Russian Arabic English French German Hungarian Japanese Romanian Turkish Ukrainian

Сигнализаторы вибрации

   Сигнализаторы вибрации (СВ) относятся к специализированным приборам, и их часто оставляют без внимания. На то есть ряд причин. И одна из них та, что в прошлом эти устройства представляли собой не более чем утяжеленные электрические контакты, которые со временем приносили больше неприятностей, чем пользы. В этой области электроника доказала свою ценность еще раз, заменив ненадежные электрические контакты эквивалентными электронными схемами. Именно на это и опирается в своей работе схема на рис.1.

Сигнализаторы вибрации

Рис. 1.
   Но совсем не выдающееся схемное решение, а импровизированный датчик вибрации приносит устройству успех в работе.На рис. 1. показано, как можно модифицировать обыкновенный миниатюрный громкоговоритель, сделав его чувствительным к низким частотам и практически безразличным ко всем другим звукам.
   За усиление сигнала вибрации отвечает микросхема LM324, в состав которой входят четыре операционных усилителя. На первом усилителе А собран повторитель, согласующий низкое внутреннее сопротивление громкоговорителя со схемой. Последующие два каскада В и С дают усиление порядка в 2000 раз. Усиление  можно поднять еще выше - до 10 000, уменьшив резистор R6 до 1 кОм, но в большинстве случаев это не требуется. Усиленный сигнал через конденсатор С5 поступает на выпрямитель с удвоением напряжения, а выпрямленное положительное напряжение - через резистор R8 на базу транзистора Q1. Когда вибрация отсутствует, напряжение на базе транзистора Q1 равно нулю. Он закрыт, а транзистор Q2 получает отпирающее напряжение через резисторы R10 и R11. Клеммы А и В получаются замкнутыми через транзистор Q2. При возникновении вибрации сигнал с датчика усиливается, и напряжение, снимаемое с выхода выпрямителя, открывает транзистор Q1, что влечет за собой закрывание транзистора Q2.
    Если по каким-либо причинам, вытекающим из применения устройства, для работы сигнализатора необходимо нормально разомкнутое состояние на клеммах А и В, можно проделать несложную модификацию. Для этого удалите транзистор Q2 резисторы R10 и R11. Теперь в роли клеммы В выступает коллектор транзистора Q1, а клемма А остается без изменений. Эти клеммы можно использовать в качестве управляющих практически в любой из описанных устройств сигнализаций. Но в большинстве случаев лучше от них запитывать небольшое чувствительное реле, а оно в свою очередь будет управлять исполнительными цепями.

Сигнализаторы вибрации

Рис.2. Конструкция датчика вибрации.
    Сборка сигнализатора вибрации. Начать следует с изготовления самого датчика вибрации. Рисунок  2. должен вам в этом помочь. Для этого подойдет почти любой 16-омный миниатюрный громкоговоритель с диаметром диффузора около 5 см или меньше. В нашем случае был выбран динамик диаметром 3,8 см, поскольку медная монетка покрывает и место крепления катушки, и большую часть самого диффузора, при этом получившийся датчик игнорирует практически все посторонние звуки, которые могли бы вызвать ложные срабатывания устройства.
   К очищенной от оксидной пленки монетке припаяйте перпендикулярно швейную иглу. При размещении датчика вибрации на окнах, поверхности сейфов и прочих предметов игла датчика должна мягко касаться поверхности охраняемого объекта. На примере подобных датчиков, размещенных на стеклах витрин магазинов, становится понятно их действие. Когда стекло разбивают, датчик фиксирует повышенную вибрацию.
   Можно сделать утяжеленный вариант датчика вибрации. Для этого вместо иглы к центру монетки припаяйте короткий отрезок одножильного провода и, согнув его параллельно поверхности монетки, на его конце укрепите еще одну. Такой датчик будет чувствовать и собственную вибрацию, и вибрацию объекта, на котором укреплен. Если его укрепить так, чтобы провод с припаянной монеткой находился вертикально, датчик зарегистрирует вибрацию, в каком бы из четырех направлений она ни возникла.
Детали схемы собираются на плате из изоляционного материала. Схема не критична к расположению деталей и вне зависимости от выбранной вами конструкции заработает с первой попытки. После сборки схемы плату поместите в любой металлический или пластмассовый корпус, но можно обойтись и без него.
   Проверка сигнализатора вибрации. Подайте питание на схему. Ползунок переменного резистора R7, регулирующего усиление, установите в среднее положение. На время проверки к клеммам А и В подключите резистор сопротивления 3,3 кОм и параллельно к нему - вольтметр. Когда с датчика вибрации сигнал не поступает, вольтметр должен показывать напряжение 12 В. Если это не так, необходимо внимательно проверить монтаж. Быстро и четко проверить работу операционных усилителей можно, измерив напряжения на выходах 1, 7 и 8 относительно общего провода. Если с ними все в порядке, напряжение будет 6 В, или, иначе, половина напряжения питания.
   Исправив обнаруженные ошибки, приступайте к дальнейшей проверке. Положите датчик вибрации на стол так, чтобы игла мягко опиралась на его поверхность. Наблюдая за показаниями вольтметра, постучите по столу поблизости от иглы, при этом напряжение на вольтметре должно упасть до нуля и вернуться обратно, как только вибрация прекратится. Регулятором усиления R7 можно ’’научить” схему реагировать практически на любой уровень вибрации. Но не завышайте чувствительность прибора, иначе вам не избежать ложных срабатываний.
   Датчик вибрации с иглой хорошо установить в том месте, где преступнику нужно разрушить какую-либо преграду, чтобы добраться до ценностей. При таком его использовании игла должна мягко опираться на поверхность разрушаемого объекта.
   Проделав несколько опытов, вы найдете наиболее чувствительную точку Всегда помните, что мало проку от датчиков, установленных небрежно, в спешке, без проверки, действительно ли они работают так, как от них ожидают.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика