumx

Dalam salinan sensor pengarang, jejari diperbuat daripada dawai keluli dengan diameter 0,8 mm (klip kertas), hujungnya yang diratakan mempunyai ketebalan 0,2 ... 0,25 mm, beban 5 adalah kiub plumbum seberat 3 g. Eksperimen menunjukkan bahawa frekuensi resonans penukar sedemikian Fpez = 23 Hz.

Reka bentuk ini menukarkan getaran beban kepada tekanan berubah-ubah pada elemen piezoelektrik. Transduser bertindak balas kepada hentakan pendek dan hentakan dengan ayunan yang dilembapkan secara eksponen (dengan frekuensi Fpez) voltan pada elemen piezoelektrik (Rajah 2), amplitud awal Ua yang bergantung kepada daya bertindak. Jika isyarat ini digunakan pada salah satu input pembanding, dan voltan teladan (ambang) Naik digunakan pada yang kedua, maka "pek" dengan tempoh Tp daripada N = denyutan Frez-Tp akan terbentuk pada outputnya .

Sensor Piezo dalam penggera pencuri

Rajah. Xnumx

Jelas sekali, dengan kejutan dan kejutan yang lemah dan jarang berlaku, bilangan denyutan yang lebih kecil akan dihasilkan pada output pembanding berbanding dengan yang kuat dan kerap, dan dengan aktiviti yang tinggi (jenayah?) Ia boleh melebihi had tertentu. Gambarajah skematik peranti yang menjana isyarat penggera (log. 1) sebagai tindak balas kepada pengujaan transendental sensor ditunjukkan dalam rajah. 3.

Sensor Piezo dalam penggera pencuri
Rajah. Xnumx

Pembanding dipasang pada op-amp kuasa mikro DA1, ambang pensuisannya Naik ditetapkan oleh perintang penalaan R4. Semasa rehat, voltan pada input penyongsangan DA1 op-amp melebihi voltan pada satu bukan penyongsangan sebanyak 0,3 ... 3 mV, jadi tahap rendah ditetapkan pada keluarannya - log. 0.

Apabila voltan berselang-seli muncul pada elemen piezoelektrik B1 dengan amplitud yang mencukupi untuk menukar op-amp DA1, "pakej" denyutan terbentuk pada outputnya, yang, selepas diterbalikkan oleh elemen logik DD1.3, akan pergi ke input C pembilang DD2 dan input penggetar tunggal (pin 6 DD1.1), dipasang pada elemen DD1.1, DD1.2. Penggetar tunggal ini menjana nadi dengan tempoh Tact = 0.7*С1*R8 = 7 s, yang menetapkan selang masa untuk operasi aktif sensor - tempoh kitaran pengiraan nadi. Pada penghujung selang ini, nadi pendek (t = 1.4 * R0.7 * C9 = 3 ms) terbentuk pada output elemen DD14, menetapkan semula pembilang DD2.

Oleh kerana isyarat tahap logik tinggi (penggera) pada output pembilang 2P DD2 berlaku hanya dengan penerimaan nadi ke-2p dalam kaunter, ambang sensor bergantung pada output pembilang ini yang didayakan. Jika ini dilakukan seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 3, maka penggera pada "Output 1" akan berlaku apabila nadi ke-2 tiba di input C kaunter DD64. Satu lagi output sensor ("Output 2") - longkang terbuka transistor kesan medan VT1 - akan membolehkan anda menyambungkan beban yang mempunyai sumber kuasa sendiri.

Semua elemen dipasang pada papan litar bercetak yang diperbuat daripada gentian kaca kerajang dua sisi setebal 1,5 mm, lukisan yang ditunjukkan dalam Rajah. 4. Sebahagian daripada kerajang di sisi pemasangan elemen digunakan sebagai wayar biasa. Sambungan kepadanya "dibumikan" terminal perintang, kapasitor dan bahagian lain ditunjukkan dengan titik hitam. Lingkaran pelindung dengan diameter kira-kira 2 mm hendaklah terukir dalam kerajang ini di tempat di mana petunjuk unsur dilangkau (tidak ditunjukkan dalam Rajah 4). Persimpangan bahagian logam pada sisi pertama dan kedua papan ditunjukkan sebagai petak hitam dengan titik terang di tengah.

