5.11 Емкостные извещатели для блокировки отдельных предметов

5.11.1 Функциональные особенности емкостных извещателей для блокировки отдельных предметов

Принцип действия емкостных извещателей основан на регистрации значения, скорости и длительности изменения ёмкости или заряда чувствительного элемента, в качестве которого используются подключенные к извещателю предметы или провод, размещённый на поверхности охраняемого предмета.

Нормативно-технические требования к данному классу извещателей установлены в ГОСТ Р 52933-2008 «Извещатели охранные поверхностные емкостные для помещений. Общие технические требования и методы испытаний».

5.11.2 Основные типы емкостных извещателей для блокировки отдельных предметов

В соответствии со «Списком технических средств безопасности» [4] в подразделениях вневедомственной охраны применяется емкостной извещатель для блокировки отдельных предметов ИО303-5 «Вернисаж».

Извещатель «Вернисаж» предназначен для охраны картин в местах их экспозиции, металлических предметов (статуэток, витрин, шкафов, сейфов, и т.п.) в том числе во время доступа посетителей и сотрудников. Извещатель выдает извещение о тревоге путем увеличения сопротивления между выводами оптоэлектронного реле (аналогично размыканию контактов электромеханического реле) при приближении к охраняемому предмету или при его касании.

Извещатель формирует команды на включение звукового оповещателя и видеокамеры, которые могут подключаться к извещателю (в ночное время извещение о тревоге выдается на пульт централизованной охраны, днем, во время работы выставки, извещатель может включать видеокамеру для передачи изображения на местный пункт охраны или привлекать внимание смотрителя работой звукового оповещателя).

Извещатель можно применять для охраны сейфов в присутствии сотрудников учреждения. Регулировка чувствительности позволяет настроить извещатель таким образом, что извещение о тревоге будет выдаваться только при касании сейфа. Проход вблизи сейфа не приведет к выдаче тревоги. При открытой дверце сейфа возможно извлечение материальных ценностей сотрудником без выдачи извещения о тревоге. Если сотрудника принуждают к извлечению материальных ценностей, то для вызова сигнала тревоги достаточно коснуться внешней или внутренней стенок сейфа.

По условиям эксплуатации извещатель рассчитан на непрерывную круглосуточную работу в закрытых помещениях с естественной вентиляцией, сохраняет работоспособность в диапазоне температур от - 10 °С до +50 °С и с относительной влажностью воздуха до 98 % при температуре +25 °С. Электропитание извещателя осуществляется от источника постоянного тока номинальным напряжением 12 В. Извещатель потребляет ток не более 20 мА, сохраняет работоспособность в диапазоне питающих напряжений от 9,5 до 16 В.

При эксплуатации извещатель должен быть надежно заземлен. В качестве заземления можно использовать выводы металлических конструкций электрощитов, заземленную арматуру железобетонного здания.

Конструкция извещателя состоит из чувствительного элемента (ЧЭ) и блока обработки (БО). ЧЭ являются электропроводящие экраны, расположенные за картинами, либо сами металлические предметы, подключенные к БО. На рисунке 95 показано расположение ЧЭ за картиной.

 

Рисунок 95 – Пример охраны картины емкостным извещателем


 

Максимальное количество охраняемых предметов определяется максимальным значением емкости ЧЭ, равной 5000 пФ, что позволяет подсоединить к БО сейфы количеством до 10 шт., а при охране картин – элементы ЧЭ с общей площадью до 40 м². При охране картин ЧЭ могут изготавливаться монтажными организациями из токопроводящего материала (сетки, фольги и т.д.) или поставляться по заказу предприятием-изготовителем извещателя. При охране металлических предметов в качестве ЧЭ выступают сами предметы, которые подключаются к БО.

БО изготовлен из пластмассы, имеет съемную крышку, фиксируемую защелкой, и предназначен для установки на стене помещения. Степень защиты оболочки корпуса IP 41 по ГОСТ 14254 – 96 предохраняет БО от проникновения внутрь предметов размером более 1 мм и падающих на него сверху капель воды.

Принцип действия извещателя основан на регистрации изменения электрической емкости. ЧЭ имеет собственную емкость относительно «земли», которая включена в частотный контур генератора БО. Изменение емкости ЧЭ вызывает изменение частоты генератора. Под действием климатических условий происходит «медленное» изменение емкости ЧЭ по отношению к «земле». Более «быстрое» изменение происходит при приближении или прикосновении к ЧЭ нарушителя. Это изменение емкости, а, следовательно, изменение частоты генератора выделяется и анализируется процессором. При превышении изменения величины частоты установленного порога выдается извещение о тревоге.

При подходе нарушителя на определенное расстояние к охраняемому предмету или при его касании извещатель «Вернисаж» выдает извещение о тревоге путем размыкания контактов исполнительного реле на время не менее 2 с. После окончания извещения о тревоге формируются сигналы для включения звукового оповещателя и видеокамеры на определенное время (10 с).

Важным достоинством этого извещателя является сохранение установленной чувствительности во всем диапазоне величин электрической емкости ЧЭ (от 0 до 5000 пФ). Чувствительность (расстояние от ЧЭ до нарушителя, при котором выдается извещение о тревоге) не изменяется от количества охраняемых картин (сейфов). Это условие сохраняется для предметов, линейные размеры которых сравнимы между собой. Для предметов большей площади расстояния, при которых выдается извещение о тревоге, увеличиваются по сравнению с расстояниями при охране предметов с меньшей площадью (при одной установленной чувствительности).

