Монтажники автоматичних дверей часто вибирають неправильну технологію датчиків руху для середовища встановлення, що призводить до хибних спрацьовувань, пропущених виявлень або передчасного виходу з ладу датчика. Найпоширенішою помилкою є використання PIR (пасивного інфрачервоного) датчика для зовнішніх установок або установок у холодильних камерах, де різниця тепла тіла зменшується, і датчик або не виявляє, або генерує хибні спрацьовування від факторів навколишнього середовища. Правильний вибір датчика вимагає розуміння 6-вимірного технічного порівняння між мікрохвильовими, PIR та AIR датчиками.

Цей посібник реструктуризує це рішення для установників автоматичних дверей, системних інтеграторів та команд із закупівель проектів. Він спирається на понад 15-річний досвід компанії Ningbo Yufan Beifan Automatic Door Co., Ltd.продуктидосвід проектування автоматичних дверних приводів та датчиків, зокрема для установок в аеропортах, лікарнях, холодильних камерах, складах та комерційних приміщеннях.

Що означають мікрохвильові та інфрачервоні датчики руху для автоматичних дверей

Мікрохвильові датчики руху випромінюють мікрохвильовий сигнал частотою 24,125 ГГц (частота, призначена для промислового, наукового та медичного застосування) та виявляють рух на основі доплерівського зсуву частоти відбитого сигналу. Коли об'єкт рухається до датчика або від нього, частота відбитого сигналу зміщується пропорційно швидкості об'єкта. Датчик виявляє цей зсув частоти та запускає автоматичні двері. Мікрохвильові датчики можуть виявляти рух крізь більшість неметалевих матеріалів (пластик, скло, дерево, гіпсокартон) та не залежать від температури навколишнього середовища, вологості чи прямих сонячних променів.

Пасивні інфрачервоні (PIR) датчики виявляють інфрачервоне випромінювання від теплих тіл, що наближаються до дверей. Датчик містить піроелектричний елемент, який генерує напругу під впливом інфрачервоного випромінювання в діапазоні довжин хвиль 8-14 мкм, що є довжиною хвилі, що випромінюється людським тілом. Для спрацьовування PIR-датчиків потрібна різниця температур тіла людини, що наближається, та фону. На PIR-датчики впливає рух повітря, але можуть впливати прямі сонячні промені, вентиляційні отвори та швидкі зміни температури.

Активні інфрачервоні (AIR) датчики використовують пару випромінювача та приймача. Випромінювач проектує інфрачервоний промінь у напрямку приймача, а приймач виявляє переривання променя об'єктом. AIR датчики зазвичай використовуються як датчики безпеки на порозі дверей для виявлення присутності людини або об'єкта під час зачинення дверей, запобігаючи закриттю дверей через перешкоду. Датчик Ningbo Yufan Beifan M-254 поєднує в собі PIR (активація) + AIR (безпека) для внутрішніх автоматичних дверей.

6-вимірна матриця технічного порівняння

Наведена нижче 6-вимірна матриця порівняння охоплює практичні технічні характеристики трьох сенсорних технологій, які зазвичай використовуються в установках автоматичних дверей. Кожен вимір є вимірюваною характеристикою, яка впливає на вибір датчика.

6-вимірна матриця показує, що жодна технологія окремого датчика не є універсально найкращою. Мікрохвильові датчики чудово працюють на відкритому повітрі, в холодних сховищах та промислових умовах, де PIR-датчики не працюють. PIR-датчики чудово працюють у приміщенні, де перепад температури тіла є надійним, а хибне спрацьовування від факторів навколишнього середовища низьке. ПОВІТРЯНІ датчики є обов'язковими для застосування з променем безпеки на порозі дверей. Для більшості автоматичних дверей стандартна конфігурація - це PIR-датчик або мікрохвильовий датчик активації + ПОВІТРЯНИЙ датчик безпеки.

Різниця в часі реакції є критично важливою для датчиків активації. Мікрохвильові датчики реагують за 50-100 мс, що швидше, ніж датчики PIR (200-500 мс). Для автоматичних дверей з високою прохідністю (аеропорт, вхід до лікарні) швидший час реакції мікрохвильових датчиків зменшує сприйняту затримку відкриття дверей. Для автоматичних дверей з низькою прохідністю (офісні будівлі, вхід до житлових приміщень) часу реакції PIR достатньо. Датчик Ningbo Yufan Beifan M-254 поєднує PIR (активацію) зі швидким часом реакції для внутрішніх установок з високою прохідністю.

5 сценаріїв встановлення: Аеропорт / Лікарня / Холодильне сховище / Зовнішнє / Промислове

Наведені нижче 5 стандартних сценаріїв встановлення охоплюють основні середовища застосування мікрохвильових та інфрачервоних датчиків руху в автоматичних дверях. Кожен сценарій характеризується рекомендованою технологією датчика, типовим положенням монтажу та конкретними обмеженнями навколишнього середовища.

5 сценаріїв охоплюють практичний діапазон застосування. Для аеропорту внутрішнє крило використовує PIR (клімат-контроль), а зовнішнє крило використовує мікрохвильове випромінювання (сонячне світло та дощ). Для лікарні PIR є стандартним, оскільки коридор клімат-контрольований, а тепло тіла надійне. Для холодильних камер мікрохвильове випромінювання є обов'язковим, оскільки PIR не працює при температурі нижче 0°C. Для зовнішніх та промислових приміщень мікрохвильове випромінювання є стандартним, оскільки PIR залежить від прямих сонячних променів, швидких змін температури та промислових електромагнітних перешкод.

Положення монтажу є критично важливим для роботи датчика. Датчики, що монтуються на стелі (висота 2,5-3 м), забезпечують ширше покриття виявлення та запобігають блокуванню об'єктами, що проходять повз. Настінні датчики (висота 1,5-2 м) забезпечують більш сфокусоване виявлення в напрямку наближення. Датчик Ningbo Yufan Beifan M-254 призначений для монтажу на стелю або стіну з регульованим кутом та глибиною виявлення.

4 тематичних дослідження: вибір датчиків у реальних установках

Чотири реальні приклади застосування мікрохвильових та інфрачервоних датчиків руху в автоматичних дверях ілюструють правильне та неправильне. Кожен приклад показує умови встановлення, вибраний датчик та отриману продуктивність.

Випадок 1: Крило терміналу аеропорту (правильне застосування)

Будівля європейського терміналу аеропорту має автоматичні двері на внутрішньому вході (з клімат-контролем) та зовнішньому крилі (прямі сонячні промені). Датчиком активації для зовнішнього крила є мікрохвильовий датчик (24,125 ГГц, діапазон 5 м), встановлений на висоті 2,5 м. Датчиком активації для внутрішнього входу є PIR-датчик (діапазон 4 м), встановлений на висоті 2 м. Датчиком безпеки є повітряний промінь безпеки на порозі дверей. Результатом є стабільна активація в обох середовищах без помилкових спрацьовувань від сонячного світла чи погодних умов.

Випадок 2: Холодильне сховище (правильне застосування)

На підприємстві з переробки харчових продуктів на вході до холодильного складу встановлені автоматичні двері (температура навколишнього середовища -25°C). Датчик активації – це мікрохвильовий датчик (24,125 ГГц, діапазон 3 м), встановлений на висоті 2,5 м з кутом виявлення 30 градусів для запобігання хибним спрацьовуванням із сусідніх холодильних камер. Датчик безпеки – це повітряний промінь безпеки на порозі дверей з підігрівом корпусу приймача для запобігання конденсації. Результатом є стабільна активація та безпека в середовищі холодильного складу.

