Датчики

Оптический датчик на иж юпитер 5

Оптический датчик на иж юпитер 5, нужен ли он? И вообще имеет ли смысл возиться и ставить оптический датчик на мотоцикл? Ответ единственный – имеет. Контактное зажигание нередко сбоит. Сам мотоцикл то и дело выходит из строя в результате мелких поломок в зажигании.

Если в зажигание встроить оптическую систему, зажигание будет простым и мгновенным. Шторка на оптическом датчике будет открываться, и закрываться, подавая зажигание прямо в мозг мотоцикла. Всё. Никаких сложных манипуляций.

Качество работы мотоцикла в союзе с оптикой заметно повышается. Нет простоев, легкий «холодный» старт. Устройства устанавливают, в том числе на гоночные мотоциклы для ускоренного срабатывания зажигания.

Вместо готового рабочего устройства, можно купить устройство по частям и спаять плату самому. Для этого будут необходимы определенные познания в программировании и спайке и проектированию плат. Такой вариант существенно экономит деньги, однако заметно усложняет сам процесс.

Однако если вы не умеете это делать, вы вряд ли и займетесь, а тот, кто умеет, сделает легко. Главное это аккуратно все уместить в самом мотоцикле, чтобы рабочая плата не болталась с корпуса вашего мотоцикла. Заранее продумайте систему крепления платы и приобретите необходимые для этого запасные части.

Цифровые технологии измерений

Цифровые датчики являются на текущий момент самым оптимальным решением для работы с микроконтроллерами, если нет каких-то специфических условий. В отличии от аналоговых, цифровые могут работать в длинной проводной линии и их сигнал более устойчив к помехам.

Рабочий интерфейс позволяет подключать одновременно несколько цифровых датчиков на линию, осуществляя покрытие большой территории датчиками, и считывая градиент изменения температур на площади. Цифровые измерители способны работать даже с самыми примитивными интерфейсами.

Аналого-цифровые измерители могут иметь достаточно долгое время преобразования сигнала от измерительного элемента в цифру (до 1 секунды в высоком разрешении), но точность при этом остается весьма высокой (погрешность около +- 0.5 градусов Цельсия при измерении в районе комнатных температур).

В заключении следует перечислить все преимущества цифры:

• отличные показатели точности;
• высокая повторяемость характеристик;
• линейность;
• устойчивость перед лицом внешних помех;
• низкая цена;
• подключение нескольких измерителей к одной рабочей шине;
• проста в эксплуатации.

Установка и настройка датчиков движения

Установка датчиков движения для освещения не представляет особой сложности и может выполняться самостоятельно.

Перед выбором и установкой приборов нужно внимательно изучить их технические параметры, которые должны обеспечивать решение поставленных задач по автоматическому управлению освещением.

Еслы вы уже используете систему видеонаблюдения, следует продумать гармоничную работу видеонаблюдения и автоматического включения света. Проще всего это сделать если видеонаблюдение сделано своими руками.

Особое внимание следует обратить на предельно допустимую мощность оборудования, подключаемого к прибору. Если мощность осветительных приборов превышает допустимое значение, то датчик необходимо подключать к ним через специальное коммутационное устройство (контактор или силовое реле), рассчитанное на необходимую нагрузку.

Если мощность осветительных приборов превышает допустимое значение, то датчик необходимо подключать к ним через специальное коммутационное устройство (контактор или силовое реле), рассчитанное на необходимую нагрузку.

Подключение датчика движения для освещения производится в соответствии с инструкцией к прибору и/или схеме, нарисованной прямо на его корпусе.

В некоторых случаях параллельно для удобства может быть подключен обычный выключатель, дублирующий его работу в ручном режиме.

Монтаж на месте осуществляется с учетом дальности его действия и углов обзора. Он может закрепляться на потолке или стене при помощи специального кронштейна либо устанавливаться в штатные места стандартных приборов электропроводки.