Извещатель выдает извещение о тревоге при:

- приближении нарушителя со скоростью от 0,1 до 3,0 м/с к ЧЭ охраняемой картины (металлическому предмету) с площадью со стороны подхода не менее 0,8 м² на расстоянии до 0,25 м (максимальная чувствительность);

- касании нарушителем металлического предмета на время не менее 2 с (минимальная чувствительность).

Необходимая чувствительность устанавливается потребителем с помощью двух перемычек экспериментальным способом - путем подхода к охраняемому предмету.

Извещатель не выдает ложной тревоги при проходе группы посетителей вдоль охраняемой картины (сейфа) на расстоянии не менее 1,0 м (при максимальной чувствительности). Он помехоустойчив к суточным изменениям величины электрической емкости ЧЭ ( ±60 %), не выдает извещение о тревоге и сохраняет работоспособность при воздействии импульсных помех по цепям питания и шлейфа сигнализации, электростатических разрядов, радиочастотных электромагнитных полей.

После включения питания извещателя осуществляется автоматический контроль его работоспособности в течение 10 с. При положительном прохождении теста контакты исполнительного реле замыкаются, извещатель переходит в дежурный режим. При обнаружении неисправности он формирует извещение «Неисправность» размыканием контактов исполнительного реле и включением светового индикатора на весь период времени до устранения неисправности в следующих случаях: при возникновении отказа в электрической схеме, снижении напряжения питания ниже допустимого, обрыве или замыкании соединительных проводников, увеличении величины емкости ЧЭ больше предельного значения.

На рисунке 96 представлена типовая схема подключения ЧЭ при охране картин (вид сзади).

Элементы ЧЭ, выполненные из металлической сетки, располагаются за картинами на подрамнике или стене. Установка оконечного элемента (ОЭ) производится в конце соединительной линии за картиной (сейфом).

Возможно соединение элементов ЧЭ одиночным проводником, без подключения ОЭ. Этот вариант рекомендуется применять при охране небольшого количества предметов, расположенных вблизи БО. В данном случае при включении извещателя целостность линий соединений автоматически не проверяется. Работоспособность проверяется экспериментальным путем - подходом к каждому охраняемому предмету, при этом наблюдение за выдачей извещения о тревоге можно производить по световому индикатору БО.

 

Рисунок 96 – Пример подключения ЧЭ при охране картины (вид сзади)


 

Правильное размещение извещателя на объекте является основным фактором его надежной работы. ЧЭ для охраны картин должен устанавливаться таким образом, чтобы он не подвергался колебаниям, вызванным порывами ветра и сквозняками. Охраняемый металлический предмет необходимо устанавливать на подставке с покрытием, обладающим хорошими изоляционными свойствами. При установке сейфа на бетонных и других полах с низким сопротивлением изоляции необходимо подложить под него резиновый коврик или другой аналогичный изоляционный материал.

Участки ЧЭ между картинами должны быть недоступны посетителям экспозиции, так как прикосновение к соединительным проводникам может вызвать ложную тревогу извещателя. Они должны быть размещены в участках стен (потолка), недоступных посетителям. При невозможности выполнения указанных требований следует осуществлять соединение ЧЭ экранированным проводом.

При расположении ЧЭ на некапитальных стенах (гипсолит, дерево, тонкая кирпичная кладка) и установке высокой чувствительности извещателя возможна выдача ложной тревоги при перемещении группы посетителей за стеной на расстоянии менее 1,0 м.

При отсутствии шины заземления необходимо на полу перед охраняемым объектом поместить металлический экран (сетку), размеры которого сравнимы с размерами ЧЭ. В этом случае проводники заземления извещателя необходимо соединить с металлическим экраном, как показано на рисунке 97. Экран можно замаскировать любым материалом (ковром, куском линолеума и т.д.).

При охране сейфа или металлического шкафа экран можно расположить за его задней стенкой на расстоянии от 5 до 20 см. Экран должен быть изолирован от стены и сейфа. Вместе с тем при данном расположении экрана чувствительность извещателя уменьшается в два-три раза.

 

Рисунок 97 – Пример охраны картины при отсутствии на объекте шины заземления


 

5.11.3 Основные технические характеристики емкостных извещателей для блокировки отдельных предметов

Основные технические характеристики емкостного извещателя «Вернисаж» приведены в таблице 25.

Таблица 25

Наименование характеристики	Значение
Максимальное значение емкости ЧЭ совместно с соединительными проводниками, пФ, не менее	5000
Помехозащищенность к суточным изменениям емкости ЧЭ, %	60
Максимальная чувствительность, м	0,25
Диапазон обнаруживаемых скоростей перемещения нарушителя, м/с	От 0,1 до 3,0
Диапазон питающих напряжений, В	От 9,5 до 16,0
Ток потребления, А	0,02
Максимальные коммутируемые контактами для включения видеокамеры: - напряжение, В; - ток, А	100 0,1
Максимальные коммутируемые контактами для включения звукового оповещателя: - напряжение, В; - ток, А	50 0,1
Габаритные размеры извещателя (без ЧЭ), мм, не более	90×75×45
Масса извещателя (без ЧЭ), кг, не более	0,1
Гарантия изготовителя, лет	5,0
Стоимость (без ЧЭ), руб.	580

Выводы

Анализ конструктивных и функциональных особенностей, а также тактики применения емкостных извещателей показывает, что применение извещателей данного класса наиболее целесообразно на объектах высоких категорий значимости (например, для охраны исторических, культурных и других ценностей, имеющих высокую стоимость и значимость, в том числе в музеях, выставочных экспозициях, зданиях историко-религиозного назначения).

Указанный тип емкостного извещателя не допускается применять на опасных объектах (во взрывоопасных зонах).

Далее >>>