Випадок 3: Коридор лікарні (правильне застосування)

У лікарняному коридорі між зоною очікування та палатою є автоматичні двері (з клімат-контролем, 22°C). Датчик активації – це інфрачервоний датчик (дальність 4 м), встановлений на висоті 2 м з кутом виявлення 90 градусів. Датчик безпеки – це повітряний промінь безпеки на порозі дверей. Результатом є стабільна активація без помилкових спрацьовувань від вентиляційних отворів системи опалення, вентиляції та кондиціонування повітря або освітлення коридору.

Випадок 4: Зовнішній склад з PIR (неправильне застосування)

На складі для автоматичних зовнішніх дверей використовувалися датчики PIR. Датчики PIR страждали від хибних спрацьовувань під прямими сонячними променями в спекотні дні (PIR виявляв теплу поверхню металевих дверей як різницю в температурі тіла). Монтажник перейшов на мікрохвильові датчики та відновив надійну активацію. Висновок полягає в тому, що PIR призначений для внутрішніх приміщень з контрольованим кліматом, а для зовнішніх установок потрібні мікрохвильові датчики.

Відповідність стандартам EN 16005 та ANSI BHMA A156.10

Стандарти EN 16005 (європейський стандарт для пішохідних дверей з електроприводом) та ANSI BHMA A156.10 (американський стандарт для дверей з електроприводом) визначають вимоги безпеки до встановлення автоматичних дверей. Обидва стандарти вимагають встановлення датчика безпеки на порозі дверей для виявлення присутності людини або об'єкта під час зачинення дверей. Датчик безпеки повинен бути активним інфрачервоним (AIR) або еквівалентною технологією, яка виявляє об'єкт, навіть коли об'єкт нерухомий.

Стандарт EN 16005 визначає, що датчик активації може бути мікрохвильовим, інфрачервоним або використовувати інші технології, але датчик безпеки повинен бути на основі інфрачервоного випромінювання або еквівалентним. Стандарт також визначає дальність виявлення датчика безпеки, час реагування та методологію випробування. Для автоматичних дверей на шляхах евакуації (пожежних виходах) стандарт EN 16005 має додаткові вимоги щодо резервування датчика безпеки та безвідмовної роботи.

Стандарт ANSI BHMA A156.10 визначає аналогічні вимоги для американського ринку. Стандарт вимагає, щоб датчик безпеки виявляв людину, яка стоїть на шляху дверей, протягом щонайменше 30 секунд, а двері повинні реверсувати або зупинитися протягом 2 секунд після виявлення. Стандарт також вимагає щорічного тестування датчика безпеки за допомогою стандартизованого тестового об'єкта. Ningbo Yufan Beifan постачає датчики, які стандартно відповідають вимогам EN 16005 та ANSI BHMA A156.10.

5 поширених помилок під час вибору датчиків руху

П'ять підводних каменів постійно виникають під час вибору датчика руху для автоматичних дверей. Кожної з них легко уникнути на етапі планування та дорого виправити після встановлення.

Пастка 1: Використання PIR для зовнішніх установок або установок холодильних камер

Найпоширенішою помилкою є використання PIR-датчиків для зовнішнього монтажу або встановлення в холодних камерах. PIR вимагає різниці температур тіла, яка зменшується на відкритому повітрі (сонячне світло, погода) або в холодних камерах (температура навколишнього середовища нижче 0°C). Результатом є пропущені виявлення або хибні спрацьовування. Вирішенням проблеми є використання мікрохвильових датчиків для зовнішнього монтажу та встановлення в холодних камерах. Датчик Ningbo Yufan Beifan M-254 PIR + AIR рекомендується використовувати лише для встановлення всередині приміщень; для зовнішнього монтажу запитуйте опцію мікрохвильового датчика.

Пастка 2: Забуття про датчик безпеки на порозі дверей

Деякі установники вибирають лише датчик активації та забувають про датчик безпеки на порозі дверей. Датчик безпеки є обов'язковим згідно зі стандартами EN 16005 та ANSI BHMA A156.10. Відсутність датчика безпеки створює небезпеку, коли двері можуть зачинитися на людину або предмет. Вирішення полягає в тому, щоб вказати датчик безпеки (AIR) на додаток до датчика активації та перевірити відповідність датчика безпеки місцевим стандартам.

