Ультразвуковое устройство

Ультразвуковое устройство


УЛЬТРАЗВУКОВОЕ ОХРАННОЕ УСТРОЙСТВО

   В охранных системах для помещений применяют
различные датчики. Особенность ультразвуковых —
простота установки. При их использовании в помещении
отпадает необходимость в прокладке охранного шлейфа.

  Устройство состоит из датчика перемещения, звукового сигнала и автономного блока питания, объединенных в одном корпусе. Оно может охранять комнату площадью до 20 квадратных метров. Размещают его на стене внутри охраняемого объекта. Срабатывание звукового сигнала происходит при перемещении какого-нибудь предмета, при этом вначале подается короткий предупреждающий звуковой сигнал. Если в помещение зашел хозяин, этот сигнал предупредит его, что устройство сработало и его нужно выключить. Если же этого не сделать, то через минуту устройство подаст громкий звуковой сигнал, звучащий в течение нескольких минут, а затем снова перейдет в режим охраны.


  В состав датчика перемещения входят акустический излучатель и приемник. Излучатель вырабатывает сигнал в ультразвуковом диапазоне стабильной амплитуды и частоты. Частоту желательно выбирать в пределах 25…35 кГц. Звуковые волны распространяются во все стороны от излучателя и попадают в приемный датчик разными путями. Прямой сигнал идет непосредственно от излучателя к приемнику. Кроме этого, на вход приемного датчика поступают сигналы, отраженные от окружающих предметов. Амплитуда и сдвиг фазы отраженного сигнала относительно прямого имеют случайную, но постоянную величину и зависят от размеров помещения, места расположения датчика и находящихся в помещении предметов.

  В приемном датчике прямой и отраженный сигналы смешиваются, образуя суммарный принятый сигнал определенной амплитуды. При перемещении хотя бы одного предмета, на который попадает звуковая волна, фаза и амплитуда отраженного сигнала изменяются. Перемещение отражающей поверхности приблизительно на 1 см приведет к изменению фазы отраженного сигнала на 180°, поэтому длительное перемещение отражающей поверхности вызовет пульсацию суммарного принятого сигнала с частотой от 1 до 100 Гц в зависимости от скорости и направления перемещения. При появлении в принятом сигнале такого рода пульсации срабатывает сигнальное устройство и подается звуковой сигнал.


УЛЬТРАЗВУКОВОЕ ОХРАННОЕ УСТРОЙСТВО

  Схема устройства показана на рисунке. Генератор излучателя построен по схеме емкостной трехточки. Излучатель BQ1 включен в цепь обратной связи транзистора VT1. Частота колебаний генератора зависит от резонансной частоты излучателя BQ1 и параметров контура L1 С1. Мощность излучения регулируют подбором резистора R3, а подстройку частоты производят подбором конденсатора С1.

  Приемник состоит из ультразвукового микрофона ВМ1, усилителя принимаемого сигнала на ОУ DA1.1, детектора на элементах R11, VD2, С8, R13, усилителя продетектированного сигнала на ОУ DA1.2 и транзисторного ключа VT2VT3. Параметры детектора подобраны таким образом, чтобы подавление несущей частоты в диапазоне 25…35 кГц было максимальным, а ослабление низкочастотных пульсации 1…100 Гц — минимальным. Цепь C7R12C9R14 задает коэффициент усиления и полосу пропускания ОУ DA1.2. При появлении переменного напряжения на его выходе положительная полуволна через конденсатор С10 открывает транзисторный ключ VT2VT3, а отрицательная полуволна через диодУОЗ перезаряжает конденсатор С10.

  Сигнальное устройство включает в себя триггер Шмитта на элементах DD1.1, DD1.2, узел управления на элементах DD1.3, DD1.4, усилитель тока на транзисторах VT5, VT6, тиристор VS1 и излучатель звукового сигнала BF1.


и включении питания заряжается конденсатор С12. Примерно через 1…1.5 мин на выводе 2 элемента DD1.1 возникает высокий уровень. Теперь, если сработает детектор перемещения, транзисторы VT2, VT3 и VT4 откроются, высокий уровень на выводе 1 элемента DD1.1 переключит триггер. На выходе DD1.1 возникнет низкий уровень, а на выходе триггера (вывод 4 DD1.2) — высокий. Цепь C13R23 задает длительность короткого звукового сигнала — 0,1 с, а цепь R21C14 — задержку подачи длительного звукового сигнала — 60 с. Цепь R20C12 определяет длительность звукового сигнала и задержку работы устройства после включения питания. Потребляемый ток в дежурном режиме не превышает 70 мА, а в режиме подачи звукового сигнала — 1…2А.