После установки и подключения проводится проверка его работоспособности и настройка по нескольким основным параметрам (в зависимости от конкретной модели) согласно прилагаемой инструкции:

• Порога срабатывания (чувствительности) прибора в зависимости от объема и дальности обнаружения движущегося объекта.
• Уровня освещенности, при котором будет срабатывать датчик.
• Временного интервала, на который датчик будет включать освещение.
• Угла обзора датчика путем поворота или наклона оси его оптической системы.

Применение датчика движения для освещения позволяет значительно повысить удобство пользования осветительными приборами, увеличить ресурс их работы и сократить расходы на электроэнергию при их эксплуатации.

Типовые проблемы

Чаще всего владельцы трекеров жалуются, что получают тревожные оповещения о срабатывании датчика удара, когда нет реальной угрозы для автомобиля (ложные срабатывания). Встречаются и противоположные жалобы: шок-сенсор не реагирует даже в случае аварии, сообщения не приходят.

Если датчик бездействует, для начала нужно убедиться, что он включен (на экране надпись +HIT). Если он не активен, перед списком датчиков будет выводиться надпись «Hit sensor is off», а перед названием самого датчика – знак «−». Для активации используется SMS-команда «Hit+» (удар+). Также должна быть разрешена отправка SMS-сообщений при срабатывании датчика удара.

Если датчик удара не срабатывает, нужно проверить настройки трекера

Если датчик работает, но неадекватно реагирует на воздействие, причина обычно в неправильно выбранном уровне чувствительности. Шок-сенсор автомобильного трекера должен срабатывать, если при ударе возникает ускорение 6–8 G. Но поскольку он имеет семь градаций чувствительности, порог срабатывания может ощутимо варьироваться в зависимости от настроек. Если выставлен максимальный уровень чувствительности, датчик может реагировать даже на вибрацию, вызванную проехавшим мимо транспортом. А если его минимизировать, даже воздействия, приводящие к повреждению автомобиля, могут остаться незамеченными. Нужную чувствительность рекомендуется задавать опытным путем: после установки включенного трекера на место совершить ряд толчков, ударов по корпусу автомобиля, постепенно наращивая их силу. Если датчик реагирует даже на легкие толчки, уровень чувствительности нужно снизить, если игнорирует грубые удары – повысить.

В ряде моделей трекеров датчики крена, удара и движения совмещены, и при резком наборе скорости может отправляться сообщение об ударе. Если такие сообщения отправляются неоправданно часто и не отражают реальную ситуацию, можно отключить датчик удара командой «Hit-«. В некоторых моделях из соображений безопасности отключение этой опции изначально не предусмотрено, но появляется после перепрошивки устройства.

Датчик удара GPS-трекера является важным элементом системы безопасности автомобиля, благодаря которому владелец получает оповещения об авариях, попытках угона, взлома. Поэтому отключать его не рекомендуется, а во избежание ложных срабатываний нужно отрегулировать чувствительность.

Функциональные особенности устройства

Датчик уровня топлива (ДУТ)

Устройство может использоваться как дополнение к приборам отображения или контроллерами, с возможностью программирования, имеющие характеристики входных электрических сигналов, соответствующие его техническим требованиям.

Главным предназначением датчика уровня топлива транспортных средств является измерение объема и уровня топлива в баках, чаще всего бензобаках (за исключением дизельных и газовых автомобилей). Состоит такое устройство из металлического стержня, устанавливаемого в емкость с топливом (бак), через штатное отверстие, либо же специально сделанное отверстие, подходящее по диаметру. Подключается датчик к мониторинговой системе машины, на которую и передается нужная информация.

Чаще всего, они представляют собой высокоточные устройства универсального типа, что дает возможность их использования не только на автомобилях, но и на другой технике и даже стационарных объектах (складах, заводах). Данное устройство «сотрудничает» с указателем уровня топлива, который размещен на приборной панели.

В наше время существует несколько вариантов датчиков уровня топлива (электронные, цифровые, поплавковые, ультразвуковые, универсальные), но все они преследуют одну общую цель — правильно определить расход содержимого бака, что бы каждый водитель смог контролировать свои затраты на горючее. Кроме того, устройство позволит Вам следить за объемом слива (особо полезная функция для руководителей предприятий, служб такси и других организаций, где сотрудники могут сливать казенный бензин) и заправок топлива (где, когда и в каком количестве производились).

Что бы иметь возможность более детально контролировать уровень топлива следует установить на транспортное средство соответствующий прибор с повышенной чувствительностью и минимальной погрешностью, что обеспечит максимально точные показатели.

Устройство и принцип действия датчиков движения

Принцип работы инфракрасных датчиков основан на пироэлектрическом эффекте, заключающемся в возникновении разности потенциалов на поверхности некоторых диэлектрических материалов при изменении их температуры.

Датчик движения для освещения представляет собой достаточно сложное электронное устройство, обычно включающее в свой состав следующие элементы:

• Приемник инфракрасного излучения.
• Выходной выключатель нагрузки.
• Датчик освещенности.
• Регулятор времени включения нагрузки.

Приемник ИК-излучения

Приемник ИК-излучения это основной элемент, он состоит из:

• Одного или нескольких пироэлектрических чувствительных элементов, которые улавливают окружающий инфракрасный (температурный) фон в пределах зоны, определяемой их чувствительностью.
• Оптической системы фокусировки ИК-излучения на поверхность пироэлементов, в качестве которой применяются линзы Френеля или набор вогнутых зеркал сегментного типа.
• Электронной схемы управления, принимающей входные импульсы от пироэлементов и вырабатывающей на основе их обработки сигнал на срабатывание датчика.

При появлении в рабочей зоне приемника инфракрасного излучения какого-либо массивного объекта с температурой тела, отличного от окружающего фона, пироэлемент через оптическую систему фиксирует изменение излучения и вырабатывает электроимпульс, поступающий в электронную схему управления приемника ИК-излучения.

Если объект продолжает движение, пироэлемент повторно продолжает вырабатывать импульсы. При поступлении более 2-3 импульсов электронная схема формирует управляющий сигнал на срабатывание выходного выключателя нагрузки.

Выходной выключатель нагрузки предназначен для подачи электропитания на различные осветительные приборы, подключенные к датчику движения. В качестве выключателей может использоваться силовой тиристор или реле.

Датчик освещенности необходим для контроля освещенности пространства в зоне действия датчика движения и предотвращения включения осветительных приборов при достаточном уровне освещения. В качестве него обычно используются датчики на основе фотоэлементов.

Регулятор времени включения нагрузки обеспечивает включение осветительного прибора, на определенный временной промежуток. Необходимый интервал работы устанавливается вручную в широких пределах – от нескольких секунд до нескольких минут, в зависимости от потребностей в освещении конкретного объекта. В качестве регуляторов используют электронные реле времени.

В некоторых моделях схема дополнительно может содержать микрофонный датчик, фиксирующий появление звука, от которого происходит срабатывание датчика.

Области применения цифровых датчиков

Как уже стало ясно, цифровые измерители сейчас набирают всё большую популярность и используются практически во всех сферах, как более простые, дешевые и гибкие датчики. Устройства на основе цифры чаще всего используют в овощехранилищах и подвалах. Благодаря их тесной работе с программатором ими легко управлять. Настраивать необходимую температуру и поддерживать ее при помощи функций реле, которые также может обеспечивать датчик при дополнительных настройках.

Цифра полностью автоматизирует любое измерение и регулирование температуры или влажности. Она же используется повсеместно в компьютерных технологиях, обеспечивая работу внутренних систем охлаждения и выдавая показания датчиком пользователю машины.

Не смотря на то, что цифра обладает возможностью подстраиваться под желания пользователя, она тяжело работает в уникальных условиях. Слишком требовательна к какому-то климатическому минимуму, при котором будет исправно работать. Тем не менее, наиболее распространенной сейчас является именно она за счет возможности повсеместного бытового применения.