Sensor Piezo dalam penggera pencuri
Rajah. Xnumx

Perintang tetap digunakan: R8 - KIM, C3-14, selebihnya - MLT, C2-23, perintang penalaan - SPZ-19a. Kapasitor oksida diimport dengan arus bocor yang rendah, selebihnya ialah KM-6, K10-17. Elemen piezoelektrik B1 - pemancar akustik ZP-19. Tapaknya dipateri pada pad sesentuh yang direka khas pada papan. Untuk mengelakkan beban daripada menyentuh papan, potongan boleh dibuat di dalamnya (ditunjukkan dalam garis putus-putus dalam Rajah 4). Papan yang dipasang dipasang di dalam kotak timah dari bawah kiub bouillon dan diikat dengan skru pada tiga titik. Dalam reka bentuk ini, penderia akan mempunyai dimensi keseluruhan 82x35x15 mm.

Tetapi dari output pembilang DD2 yang manakah penggera harus dialih keluar dan apakah selang masa untuk operasi aktif penderia Tact? Pertama sekali, syarat mesti dipenuhi.

Fpez*Kebijaksanaan > 2 kepada kuasa n, dengan 2 ialah nama pembilang keluaran DD2. Jika tidak, penggera output sensor tidak akan berlaku walaupun elemen piezoelektrik sentiasa teruja. Untuk penarafan unsur yang ditunjukkan pada rajah, syarat ini dipenuhi, kerana.

Frez * Kitaran = 23 * 7 = 161, dan output sensor boleh menjadi mana-mana daripada empat output pembilang DD2: 2 kepada kuasa 4, 2 kepada kuasa 5, 2 kepada kuasa 6 atau 2 kepada kuasa kuasa 7 (2 kepada kuasa 7 = 128 < 161). Kepekaan tertinggi (dan kepada gangguan juga) akan mempunyai sensor di mana isyarat penggera dialih keluar daripada output 2 kepada kuasa 4, dan paling kebal hingar - daripada output 2 kepada kuasa 7.

Jika penderia mesti bertindak balas kepada kesan tunggal jangka pendek, Tact selang juga harus dekat dalam masa. Tetapi jika tiada had sedemikian, adalah disyorkan untuk meningkatkan Kebijaksanaan. Ini disebabkan oleh fakta bahawa apabila Tact meningkat, kebarangkalian penggera palsu berlaku berkurangan. Tetapi penyelesaian litar yang digunakan di sini akan membolehkan meningkatkan Tact hanya sehingga 35 ... 40 s, kerana, seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman, rintangan perintang R8 tidak boleh lebih daripada 30 MΩ, dan kapasitansi maksimum kapasitor C2 (seramik atau filem) biasanya tidak melebihi 2,2 μF . Penggunaan kapasitor oksida adalah tidak diingini, kerana arus bocornya jauh lebih tinggi daripada arus seramik. Ambang untuk pembanding ditetapkan oleh perintang pemangkasan R4.

Dengan renjatan "lembut", amplitud isyarat pada elemen piezoelektrik mungkin terlalu kecil, jadi peningkatan ketara dalam kepekaan sensor terhadap hentakan tersebut boleh mengakibatkan penurunan Fres. Ini boleh dicapai dengan meningkatkan berat beban. Eksperimen menunjukkan bahawa dengan jisim beban 5, 9 dan 15 g, frekuensi resonan masing-masing ialah 18, 13 dan 9 Hz.