  В качестве излучателя BQ1 и приемника ВМ1 использованы биморф-ные пьезоэлементы, настроенные на одну и ту же резонансную частоту, например 34 кГц. Расстояние между пьезоэлементами должно быть 3…5 см. Между ними необходимо проложить звукоизоляционную прокладку из поролона. В принципе,если не найдется биморфных пьезоэлементов, можно применить обыкновенную высокочастотную динамическую головку и микрофон, снизив при этом частоту излучения вплоть до 10 кГц. Но это ухудшит помехозащищенность устройства, так как ухудшится частотная избирательность приемника. Также станет слышен излучаемый звук, но для охраны небольших закрытых помещений, объектов, например автомобиля, чувствительности окажется вполне достаточно, а звуковое излучение будет хорошо экранировать корпус автомобиля. В таком варианте конструкцию генератора необходимо изменить.


  Звуковая сирена BF1 — автомобильный сигнал с током потребления 1…2 А. Катушка L1 намотана на ферритовом кольце марки М2000 размерами 20х12х6 и содержит 100 витков провода ПЭВ-0,3 с отводом от середины. Корпус устройства должен быть сделан с запасом прочности и надежно закреплен на стене внутри охраняемого помещения.

  Налаживание начинают с настройки генератора. Для этого необходимо отключить приемный пьезоэлемент ВМ1 и подключить его к осциллографу. Расположив пьезоэлементы друг против друга и подав питание на генератор, подбором конденсатора С1 и резистора R3 добиваются максимальной амплитуды принимаемого сигнала. Можно измерить частоту генератора — она должна соответствовать резонансной частоте излучателя. Затем нужно восстановить соединения, разместить пьезоэлементы в корпусе и подать питание на все устройство. Напряжение на выходах ОУ DA1.1 и DA1.2 (выводы 10 и 12) должно быть равно половине напряжения питания.

  В заключение проверяют амплитуду усиленного переменного напряжения на выходе ОУ DA1.1, она должна быть примерно равна 0,1 В. Сильное отличие амплитуды от этого значения приведет к некоторому ухудшению чувствительности. Если провести рукой перед пьезоэлементами, амплитуда переменного напряжения на выходе ОУ DA1.1 начнет пульсировать. Частота пульсации будет тем выше, чем выше скорость перемещения. Остальная часть устройства в настройке не нуждается и при правильном монтаже должна работать сразу.

А. КОЙНОВ
РАДИО №7, 1998

Источник: shems.h1.ru


www.qrz.ru

Как выбрать действенное средство от ос

С приходом теплых дней возникают проблемы с жалящими насекомыми. Постоянные спутники человека в городе и на природе – осы. Они не считаются с правами владельцев дач, строят гнезда и ведут себя агрессивно, защищая захваченную территорию. Представительницы семейства вооружены острым гладким жалом и значительным запасом яда. Для маленьких детей и людей со слабым иммунитетом их укусы могут обернуться серьезными проблемами со здоровьем.

Осы и человек
Осы могут быть опасны

Внимание. Аллергикам осиный яд категорически противопоказан, он вызывает анафилактический шок.


Прибегать к бездумному уничтожению насекомых не лучший вариант. Они являются союзницами человека в борьбе с вредителями сада и огорода. Хищницы ловят десятки гусениц, личинок, жуков, мух, тли, пауков. Пчелы – второй вид жалящих насекомых. Они кусают редко, потому что не могут легко извлекать жало из кожи. Пчелы трудолюбивые медоносы, убивать их не нельзя, иначе пасечники останутся без меда, а растения без опыления.

Чтобы решить дилемму, были изобретены репелленты. Это средства, которые запахом или звуком прогоняют насекомых. Один из вариантов избавления от ос – установка фальшивого гнезда. Общественные насекомые знают, как опасно летать около чужого жилища, поэтому не станут приближаться к дому.

Внимание. Известно, что осы и пчелы чувствительны к ультразвуковым волнам определенной частоты. Но официальных данных по исследованиям в этой области пока нет. Выбирая прибор, следует учесть его мощность и место установки. Если устройство будет размещено на улице, потребуется влагозащищенный корпус.

Принцип действия ультразвукового отпугивателя

Среди множества средств от ос стоит выделить ультразвуковое устройство. Этот электронный прибор используется для защиты домов, хозяйственных построек и складов. Механизм его действия состоит в следующем: после включения в электрическую розетку прибор начинает производить волны на ультразвуковых частотах. Они не воспринимаются слухом человека, но грызуны и насекомые способны их улавливать. У них он вызывает чувство тревоги и опасности, заставляющее спешно покидать территорию.


Ультразвук отпугнет ос и других насекомых
Модели ультразвуковых устройств

Внимание. Ультразвуковые репеллеры не создают помех при включении радиоаппаратуры, телевизоров, различных датчиков.

Бытовые приборы отличаются небольшой мощностью, но ее достаточно для отпугивания вредителей. Они функционируют самостоятельно, не требуют расходных материалов в виде пластин или жидкости. Потребление электроэнергии минимальное – 1 Вт. Ультразвуковые приборы предотвращают контакт человека с опасными жалящими насекомыми. Они надежны и безопасны, включить прибор по силам даже школьнику. Его использование избавит дом от вредителей. Современный дизайн, прочный корпус и долгий срок службы – это достоинства излучателя ультразвука от ос.