Обладая минимальными понятиями в электронике и программировании, вы можете собрать свои аппараты под ваши требования на базе плат Arduino и использовать их, так как сами хотите.

Всю необходимую защиту от влаги или иных воздействий среды могут обеспечить герметичные корпусы или иные элементы защиты основной микросхемы, сами же измерительные элементы не так критичны к среде.

Современные производители цифровых датчиков активно контактируют с покупателями и стараются потакать их всевозможным желаниям. Развивая отрасль цифры с всё более неожиданных ракурсов.

Цифра легко интегрируется практически с любой техникой. Есть возможность соединить работу датчика и вентилятора или системы включения света, или угол поворота камеры наблюдения. Цифровые датчики благодаря своей гибкости и «пронырливости» способны заменять собой многие менее продвинутые компоненты и существенно экономить ресурсы и деньги в бытовых условиях.

Типы и принцип действия

По принципу работы существуют три типа измерителей:

1. Тип T – Барьерный – принимает луч от обособленно стоящего излучателя

Излучатель и приемник находятся напротив друг друга обособленно. Дистанция между ними достигает ста метров. Любое прерывание проходящего между ними луча принимается как входящий сигнал и отправляется в процессор для обработки.

1. Тип R – Рефлекторный – принимает отраженный от катафота луч

Дальность действие достигает 8 метров. Расположены передатчик и приемник в одном корпусе. Активно используются на конвейерных производствах для измерения количества изготавливаемого продукта. Способны определять предметы с зеркальной поверхностью благодаря катафоту и поляризационному фильтру.

1. Тип D – Диффузионный – принимает рассеянно отраженный объектом луч

Дистанция срабатывания до двух метров. Обе активных части датчика расположены под одной крышей и считывают интенсивность луча отраженного объектом.

Во всех нынешних оптических датчиках для излучения используются светодиоды. Устройства, как правило, имеют регулятор чувствительности, который можно настроить в зависимости от рабочей среды.

Работа на радиоволновом СВЧ излучении

На основе транзистора VT1 действует автогенератор с мягким самовозбуждением. Он одновременно выступает смесителем и гетеродином для отраженного, поступающего сигнала.

Его частота, при появлении в поле действия постороннего объекта, незначительно изменяется на несколько герц. Эту разницу называют Доплеровским смещением.

Этот сигнал принимается ФНЧ L3 и через конденсатор 2 поступает на каскадный усилитель А1, который одновременно является и фильтром инфранизкочастотных колебаний.

Высокую термостабильность сигнала обеспечивает усилитель переменного тока. Изменяя положение резистора R11 можно регулировать чувствительность устройства.

Для эффективной работы детекторов движения основанных на СВЧ излучении необходимо чтобы площадь сечения отражающей поверхности была достаточно большой.

Кроме того, на чувствительность влияют и отражающая способность материала из которого состоит объект. Материалы, имеющие хорошую токопроводимость, лучше отражают СВЧ волны, в то время как диэлектрические объекты ее поглощают.

Теоретически, если взять ровную металлическую пластину и поместить ее под углом 45 по направлению излучения детектора, то можно добиться его несрабатывания.

На практике попадание объекта в зону сканирования приводит к резким изменениям амплитуды поступающего сигнала, вдобавок, дублируемого параллельным ИК сенсором.

Основой микроволнового детектора является генератор Ганна, приемо-передающая (трансиверная) антенна и смесительный диод Шотки. При подаче питания генератор начинает вырабатывать электромагнитные волны, которые антенна направляет в зону сканирования.

Некоторая часть волн попадает на диод Шотки где является эталонной. Отражаемый сигнал так же перенаправляется на смесительный диод, где определяется разность фаз. Таким образом, можно не только выявить движение в сканируемой зоне, но и при дополнительном анализе определить расстояние до него.

Наиболее распространенные частоты, используемые в СВЧ детекторах: Х-диапазон – 10,525 ГГц и К-диапазон – 21,125 ГГц. Для снижения потребления энергии во многих моделях используют импульсный режим сканирования.

