Вибрационный датчик для устройств охранной сигнализации

 

Использование: в технике охранной сигнализации для блокировки стеклянных поверхностей, например оконных, витринных, дверных проемов и других конструкций. Цель изобретения - повышение надежности контроля целостности стеклянных полотен путем увеличения чувствительности датчика. Сущность изобретения: для решения этой задачи в вибрационном датчике для устройств охранной сигнализации, содержащем корпус с установочной поверхностью и закрепленный в корпусе геркон с размыкающими контактами, полость контактов геркона составляет угол с установочной поверхностью корпуса в диапазоне 30 - 60^o, благодаря чему обеспечивается его высокая чувствительность при достаточной помехоустойчивости. 4 ил.

Изобретение относится к технике охранной сигнализации и может быть использовано для блокировки остекленных поверхностей, например, оконных, витринных, дверных проемов и других конструкций.

Известен датчик разрушения стекла для охранной сигнализации, содержащий корпус, в котором расположены неподвижный магнитоуправляемый контакт и подвижный магнит. Магнит размещен в наклонном пазе. Продольные оси паза и магнитоуправляемого контакта расположены перпендикулярно. В тоpце паза со стороны геркона расположена упругая демпферная прокладка. Датчик обладает хорошей помехозащищенностью из-за предотвращения дребезга контактов при ударном воздействии на датчик.

Однако данный датчик имеет довольно сложную конструкцию и вследствие этого ненадежен в эксплуатации и нетехнологичен в изготовлении.

Наиболее близким по своим признакам и достигаемому результату является вибрационный датчик для устройств охранной сигнализации, который содержит корпус с установочной поверхностью и закрепленные в корпусе контактные пластины, выполненные с возможностью замыкания их электропроводным шариком.

Однако этот датчик не обладает достаточной чувствительностью.

Цель изобретения повышение надежности контроля целостности остекленных полотен путем увеличения чувствительности датчика.

Для этого в вибрационном датчике для устройств охранной сигнализации, содержащем расположенные внутри корпуса две контактные пластины, которые выполнены нормально замкнутыми и помещены в стеклянную колбу, которая расположена в полости корпуса, плоскость контактов контактных пластин образует с установочной поверхностью корпуса угол 30-60^о.

На фиг. 1 и 2 представлены конструкция датчика и схема его установки на блокируемом стекле; на фиг.3 и 4 изображены графики зависимости удельного числа срабатываний датчика от угла между плоскостью контактов геркона и установочной поверхностью корпуса (на фиг.3 для герконов с силой давления между контактами 6-9 г; на фиг.4 для герконов с силой давления между контактами 2,5-3г) для различных расстояний от места воздействия до датчика (кривая I-1 м, кривая II-0,5 м, кривая III-0,25 м).

Вибрационный датчик для устройств охранной сигнализации содержит корпус 1 с закрепленной внутри стеклянной колбой 2, нормально замкнутую пару контактов 3,4, которые ориентированы под углом к установочной поверхности 5 корпуса 1, размещенного этой поверхностью на блокируемом стеклянном полотне 6.

Датчик работает следующим образом.

В момент разрушения стеклянного полотна 6 возникающие в нем акустические импульсы, распространяются в виде продольных поперечных волн, воздействуют через корпус 1 датчика и колбу 2 на нормально-замкнутую пару контактов 3,4.

Воздействие этих волн вызывает вынужденные колебания контакта 3, приводящие при превышении порога виброустойчивости нормально замкнутой пары контактов 3,4 к серии ее размыканий и, следовательно, размыканий выходной сигнальной цепи.

Отклик датчика на ударное воздействие определяется суперпозицией продольной и поперечной волн. Ориентация плоскости колебания подвижного контакта 3 лежит между плоскостями колебаний частиц стеклянного полотна в продольной и поперечной волнах, распространяющихся от места воздействия.

Проведенные исследования показали, что от ориентации плоскости колебания подвижного контакта зависит чувствительность датчика. При ориентации плоскости колебания подвижного контакта 3 между плоскостями колебаний частиц в продольной и поперечной волнах отклик датчика на ударное воздействие, определяемый суперпозицией этих волн, является оптимальным. Это подтверждается проведенными исследованиями.

Исследования были проведены на партии из 70 датчиков, изготовленных на серийно выпускаемом герконе МКБ-17701. Корпус изготавливался литьем из полистирола. Датчики были разбиты на 2 группы по силе контактного давления, согласно допустимым значениям по техническим условиям (нижний предел 2,5-3 г, верхний предел 6-9 г).

Исследовали датчики с ориентацией плоскости контактов относительно установочной поверхности 0,15,30,60,75 и 90^о.

Исследования проводили на типовых витражах с обвязкой и размерами стекла 1800х15000х6. Все датчики находились в идентичных условиях. Фиксировалась статистика срабатывания датчиков при многократных воздействиях на стекло ударом стальной пружины силой более 1 кг, что эквивалентно разрушающему удару. Воздействия проводили на различных расстояниях от датчиков 1; 0,5; 0,25 и 0,05 м.

Результаты испытаний представлены на фиг.3 и 4. Кривые I, II, III, характеризуют зависимость удельного числа срабатываний (количество срабатываний датчиков определенного угла; количество датчиков этого угла) от угла α между плоскостью контактов и установочной поверхностью корпуса для различных расстояний от места воздействия (1; 0,5 и 0,25 м). При расстоянии от датчика до места воздействия 0,05 м наблюдалось абсолютное 100%-ное срабатывание всех датчиков с любыми углами ориентации контактов геркона. Поэтому на фиг.3, 4 эта зависимость не показана.

Анализ приведенных на фиг.3 зависимостей позволяет сделать вывод о том, что для датчиков с величиной силы контактного давления на верхней границе допустимых значений (6-9 г) оптимальный угол α между контактами геркона и установочной поверхностью корпуса лежит в диапазоне 45-60^о. В этом диапазоне углов у датчиков данной группы максимальная чувствительность.

Результаты, полученные при испытании группы датчиков с минимальной величиной силы контактного давления (2,5-3 г), свидетельствуют о том, что величина оптимального угла в диапазоне 30-45^о.

Таким образом, максимальная чувствительность датчика достигается при ориентации плоскости контактов относительно установочной поверхности корпуса под углом от 30 до 60^о.

Дополнительно были проведены испытания на помехоустойчивость путем многократного воздействия на стеклянное полотно деревянным шаром диаметром 95 мм с силой 0,8 кг от датчика.

Датчики не сработали ни разу, что соответствует требованиям технических условий, показав тем самым достаточно высокую помехоустойчивость.

Формула изобретения

Вибрационный датчик для устройств охранной сигнализации, содержащий расположенные в корпусе две контактные пластины, отличающийся тем, что контактные пластины выполнены нормально замкнутыми и помещены в стеклянную колбу, которая расположена в полости корпуса, плоскость контактов контактных пластин образует с установочной поверхностью корпуса угол 30 60^o.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4