Быстро прогнать пчел поможет устройство, распространяющее электромагнитные волны. Такое излучение дезориентирует насекомых, заставляет избегать некомфортных условий. Магнитные импульсы негативно сказываются на здоровье людей. Применять аппаратуру можно только в нежилых постройках — гаражах, сараях.


Чтобы осы не беспокоили
Как защититься от ос?

Преимущества устройства

Приборы, производящие ультразвук, применяют для отпугивания различных грызунов и насекомых, мешающих жизни человека. Надоедливые комары, мухи, осы и пчелы разлетаются из дома, где включено специальное устройство. Среди основных достоинств технологии:

  • Безопасное и бесшумное функционирование. Нет надоедливого гула, вреда здоровью из-за химических составляющих.
  • Универсальность, возможность избавиться сразу от всех вредителей – мышей, тараканов, комаров, муравьев, шершней.
  • Отсутствие токсичных выделений. В процессе эксплуатации не страдает окружающая среда.
  • Гуманное избавление от насекомых и грызунов. Они не погибают, а покидают территорию воздействия прибора;
  • Удобство и простота использования. Устройство достаточно воткнуть в розетки напрямую или подключить через адаптер.
  • Портативные модели работают от батареек. Это практичный вариант устройства, который берут в походы и на отдых, чтобы избавиться от насекомых.
  • Доступная стоимость прибора. Профессиональные репеллеры стоят дорого, а бытовые модели по карману широкому кругу потребителей.

Внимание. У приборов есть существенный недостаток – полная эффективность использование проявляется через 2-4 недели.

УЗ-отпугиватель
Зашита от назойливых насекомых

Обзор популярных приборов

Jobar

Портативный отпугиватель Jobar применяется против ос, собак, грызунов. На его корпусе есть переключатель ручной настройки для выбора нужного режима. Включение аппарата выполняется поднятием ползунка в положение «ON», выключение – переводом в положение «OFF». Устройство снабжено металлической скрепкой для прикрепления на пояс и шнуром, чтобы повесить на шею. Работает от батареек. Можно брать с собой на природу или поставить дома.

Air comfort

Электронное устройство ZENET XJ-90 или модифицированная версия Air comfort –

удобные модели компактных размеров, вес каждой составляет 100 г. Приборы работают на частоте 20-27 тыс. Гц. Действие охватывает площадь до 40 кв. м. В нижней части установлена люминесцентная лампа, которая служит индикатором включения и подсветкой в ночное время. Разрешено для применения в жилых помещениях (спальне, кухне), в офисах, на складах.


Air comfort
Электронное устройство отпугнет ос

X-BIRD

Профессиональный мощный отпугиватель для животных и летающих насекомых X-BIRD. Он устанавливается на улице и сможет прогнать вредителей из сада и двора. Устройство имеет 5 режимов работы, на одном из которых специально настроен ультразвук от ос и пчел. Процесс функционирование неуловим для человека, заметен только результат. Прибор безопасен для людей и домашних животных. Площадь действия зависит от режима, она составляет 300-700 кв. м.

X-BIRD
Профессиональный аппарат X-BIRD отпугивает насекомых и животных

beetlestop.ru

Если речь идет о техническом обслуживании, ремонте или работе на ультразвуковом оборудовании, в первую очередь необходимо понимать физические основы процессов, с которыми придется иметь дело. Конечно, как и в каждом деле, здесь есть очень много нюансов и тонкостей, но мы предлагаем Вам в первую очередь рассмотреть самую суть процесса. В данной статье мы коснемся следующих вопросов:

  1. Что такое ультразвук, каковы его характеристики и параметры
  2. Формирование ультразвука в современной технике на основе пьезокерамики
  3. Принципы работы УЗИ: цепь преобразований электрической энергии в энергию ультразвука и обратно.
  4. Основы формирования изображения на дисплее УЗИ-аппарата.

Обязательно посмотрите наше видео о том, как работает УЗИ

Наша основная задача — разобраться в том, что такое ультразвук, и какие его свойства помогают нам в современных медицинских исследованиях.

О звуке.

Мы знаем, что частоты от 16 Гц до 18 000 Гц, которые способен воспринимать слуховой аппарат человека, принято называть звуковыми.  Но в мире также много звуков, которые мы услышать не можем, поскольку они ниже или выше диапазона доступных нам частот: это инфра- и ультра звук соответственно.

 диапазон частоты ультразвука

Звук имеет волновую природу, то есть все существующие в нашей вселенной звуки — волны, как, в прочем, и многие другие природные явления.