"Keluar 2" mungkin diperlukan bukan sahaja untuk menyelaraskan dengan sistem keselamatan "asing". Ia juga sesuai untuk kawalan langsung beban yang kuat, seperti peranti isyarat boleh didengar (siren) atau lampu pijar. Semasa menyediakan, peranti isyarat bunyi berkuasa rendah dengan penjana terbina dalam, seperti HPM14AX, boleh disambungkan ke output ini. Penggunaan kuasa yang sangat rendah dalam mod siap sedia membolehkan penggunaan bateri litium galvanik berkapasiti kecil untuk kuasa. Ia akan hidup lebih lama, kemungkinan besar, sistem keselamatan itu sendiri.

Terbitan: radioradar.net

Lihat artikel lain bahagian Peranti keselamatan dan isyarat objek.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Kamera SNSPD untuk penyelidikan foton 22.11.2023

Para saintis di Institut Piawaian dan Teknologi Kebangsaan AS telah membangunkan kamera yang dilengkapi dengan pengesan wayar nano foton tunggal superkonduktor (SNSPD), yang mampu memproses maklumat pada resolusi 400 kali lebih besar daripada analog semasa, tanpa kehilangan ciri-ciri utama yang lain. Kemajuan ketara ini boleh membawa kepada kamera SNSPD berskala besar yang mampu menangkap imej foton tunggal merentasi spektrum elektromagnet yang luas.

Kamera SNSPD yang didedahkan dengan teknologi bacaan baharu membuka era baharu dalam bidang pengesanan foton, memberikan keupayaan untuk memproses imej pada resolusi yang tidak pernah berlaku sebelum ini. Pendekatan revolusioner untuk mencipta kamera dengan bilangan piksel yang besar boleh membawa kepada perubahan ketara dalam bidang fotonik dan optik.

Kamera SNSPD pertama muncul dua dekad lalu, mencetuskan revolusi dalam bidang optik. Ia melibatkan susunan nanofilamen yang disejukkan kepada hampir sifar mutlak. Setiap filamen membawa arus elektrik di bawah titik kritikal di mana superkonduktiviti hilang. Apabila foton berlanggar dengan nanofilamen, haba yang diserapnya mengganggu kesuperkonduktivitian buat sementara waktu. Ini membolehkan kamera menentukan lokasi setiap foton dengan tepat.

SNSPD mempunyai prestasi cemerlang: ia berfungsi dengan mana-mana panjang gelombang foton sehingga 29 nm dan memberikan kecekapan pengesanan 98% pada 1550 nm. Walaupun kelebihan ini, penskalaan SNSPD telah dihalang oleh keperluan untuk benang bacaan bebas untuk setiap piksel, mengehadkan resolusinya kepada 1000 piksel.

Pasukan menyelesaikan masalah ini dengan mengesan foton menggunakan garis bacaan selari yang terletak di setiap baris dan lajur. Kaedah ini, berbeza daripada membaca terus isyarat elektrik, membenarkan kamera untuk menentukan di mana foton diserap. Kamera yang dipasang mampu merakam 400 piksel, iaitu 000 kali lebih besar daripada keupayaan analog paling moden. Penambahbaikan selanjutnya menjanjikan pencapaian yang lebih hebat dalam bidang ini.

Berita menarik lain:

▪ Seni bina pemproses LoongArch

▪ Kereta elektrik sebagai sumber kuasa sandaran di dalam rumah

▪ Kerja sedentari menguatkan kebolehan mental

▪ Bateri Li-Ion yang luas dan murah

▪ Kaedah baru untuk keterikatan kuantum foton

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Motor elektrik. Pemilihan artikel

▪ artikel Ini Mei-spoiler, Mei-sihir bertiup segar dengan kipasnya. Ungkapan popular

▪ artikel Apakah yang menerangkan gelagat comel kukang lambat apabila digelitik? Jawapan terperinci

▪ artikel Bekerja pada ketinggian. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel Penunjuk fasa bukan sentuhan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Fokus dengan kad panjang. Fokus rahsia

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web