Detectoren

Werking van detectoren

Functie detector

• “oren en ogen” van het inbraaksignalerings-systeem

• Een detector detecteert:1. De overgang van een stabiele toestand naar een onstabiele toestand2. De overgang van een rusttoestand naar een actieve toestand

Onderverdeling naar werking

• Mechanische detectors• Elektronische detectors• Lijndetectie• Ruimtelijke werkende detectors• Combinatie detector

Mechanische detector

• Alle detectoren die zelfstandig een groep (lus) waarop ze zijn aangesloten kunnen onderbreken

• Geen speciale analyserende of signaal-versterkende elektronica nodig

• Voorbeelden zijn:

Mechanische detectors• Magneetcontact• Microswitch• Concactmat (weinig toegepast)• Trilcontact• Kwikschakelaar• Ingegoten draad in glas• Foliebies

Elektronische detectors• Detectoren die voorzien zijn van sensoren die

trillingen, geluiden of andere fysische grootheden kunnen waarnemen en omzetten in een schakelfunctie

• Analyserende of signaalbeoordelende elektronica is noodzakelijk vanwege de gevoeligheid (veel nodeloos alarm)

• Voorbeelden zijn:

Elektronische detectoren• Elektronisch trilcontact• Glasbreukdetector• Kluisdetector

Lijndetectie

• Detectiesystemen die bestaan uit een zender en ontvanger

• De ontvanger reageert op onderbreking of sterke vermindering van een signaal/licht dat verstuurd wordt door de zender.

• Voorbeelden zijn:

Lijndetectie

• Actief infrarood detector• Ultrasoon detector• Radar detector• Actieve glasbreukmelder

Actief Infrarood Detector

• Binnen en buiten gebruik• Combinatie van AID als barrière (hekwerk)

in buitentoepassing• Als valstrik in ruimtes• Afstand: 2 tot 200 meter

Werking AIDWerking op basis van infraroodenergie

• Golflengte tussen 400 en 700 nm is zichtbaar licht

• Golflengte rond de 940 nm is onzichtbaar voor menselijk oog (Infrarood- licht)

Samenstelling Infraroodstraal (beam)

•2,10

•± 1,25 m•± 3

m

•25 m •50 m •75 m •100 m

Samenstelling Infraroodstraal (beam)

25 m 50 m 75 m 100 m1,050

1,050

0 %25 %50 %75 %

100 %75 %50 %25 %0 %

1,5 m1,15 m0,75 m0,4 m

0 m0,4 m

0,75 m1,15 m1,50m

Werkzaam gebied: ± 30 cmCentraal gebied: ± 50 cm (incl. werkzaamgebied)

Verstrooiingsgebied: Rest

Zender onderdelen AID

• Spanningsstabilisator• Optische modulator• Zenddiode• Lens

Ontvanger onderdelen AID• Optiek• Licht conversie• Versterker• Pulscontrole• Integrator• Uitgang relais

Passief Infrarood (PIR)

• Voornamelijk binnengebruik• Alle elektronica zit in één behuizing• Detector reageert op verandering van

omgevingstemperatuur en de daarbij behorende infraroodstraling

• Ruimtelijk werkend => 3D werking

Werking PIR

• Infrarood spectrum: 0,7 - 100 µm• Nabij infrarood: 0,7 - 4 µm• Ver infrarood: 7 - 100 µm• Menselijk infraroodstralingsenergie ligt in

ver infrarood gebied ( 8 - 20 µm)• Infraroodenergie wordt geabsorbeerd =>

temperatuurstijging

Opbouw PIR

• Sensor• Optiek• Verwerkingselektronica

Sensor PIR

Si/Ge Filter

Opname- element

Optiek PIR

• Spiegel• Fresnel-lens

Optiek PIRVoor bundelen van IR-energie op pyro-element

Detectiegebieden en bereik van de detector:• Wide beam detector

• Long beam detector

• Gordijn

PIR heeft een omgekeerde werking dan de koplampen van een auto

Optiek van een PIRHet optiek verdeelt de ruimte in een patroon met

actieve en niet actieve zones

Detectie vindt plaats als een lichaam van een actieve naar niet actieve zone gaat en omgekeerd.

+ - + -

Zones van een PIR

• Zone 1: dichtbij de detector

• Zone 2: in het middengebied

• Zone 3: het verste gebied

• Kruipzone

Onderverdeling van de detectiegebieden in zones:

Principe spiegeloptiek

Principe Fresneloptiek

Lenzen fresneloptiek

Spiegeloptiek v.s. fresneloptiek

• Door bundeling met een spiegel kan IR-energie versterkt worden.

• Detectiegevoeligheid verhoogd door de effectievere focussering

• Stof en vet kunnen fresnel verblinden• Bij spiegel geen directe instraling zon en

andere grote IR-bronnen

Spiegeloptiek v.s. fresneloptiek

• Fresnel is eenvoudig met de hand te vervormen en saboteren

• Fresnel kan vervormen bij snelle opwarming en afkoeling

• Door stof kan bij fresnel het brandpuntaf-stand veranderen

Signaalverwerking bij PIR

• Balanceprocessing• Anti-masking• Temperatuurcompensatie• Storingsonderdrukking (pulzentelling)• Signaalanalyse

Ultra-sonoor detectoren

• Doppler effect• Frequentiegebied: 26 - 40 kHz• Frequentie wordt elektromagnetisch

opgewekt d.m.v een piëzo element• Ultrasone geluiden komen niet door muren,

ramen of andere barrières heen

Radar detectoren• Doppler effect• Frequentiegebied: 10 GHz of 24 GHz• Frequenties moeten toegewezen worden• Zendvermogen: 10 mW• Dringt wel door deuren, muren en ramen

heen door korte golflengte• Frequentie opgewekt door GUNN diode of

Ga-As FET

Combinatie detectoren

• PIR/US• PIR/Radar