С физической точки зрения волна — это возбуждение среды, которое распространяется с переносом энергии, но без переноса массы. Другими словами, волны — это пространственное чередование максимумов и минимумов любой физической величины, например — плотности вещества или его температуры.

Охарактеризовать параметры волны (в том числе и звуковой) можно через ее длину, частоту, амплитуду и период колебания.

Рассмотрим параметры волны более подробно:

Максимумы и минимумы физической величины можно условно представить в виде гребней и впадин волны.

 звуковая волна ультразвука

Длиной волны называют расстояние между этими гребнями или между впадинами. Поэтому, чем ближе находятся друг к другу гребни — тем меньше длина волны и тем выше ее частота, чем гребни дальше друг от друга — тем длина волны выше и наоборот — тем ниже ее частота.

Еще один важный параметр — амплитуда колебания, или степень отклонения физической величины от ее среднего значения.

длина волны ультразвука

Все эти параметры связаны друг с другом (для каждой взаимосвязи есть точное математическое описание в виде формул, но приводить их здесь мы не будем, поскольку наша задача — понять основной принцип, а описать его с физической точки зрения можно всегда). Важна каждая из характеристик, но чаще всего Вам придется слышать именно о частоте ультразвука.

Ваш УЗИ аппарат предоставляет плохое качество визуализации? Оставьте заявку на вызов инженера прямо на сайте и он проведет бесплатную диагностику и настроит Ваш УЗИ сканер

Звук высокой частоты: Как вызвать несколько тысяч колебаний в секунду

Существует несколько способов получить ультразвук, но чаще всего в технике используются кристаллы пьезоэлектрических элементов и основанный на их применении пьезоэлектрический эффект: природа пьезоэлектриков позволяет генерировать звук высокой частоты под воздействием электрического напряжения, чем выше частота напряжения, тем быстрее (чаще) начинает вибрировать кристалл, возбуждая высокочастотные колебания в окружающей среде.

пьезоэлектрическиий кристал 

Оказавшись в поле высокочастотных звуковых колебаний, пьезокристалл напротив начинает генерировать электроэнергию. Включив такой кристалл в электрическую цепь и определенным образом обрабатываю получаемые с него сигналы мы можем формировать изображение на дисплее УЗИ-аппарата.

колебания пьезоэлектрического кристалапьезоэлектрическиий кристал

Но чтобы этот процесс стал возможным, необходимо дорогое и сложно организованное оборудование.

Несмотря на десятки и даже сотни взаимосвязанных компонентов УЗИ сканер можно условно разделить на несколько основных блоков, участвующих в преобразовании и передаче различных видов энергии.

Все начинается с источника питания, способного поддерживать высокое напряжение заранее заданных значений. Затем, через множество вспомогательных блоков и под постоянным контролем специального программного обеспечения сигнал передается на датчик, основным элементов которого является пьезокристаллическая головка. Она преобразует электрическую энергию в энергию ультразвуковых колебаний.

Через акустическую линзу, сделанную из особых материалов и согласующий гель ультразвуковая волна попадает в тело пациента.

физика ультразвуковой волны

Как и любая волна, ультразвук имеет свойство отражаться от встречающейся на его пути поверхности.

Далее волна проходит обратных путь через различные ткани человеческого тела, акустический гель и линзу она попадает на пьезокристаллическую решетку датчика, которая преобразует энергию акустической волны в электрическую энергию.

как отражается ультразвуковая волна

Принимая и правильным образом интерпретируя сигналы с датчика мы можем моделировать объекты, находящиеся на различной глубине и недоступные человеческому глазу.

ersplus.ru

Сенсорные устройства, преобразующие электрический ток в волны ультразвука, называются ультразвуковые датчики. Их принцип действия аналогичен работе радара, они улавливают цель по отраженному сигналу. Скорость звука – величина постоянная. На основании этого таким датчиком вычисляется расстояние до некоторого объекта, соответствующее диапазону времени между выходом сигнала и его возвращением.

Устройство и принцип действия

Работают ультразвуковые датчики основываясь на взаимодействии колебаний ультразвука с измеряемым пространством. Ультразвуковые колебания – это механические колебания, которые совершаются с частотой выше 20000 герц, а значит, больше верхней границы колебаний звука, воспринимаемого человеком.

Распространение таких колебаний в газообразных, жидких и твердых средах зависит от параметров самой среды. Скорость передачи колебаний для газов равна 200-1300 метров в секунду, для твердых тел 1500-8000 м/с, для жидких веществ 1100-2000 м/с. Значительно зависит скорость колебаний от давления газа.

Коэффициенты отражения волн ультразвука отличаются на границах различных сред, так же как и их способность поглощения звука. Поэтому такие датчики используют для получения информации о разных неэлектрических параметрах с помощью измерения свойств колебаний ультразвука: сдвига фаз, времени затухания, распространения колебаний.

Ультразвуковые способы измерения являются электрическими, так как возбуждение колебаний и их прием осуществляется с помощью электричества. Чаще всего в датчиках применяют пьезоэлементы, преобразователи магнитострикционного вида. Для возбуждения колебаний ультразвуковой частоты применяется эффект растяжения и сжатия пьезокристалла, называемый обратным пьезоэффектом. Поэтому пьезоэлемент применяется как в качестве приемника колебаний, так и в качестве излучателя.

Излучатели магнитострикционного вида применяют эффект деформации ферромагнитов в магнитном поле. Излучатель стержневого вида выполнен в виде тонких листов ферромагнетика, на котором намотана катушка возбуждения.

Ultrazvukovye datchiki risunok 1

В магнитострикционных излучателях часто применяются сплавы никеля, ферриты. При нахождении ферромагнитного стержня в переменном магнитном поле, он будет разжиматься, и сжиматься с частотой поля. На рисунке показана зависимость изменения (относительного) длины стержня от напряженности поля Н. Так как направление поля не влияет на знак деформации, то частота деформации будет в 2 раза выше частоты возбуждающего поля.

Чтобы получить значительные механические деформации применяют подмагничивание стержня. Магнитострикционные излучатели действуют в условиях резонанса, если частота поля возбуждения совпадает с колебаниями стержня, определяемыми по формуле:

 Ultrazvukovye datchiki formula 1

Где l — длина стержня, Е — модуль упругости, р — плотность.

В излучателе на основе пьезоэлемента применяется кварцевая пластина, к которой подключено переменное напряжение Uх, образующее электрическое поле по оси Х.

Ultrazvukovye datchiki risunok 2

Обратный эффект состоит в деформации пластины по оси Х. Относительное изменение размера пластины (толщины) равно:

Δa/a=kUx/a

Поперечный эффект состоит в деформации пластины по оси У. Относительное изменение толщины пластины равно:

Δl/l=kUx/a

Размеры пластины не влияют на величину продольной деформации. Поперечная деформация повышается с увеличением отношения l/а. При разности потенциалов до 2500 вольт имеется прямая зависимость деформации и напряжения. При высоких напряжениях деформация повышается не так интенсивно. Амплитуда колебаний доходит до наибольшего значения, когда частота напряжения и частота колебаний пластины совпадают. Частота продольных колебаний вычисляется:

Ultrazvukovye datchiki formula 2

Модуль упругости определяется по оси Х. Модуль упругости по оси У влияет на частоту поперечных колебаний:

Ultrazvukovye datchiki formula 3

Если сравнить два рассмотренных типа излучателей, то можно сделать вывод, что пьезоэлектрические излучатели могут обеспечить большую частоту колебаний ультразвука.

Рассмотрим работу датчика по времени прохождения сигнала. Обработка отраженного сигнала осуществляется в той же точке, откуда и излучается. Такой метод является непосредственным обнаружением.

Ultrazvukovye datchiki grafik 1
Рис 1

Ультразвуковые датчики в момент времени Т0 излучают сигнал (некоторый набор импульсов) длительностью ∆t, распространяющийся в среде со звуковой скоростью С. При достижении объекта сигналом, часть его отражается и возвращается в приемник за время Т1. Схема электронного устройства, предназначенная для обработки сигнала, определяет расстояние, вычисляя время Т1 — Т0.

Для определения расстояния может использоваться схема с одной или двумя головками датчика. В случае с двумя головками, одна из них излучает сигнал, а вторая принимает отраженный сигнал.

Ультразвуковые датчики с одной головкой

Эта схема обладает значительным недостатком, который заключается в том, что после выдачи сигнала необходимо время для успокоения мембраны для дальнейшей работы на прием отраженного сигнала. Этот период времени называют «мертвым» временем.

Мертвое время вынуждает ультразвуковые датчики работать в «слепой зоне». Другими словами, когда объект расположен очень близко, то отраженный сигнал возвращается в измерительную головку настолько быстро, что она еще не перестроилась на работу приема, вследствие чего объект не обнаруживается.

Ultrazvukovye datchiki skhema
Рис 2

Продолжительность процессов перехода от излучателя до приемника зависит от различных факторов, которыми являются: особенности устройства датчика, материал изготовления, внутреннее затухание, общая колеблющаяся масса.

На рисунке 2 изображена схема функционирования датчика непосредственного обнаружения. С помощью импульса запуска схема возбуждения излучателя становится активной. Она формирует некоторый набор импульсов. Тем же импульсом запуска производится блокировка входа усилителя приемника. При отключении излучателя происходит разблокировка приемника.

Восстановление приемника происходит около 300 мкс. Это намного меньше времени успокоения излучателя. Вследствие этого параметры приемника не оказывают влияния на размер слепой зоны.

При нахождении объекта с необходимой способностью отражения в контролируемой зоне, отраженный сигнал возбуждает на мембране переменное напряжение высокой частоты, которое обрабатывается методами обнаружения сигналов аналогового типа: усиливается, ограничивается, приходит на компаратор.