СВЧ детекторы преимущественно используются для контролирования больших площадей и объемов в условиях большого акустического и температурного загрязнения.

Датчик щелевой

Щелевой оптический прибор выглядит как буква U. Передатчик и приемник расположены каждый на своем конце этой буквы. Работает он, реагируя на прерывание своего луча света. Фиксирует прерывание и отправляет данные об этом в мозг машины. В отличие от стандартных барьерных устройств, щелевое имеет преимущество в простой установке и замене при необходимости. А также он не требует дополнительной регулировке дальности передатчика от приемника.

Датчик щелевой показывает высокую надежность и скорость работы. Он идеально подходит на высокоскоростных процессов и конвейеров с отслеживанием предметов очень маленьких размеров.

Производитель

НПК «Теко» что создает всевозможные модели оптических датчиков и не только, присутствуют на отечественном рынке уже более 25 лет. Цели что преследует завод, тесно связаны с его продукцией и в ней же воплощены. «Теко» пропагандирует автоматизацию, ставит во главу угла улучшение жизни людей и их свободу от рутинных забот в пользу творчеству и самореализации.

«Теко» тесно сотрудничает со своими постоянными покупателями. Их заинтересованность в улучшении работы изделий и наделению их особых, необходимых на тех или иных производствах, свойств. Служба поддержки «Теко» всегда доступна и открыта для предложений от покупателей. Завод с радостью рассмотрит любое нетривиальное решение в отношении своих изделий.

Помимо прочего завод осуществляет доставку продукции, гарантию на нее, консультацию и полное сопровождение. Иными словами – покупатель не останется неудовлетворенным.

Особенность щелевых выключателей

• короткий промежуток времени ввода в устройства в работу;
• простая настройка чувствительности;
• луч маленького диаметра идеально подходит для отслеживания сверхмалых объектов.

Щелевой прибор идеален для работы на производственных или упаковочных линиях, а также для контроля мелких деталей подающих в механизмах.

Цели использования U-прибора

• Фиксирование этикеток и их положения.
• Отслеживание работы конвейерной линии.
• Вычисление длины отработанной за промежуток времени ленты.
• Контроль за подачей материалов и работой механизмов.
• Измерение числа зубьев на шестеренках.

Основные виды и технические параметры датчиков движения

По месту применения бывают:

• Для установки внутри помещений;
• Для наружного (уличного) освещения;
• Универсальные.

Основное их отличие заключается в том, что уличные датчики движения для освещения имеют более широкий диапазон рабочих температур и влагозащитный корпус, а некоторые модели внутридомовых предусматривают возможность их установки вместо штатных приборов бытовой электросети (выключателей, светильников и т.д.).

Большинство современных моделей являются универсальными и могут применяться внутри или снаружи помещений.

По конструктивному исполнению могут быть:

• В отдельном корпусе;
• Встроенные в корпус осветительного прибора;
• Выключатели с датчиком движения в одном корпусе.

Модели выполненные в отдельном корпусе, могут устанавливаться в любом удобном месте, независимо от места расположения приборов освещения.

Датчик движения встраиваемый устанавливается в одном корпусе с осветительным прибором, работой которого он управляет.

Существуют также особые виды датчиков, сочетающие в себе признаки двух этих типов конструкции, например, выполненные в виде дополнительного стандартного патрона, вкручиваемого вместо обычной лампочки, а сама лампа при этом вкручивается непосредственно в датчик.

Выключатель освещения с датчиком движения устанавливается вместо стандартного выключателя и обеспечивает включение света автоматически при появлении людей в помещении или вручную с помощью клавиши.

К основным техническим характеристикам датчиков движения для освещения относятся:

1. Рабочее напряжение электросети;
2. Максимальная мощность нагрузки;
3. Угол обзора оптического элемента;
4. Максимальная дальность действия;
5. Временной интервал включения нагрузки;
6. Наличие дополнительных функций (датчик освещенности, звука, регулировка углов обзора).

Инфракрасный датчик движения

Данное устройство также известно под названием пироэлектрического (PIR или ПИР)

Принцип работы ИК-устройства основан на улавливании движения при помощи специальных линз. Их, в зависимости от модели, может быть разное количество (20-60). Чем больше линз находится в приборе, тем точнее и лучше он будет работать. Но такое устройство и стоит подороже.

Достоинства:

Основной целью использования данного прибора в быту является включение освещения. Это может быть полезным в двух случаях:

1. основным назначением датчика является включение света в тот момент, когда в область действия прибора попадает человек;
2. также этот детектор в тандеме с осветительным прибором может применяться в охранно-профилактических целях. Если хозяева уезжают в отпуск, программа детектора периодически активирует лампы возле дома, или в гараже, чтобы создать видимость того, что там кто-то есть.

Способы, которыми можно производить подсоединение ИК-прибора, отличаются, в зависимости от целей установки прибора.

Схема подключения инфракрасного датчика движения бывает трех видов:

• параллельная. Данный способ позволяет управлять освещением как при помощи выключателя, так и детектором, срабатывание которого не зависит от положения переключателя;
• последовательная. Этот тип подразумевает возможность включения ламп только в том случае, когда выключатель находится в положении «вкл»;
• комбинированная схема подключения может иметь в одной системе оба способа активации света. Применяется в том случае, когда на одной линии расположены два или более датчика. Данный способ позволяет часть приборов сделать зависимым от выключателя, а часть нет.

На какие параметры стоит обращать внимание, когда необходимо выбрать пассивный инфракрасный датчик движения:

1. способ питания устройства, что особенно актуально, если подключение при помощи провода невозможно;
2. таймер задержки отключения — позволяет настроить время, спустя которое прибор отключит свет после того, как люди покинут помещение. В некоторых моделях может достигать десяти минут;
3. светочувствительность. Так же, как и предыдущий параметр, настраивается самим пользователем. Определяет то, при какой интенсивности освещения будет происходить подключение ламп. Например, при минимальной установке Люкс, датчик включит свет только ночью. Чем выше показатель, тем при более светлом времени суток прибор будет активировать освещение. В зависимости от модели, настройка данного параметра производится при помощи переключателя с несколькими положениями, либо регулятором с более плавным изменением параметра. Второй вариант, естественно лучше, но и дороже;
4. радиус действия и угол обзора;
5. скорость реакции. Если объект будет двигаться слишком медленно — прибор не распознает его температуру. Если слишком быстро — попросту не успеет отреагировать;
6. степень защиты корпуса от влаги и пыли. Даже в комнатах может быть достаточно сыро и пыльно, и это стоит учесть, когда стоит вопрос — какой датчик движения предпочесть.

Итог

Любой оптический датчик нуждается в системе, на которую будет работать. Приобретая прибор, в первую очередь стоит озаботиться, с чем он будет работать. Что за система будет обрабатывать его сигналы, как это будет происходить, и что конкретно требуется от него. Обладая достаточно четкими пониманиями всего этого устройства можно использовать повсеместно для собственных нужд.

В современном мире всё чаще пользуются популярностью модификации старых предметов и устройств на новый лад благодаря использованию оптики и лазеров. Такой же популярностью пользуется и робототехника. Соединяя оптическую систему с реле и сложными процессорами, вы можете позволить себе спроектировать настоящего робота или машину на полностью автоматическом управлении.

Благодаря датчикам и подручным средствам есть возможность создать собственную сигнализацию в загородный дом. Спроектировать систему полива, работы насоса, включения уличного освещения. Можно превратить обычную дачу в сказочное место, при помощи одних только оптических устройств и собственной смекалки. Применяемость аппарата повсеместна и не ограничена ничем.

В качестве совета можно только добавить – серьезно относитесь к чтению паспортов устройств, при необходимости обращайтесь к службе технической поддержки для решения своих задач проектирования. А также вам, вероятно, понадобятся знания или специалист по программированию систем.