В поисках автоматизации различных процессов был изобретён датчик движения. Это выражение произошло от английского «motion sensor», что в переводе обозначает бесконтактный датчик. Основное назначение — реакция на движущиеся или неподвижные объекты. Смысл использования сенсора заключается в способности его быть в двух устойчивых состояниях.
Как простейший электронный ключ он подключает или отключает контактирующую с ним нагрузку в зависимости от изменений, фиксирующихся его сенсором. Обычно датчик движения используют для включения или отключения источников света, но также их часто применяют в построении охранных систем.
Виды и принцип работы устройства
В качестве основы работы датчика движения лежит анализ различных видов волн, фиксирующихся сенсором при их воздействии на него. В зависимости от видов волн устройства бывают:
Инфракрасные. В его работе анализируется тепловое излучение. В простом виде конструкция представляет собой две линзы. При нормальных условиях излучение, попадающее на них, одинаково. При изменении теплового воздействия информация фиксируется только одной из линз и на основании этого различия со второй устройство принимает решение, что произошло движение.- Фотоэлектрические. Принцип работы этого типа основан на фиксировании светового потока, при прекращении которого он срабатывает. Обычно такое устройство состоит из двух частей: испускающей световой поток и принимающей его.
- Микроволновые. Регистрируют появление электромагнитного излучения.
- Ультразвуковые. Основаны на получении информации об изменении звуковых волн. Специальный элемент генерирует ультразвук, а затем принимает его отражение. Если характеристики отражённого сигнала изменились, значит, произошло движение.
- Томографические. Работают по принципу ультразвукового, но с использованием радиоволн. Особенность в том, что эти волны могут проникать сквозь предметы. Тем самым возможен контроль через различные преграды.
В зависимости от того, может устройство фиксировать изменение волны, испускаемой им самим (отражённой), или реагировать на изменения в окружающем пространстве, делится на:
- активное;
- пассивное;
- комбинированное.
К активным датчикам относят использующие ультразвук и радиочастотный диапазон. К пассивным — инфракрасные, а комбинированные используют одновременно инфракрасный и фотоэлектрический сенсор.
Также необходимо понимать различие между датчиками движения и присутствия. Эта разница заключается в чувствительности. Первое устройство регистрирует только длительное изменение воздействия, в то время как второе даже незначительную перемену.
Датчик движения для освещения
Как было сказано выше, наиболее популярное применение устройство получило в организации контроля освещённости. Схема подключения датчика движения для освещения очень проста. Если внимательно рассмотреть устройство, то можно обнаружить, что оно имеет ряд клемм. К клеммам, имеющим обозначение L, N, подключают источник питания, при этом L — это фазовый провод, а N — нулевой. К третьей, обычно обозначенной буквой A, подключают источник света. Обычно вся эта информация должна быть указана в документации к устройству, в котором также описываются способы настройки и особенности его эксплуатации.
Варианты подключения устройства
Подключение источника света имеет несколько вариантов. Это может быть простое его включение в разрыв между клеммами N и A или подключение с использованием выключателя. При совместном использовании с выключателем существует несколько способов.
При первом способе он напрямую одним концом подсоединяется к клемме A, а вторым — к L. Преимущество такого подключения в том, что при включённом выключателе освещение вне зависимости от внешнего воздействия на сенсоры устройства будет всегда включено. А если выключатель отключить, то прибор начинает работать по своему алгоритму.
При втором способе выключатель подключается просто параллельно нагрузке. Тогда свет может включаться как при фиксации движения, так и клавишей.
Третий вариант подразумевает включение выключателя в разрыв провода перед датчиком. Таким образом, при необходимости схема с датчиком будет полностью отключена.
Выбор места монтажа
Кроме физического подключения, немаловажным параметром будет правильное расположение самого сенсора. По способу расположения датчики устанавливаются внутри объекта (потолочные, настенные) или на улице. Могут быть поворотные или строго фиксированные. Вне зависимости от того, расположен он на улице или в помещении, важно придерживаться следующих общих рекомендаций.
Перед тем как определиться с местом, нужно учесть, какой источник питания ему необходим. Это может быть как сетевое напряжение 220 вольт, так и 12 вольт при работе от аккумулятора или блока питания. Выбирать устройство нужно примерно с 15-процентным запасом, по максимально допустимой мощности нагрузки подключаемого к нему оборудования.
При расположении датчика нужно обратить внимание на его угол обзора, т. е. это то пространство, которое может контролироваться детектором. При монтаже важно учитывать размещение расположенных рядом предметов и различных источников излучения: различного вида нагревательные устройства, растительность, кондиционеры, солнечные лучи, внешний свет и т. п. При наружной установке необходимо также оградить устройство от действий атмосферных влияний.
Регулировка срабатывания
Датчик не только нужно правильно подсоединить и установить, но ещё и настроить. Все настройки проводятся согласно документации на устройство. Обычно настраивается предел регулирования срабатывания таймера, он может составлять от нескольких секунд до десятков минут в зависимости от моделей и производителей. И второе, что также важно, — чувствительность. Она может настраиваться как по типу волн, так и по расстоянию.
Пример подключения датчика
Рассмотрим пример подключения датчика движения для включения света. Сам процесс будет такой же, как подключить датчик движения к лампочке, сигнальному устройству, звуковой или видеоаппаратуре и т. п. Схема будет использоваться без выключателя для уличного фонаря. Итак, нам необходимо, чтобы фонарь зажигался при открытии калитки. Расположим датчик таким образом, чтобы в его детектор ничего лишнего, кроме калитки, не попадало. Далее нужно подвести питание и подсоединить согласно схеме подключения. Детектор будем использовать реагирующий на движение.
Для проверки самое простое, что можно сделать, — встать возле нашего объекта, калитки и взмахами руки убедиться в его работоспособности или в необходимости отрегулировать его.
Производители и цена
В продаже можно встретить множество видов устройств основных производителей таких как:
- Abb;
- Euroelectric;
- Finder;
- Hager;
- Legrand.
Большинство из них собираются на территории Китая. Существуют и отечественные, которые собирают, используя китайские комплектующие. Обычно конечная стоимость этих устройств выше, но и гарантийный срок больше. Наиболее популярными являются модели торговых марок Ultralight, Theben и Sen, которые более приспособлены к нашим погодным условиям.
Ценообразование разных моделей меняется не только в зависимости от производителя и качества применяемых материалов для изготовления, но и технологии, что влияет на чувствительность аппарата, а также быстроту реагирования устройства. Также механизм может иметь дополнительную функциональность: защиту от ложных срабатываний, сирену, дистанционное управление настройками и т. п.