Это напряжение превышает заданное значение порога обнаружения, что является сигналом того, что объект находится в контролируемой зоне. Схема электронного устройства фиксирует промежуток времени, который прошел с момента активации излучателя и создает на выходе электрический сигнал. Длина этого сигнала зависит от размера этого интервала времени, и передается на цифровой индикатор.

Схема управления после регистрации первого сигнала отражения задерживает создание следующего пускового импульса. При этом она ожидает вероятного прихода отраженного сигнала от наиболее удаленных объектов в контролируемой зоне.

Ультразвуковые датчики с двумя головками

Существенно сократить слепую зону можно путем использования двух разных головок датчика для приемника и излучателя. При этом необходимо создать наибольшую чувствительность схемы правильным выбором одинаковой частоты резонанса для приемника и излучателя.

Отслеживание порога

Размер слепой зоны является важным параметром ультразвукового датчика, который определяет его успех применяемости. Поэтому изготовители стараются снизить эту величину разными способами.

Для таких целей применяют метод отслеживания порога обнаружения. На малых расстояниях в течение процесса перехода сигнал успевает много раз пройти путь между объектом и сенсором. Точность обнаружения значительно уменьшается вследствие искажений, которые вносит сигнал с многократным отражением. Погрешность этого метода возрастает с приближением к объекту.

Это заставляет найти компромисс между точностью измерения, ложной тревоги и чувствительностью обнаружения. На рисунке 3 показан способ отслеживания порога обнаружения.

Ultrazvukovye datchiki grafik 2
Рис 3

Он заключается в том, что напряжение порога детектора, которое подается на компаратор, создается напряжением, изменяемым во времени и копирующим форму «хвоста» набора импульсов, получаемых во время затухания колебаний мембраны.

Проблема заключается в том, что детектору неизвестно какой по счету из отраженных сигналов превзошел границу порога обнаружения. По рисунку видно, что второй из отраженных сигналов оказался зарегистрированным. Это привело к определению расстояния величиной, превышающей действительную величину в два раза. Такую ситуацию нельзя допускать, поэтому датчики подлежат настройке, во избежание попадания объектов в слепую зону.

Примерные свойства ультразвуковых датчиков в зависимости от расстояния приводятся в таблице

Ultrazvukovye datchiki tablitsa

Использование способа отслеживания границы чувствительности дало возможность снизить слепую зону в два раза. Но для применения датчиков возле слепой зоны необходима тщательная проработка. Поэтому в свойствах датчика по расстоянию кроме интервала зондирования приведен интервал настройки.

Интервал зондирования – это интервал расстояния обнаружения, который определяется только возможностями датчика в виде направленности и мощности луча, а также свойствами объекта.

Интервал настройки – это интервал расстояний, в котором можно регулировать датчик по месту для его наилучшего применения в конкретном случае. При этом необходимо учитывать расположение объекта относительно датчика и его свойства.

Ультразвуковые датчики для непосредственного обнаружения объекта выполняются со средствами, которые позволяют произвести плавную настройку дальней и ближней границы измерения.

Похожие темы:
  • Датчики часть 2
  • Емкостные датчики. Виды и устройство. Классификация
  • Индуктивные датчики. Виды. Устройство. Параметры и погрешности
  • Датчик утечки газа. Виды. Работа. Установка. Устройство. Применение
  • Датчики влажности. Разновидности и принцип действия
  • Датчики Холла. Виды и применения. Принцип действия и подключения
  • Датчики давления. Виды и принцип работы. Как выбрать?
  • Датчики температуры. Виды и принцип действия, Как выбрать
  • electrosam.ru

    Знакомимся с чудом техники

    мышь

    Ультразвуковой отпугиватель мышей – это специальное устройство, генерирующее звуковые волны высокой частоты (ультразвук), которые якобы отпугивают грызунов. Ультразвуковой отпугиватель грызунов устанавливается в помещении, оккупированное вредителями, подключается в сеть и оставляется там  на некоторое время (2-3 недели). При этом вредители не погибают, а покидают помещение, так как испытывают неудобство из-за такого постоянного воздействия. Ультразвуковой отпугиватель крыс, по сути, тот же прибор, только мощнее. Существует огромное количество разнообразных ультразвуковых устройств от мышей. Ценовой диапазон приборов от грызунов варьируется от 500 рублей и до 10 тысяч, и даже больше.

    Что необходимо знать для использования электронных отпугивателей

    крыса

    Использовать отпугиватель крыс и мышей, на самом деле, занятие непростое, с точки зрения продумывания и эффективности использования. Скажем так, не любое средство от мышей и крыс как ультразвуковое, так и магнитное, эффективно справится с задачей в любых условиях и обстановке.

    Все устройства  против грызунов должны использоваться по определенным правилам, которые диктует наука и природа. Сами устройства должны обладать определенными характеристиками. Признаемся сразу – далеко не все то, что распространяется на рынке, подходит для эффективной защиты. Скажем даже больше, основная масса продаваемых устройств от грызунов – откровенное надувательство. Почему – вы поймете далее, прочитав эту статью.

    Пока сделаем определенные промежуточные выводы.

    Против этих вредителей можно бороться с помощью электронных устройств, иногда даже очень эффективно, но это не панацея. Для достижения успеха необходимо соблюдать определенные правила и пользоваться действительно работающим устройством, которых на рынке на самом деле не много.

    Развод или действительно работает?

    норка

    Скажем сразу – действительно работает. Если у вас не сработало, то вы или использовали плохой отпугиватель крыс и мышей, или, если устройство было 100% рабочим, использовали его не правильно. Принцип действия технологии действительно рабочий. Все грызуны не любят ультразвук и стараются избегать мест, где такие волны имеются. Но важно понимать, что эти волны должны быть определенной частоты, и причем постоянно меняться. Грызуны, если в этом месте много еды, привыкают или терпят одну и ту же частоту ради пропитания. Чаще такое явление есть у крыс.

    Влияние ультразвука на вредителей

    мышь

    Ультразвук против мышей действует. Некоторые думают, что подобное устройство испускает какое-то излучение, которое губит животных.  Но это не правда. Прибор генерирует просто звуковые волны высокой частоты, которые человеческое ухо не воспринимает, а вот грызуны его слышат. Ультразвук от крыс тоже может быть эффективен. Конкретные животные по-разному реагируют на этот раздражитель.

    По сведениям ученых, частоты, которые вызывают панику или беспокойство у грызунов, должны быть более 20 килогерц. Помимо частоты, важно  звуковое давление. Многочисленные эксперименты показали, что эта величина должна быть более 110 децибел. Это точно не понравится вредителям. Частота ультразвука должна постоянно меняться, так как мы не можем изначально точно знать, какая частота будет вызывать беспокойство и панику у грызунов, а какая нет. Также это условие необходимо чтобы избежать привыкания к определенной частоте.

    Влияние ультразвука на людей и домашних животных

    частота

    Здесь все индивидуально. По хорошему, человек вообще не восприимчив к ультразвуку, в отличии от грызунов, а также других мелких животных. Так что если вы все сделали правильно, и отпугиватель у вас рабочий, то мыши убегут. А вот ваши хомячки, крыски, морские свинки и т.д. будут чувствовать себя плохо. Они будут постоянно находится в состоянии беспокойства, паники, будут пытаться спрятаться или убежать, перестанут питаться. Были наблюдения, что у собак и кошек тоже иногда проявлялось беспокойство. Кстати, если у вас есть  хомячки или свинки, с их помощью вы узнаете, поможет ли избавиться от грызунов ультразвуковой прибор, который у вас есть.

    В продаже есть приборы, которые якобы изгоняют мышей с помощью воздействия электромагнитного поля. И это самый настоящий развод. Мы ежедневно, вместе с мышами, от которых нужно избавиться, подвергаемся влиянию тысяч электромагнитных полей. Мы живем среди них, и ничего не происходит.

    Условия при которых устройство действительно сработает

    Требования к месту использования

    мыши

    Такие требования возникают из-за свойств ультразвука. Волна отражается от твердых поверхностей и поглощается мягкими. Поэтому в доме с каменными стенами, например, ультразвук будет действовать только в данной комнате. Если же в помещении много чего-то мягкого, например, заполненный склад, то здесь УЗ-прибор не будет эффективен из-за поглощения волн.

    1. Помещение с твердыми, толстыми стенами отражает волны внутрь себя, таким образом улучшая воздействие. В данном случае использование прибора актуально только для данного помещения, так как в другие ультразвук практически не проникнет.
    2. Большие неудобства для использования создадут заполненные чем-то нетвердым помещения, такие как кладовки, хранилища и склады зерна или вещей. Волны будут поглощаться, и мыши будут прятаться под этими препятствиями или за ними, но не уходить.
    3. Важно правильное размещение устройства, которое должно находиться в середине помещения и распространять волны во все стороны, а не в одном направлении.
    4. Отсутствие пищевых приманок или продуктов. Грызунов будет привлекать пища, несмотря на неудобство из-за ультразвука.

    Требования к самому устройству

    крысы

    Отпугиватель будет реально работает против грызунов, если соблюдены следующие условия:

    1. Частота ультразвука должна постоянно меняться, причем, чем шире диапазон, тем лучше
    2. Ультразвук распространяется от прибора на 360 градусов
    3. Силовое давление более 100-110 Дб
    4. Площадь воздействия (одна из характеристик устройств) соответствует площади вашего помещения(быть немного больше)

    Только при наличии всех этих условий борьба с грызунами с помощью ультразвука будет эффективной.

    Что предлагает рынок

    отпугиватели

    Что предлагают  продавцы для борьбы с крысами и мышами электронными методами? Есть сотни наименований, разлет цен огромный. Здесь работает одно золотое правило: чем дешевле прибор и чем больше его расхваливает продавец, намекая на высокую эффективность при низкой цене, тем, соответственно, это устройство хуже. Исходя из многочисленных экспериментов ясно, что ни одна из этих дешевых пластмассовых коробочек не работают. Некоторые производители предлагают приборы которые просто … мяукают. Ну, типа настоящий кот. Мыши испугаются и, типа, убегут. Мультфильмов, наверное, пересмотрели. Конечно, это уже совсем несерьезно.

    Ультразвуковые приборы

    Скажем сразу, ультразвуковой отпугиватель мышей и крыс это единственный вид устройств, который действительно работает. Причем он должен быть только ультразвуковым. Против крыс и мышей не действуют электромагнитные поля, мяукающие заменители котов, генераторы инопланетных излучений и т.д. Только ультразвук. И точка. Есть действительно рабочие устройства для отпугивания грызунов ультразвуком.

    Электромагнитные приборы

    Про электромагнитное воздействие  уже говорили. Ни один из этих якобы эффективных на практике не работает. Возможно, аппарат  влияет на комаров, мух, змей. Но уж точно электромагнитные репеллеры никак не повлияют на млекопитающих. Электромагнитный отпугиватель грызунов – в топку.

    Комбинированные приборы

    отпугиватель

    Комбинированный отпугиватель от мышей включает в себя дополнительные функции. Он может иметь на борту,например, электромагнитный отпугиватель комаров. Такой прибор от грызунов и насекомых имеет не самую низкую цену, но эффективность его не доказана. Данный гаджет нам не подходит. Если мы действительно хотим спугнуть и выгнать грызунов – нам потребуется хороший(=не дешевый) ультразвуковой отпугиватель.

    Реально действующие отпугиватели

    В нашей стране продается мало хороших отпугивателей крыс и мышей. Также есть пара промышленных вариантов, которые также работают. Но вы не будете использовать их, так как стоят они очень дорого, и их не рекомендуется использовать в жилых помещениях из-за очень быстрой смены частоты и высокого давления звука.

    Есть ряд условно рабочих устройств, которые можно использовать, например в качестве автомобильного отпугивателя крыс и мышей после небольшой самостоятельной переделки. Почему условных, спросите вы. Отвечаем:

    -в принципе, работают

    -сила давления звука слабая, отпугивают только в непосредственной близости

    -узкий сектор распространения волн, то есть действуют узконаправленно в каком-то секторе, не на все помещение

    Условно рабочие отпугиватели

    мышь

    Здесь  отметим те приборы, по поводу которых достаточно часто, наряду с плохими, встречаются и хорошие отзывы в сети. Эти устройства можно использовать в каких-то локальных целях при полном соблюдении инструкции:

    ЭкоСнайпер LS-927М

    Weitech WK-0600

    Отпугиватели крыс и мышей Торнадо

    Тайфун ОГ 01

    Реально рабочие отпугиватели

    Чистон-2 Про — это лучший отпугиватель крыс и мышей, доступный в продаже. Данное утверждение подтверждено опытами и отзывами людей. Чистон-2 ПРО соответствует заявленным характеристикам. Меняет частоту, распространяет волны на 360 градусов, громкость более 110 Дб. Такой круговой диаграммой направленности не обладают другие производители. Почему это важно? Потому что при узконаправленном отпугивателе зверьки быстро привыкают к нему, и обходят, оставаясь на участках помещения, куда не достает воздействие прибора. Прибор полностью закрывает сектор, поэтому  и является самым эффективным отпугивателем крыс и мышей. Стоит примерно 2700 р.

    Чистон 2 — аналогичное устройство, просто меньше по размеру и слабее по характеристикам. Подойдет для небольшого помещения. Цена  2300 рублей

    Биостраж – устройство этого же производителя, имеет большую мощность воздействия и силу давления звука 130 Дб. Цена  4500 рублей

    ТМ-315 – самый дорогой отпугиватель на рынке, стоит около 11000 рублей.  Использование прибора рационально на промышленных объектах

    Остерегайтесь подделок и агрессивного маркетинга

    Дешевые супер-пуппер отпугиватели — просто агрессивный маркетинг, продажа того, что на самом деле ничего не стоит. Не ведитесь на яркую обертку. Реально рабочих приборов можно по пальцам пересчитать. Почитайте статьи, посмотрите отзывы в ютюбе – сами в этом убедитесь. Звуковые отпугиватели грызунов (издают слышимые звуки, например, мяуканье) тоже не действенны. Да, такой прибор спугнет мышку пару раз. Но потом животное привыкнет, поймет, что опасность не грозит, и перестанет обращать на него внимание.

    sistemadom.ru


Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.