Пастка 3: Замала дальність виявлення для швидкості відкриття дверей

Дальність виявлення датчика активації має бути достатньою, щоб двері відчинилися до того, як людина досягне порогу. Для відкриття дверей за 2 секунди (типово для автоматичних розсувних дверей) датчик активації повинен виявити людину щонайменше за 2 метри до порогу (за умови швидкості ходьби 1 м/с). Виправлення полягає в тому, щоб встановити дальність виявлення на 2-3 метри для типових установок та 3-5 метрів для установок з високою прохідністю.

Пастка 4: Ігнорування хибних джерел тригерів

Навіть за умови правильної технології датчиків, хибні спрацьовування можуть виникати від зовнішніх джерел. Для мікрохвильових датчиків джерелами хибних спрацьовувань є рухомі об'єкти поза зоною виявлення (вантажівки, візки, дерева, що хитаються), вентиляційні отвори систем опалення, вентиляції та кондиціонування повітря, що проходять через зону виявлення, та вібрація монтажної конструкції. Для датчиків PIR джерелами хибних спрацьовувань є прямі сонячні промені, вентиляційні отвори та швидкі зміни температури. Вирішення проблеми полягає в перевірці середовища встановлення на наявність хибних спрацьовувань та відповідному налаштуванні кута виявлення та чутливості датчика.

Пастка 5: Недостатнє прокладання кабелів та гідроізоляція

Для встановлення на відкритому повітрі або в холодних сховищах прокладання кабелю датчика та гідроізоляція є критично важливими. Кабель повинен бути розрахований на температуру навколишнього середовища (холодне зберігання: кабель з номіналом -40°C), а кабельний вхід повинен бути гідроізоляційним для запобігання потраплянню вологи. Рішення полягає в тому, щоб вказати номінальний заряд кабелю та гідроізоляцію для середовища встановлення та перевірити прокладання кабелю під час встановлення. Кабель датчика Ningbo Yufan Beifan розрахований на температуру від -40 до +80°C та має водонепроникні роз'єми IP67.

6-етапний метод вибору датчика руху

Наведена нижче 6-етапна методологія вибору застосовується до установників автоматичних дверей, які обирають мікрохвильові або інфрачервоні датчики руху. Кожен крок має вимірюваний вихідний сигнал, який враховується на наступному кроці.

1. Крок 1: Визначте середовище встановлення.Визначте середовище встановлення (в приміщенні з контрольованим кліматом, на вулиці, у холодному сховищі, промисловому приміщенні). Середовище визначає вибір основної сенсорної технології.
2. Крок 2: Визначення вимог до виявлення.Визначте дальність виявлення (1-5 м), кут виявлення (30-120 градусів) та швидкість наближення (пішохід, транспортний засіб). Вимоги визначають специфікацію датчика.
3. Крок 3: Виберіть сенсорну технологію.Виберіть технологію датчика (мікрохвильова піч для зовнішнього та холодильного зберігання, PIR для клімат-контролю в приміщенні, AIR для захисного променя). Технологія визначає модель датчика.
4. Крок 4: Перевірте відповідність стандарту EN 16005 / ANSI BHMA A156.10.Перевірте, чи відповідає вибраний датчик місцевим стандартам безпеки, і додайте датчик безпеки (AIR), якщо цього вимагає стандарт.
5. Крок 5: Планування заходів щодо зменшення хибних тригерів.План зменшення хибних спрацьовувань: висота монтажу, регулювання кута виявлення, регулювання чутливості, датчик навколишнього середовища для зовнішньої установки.
6. Крок 6: Перевірка введення в експлуатацію та випробування.Перевірка введення в експлуатацію: тест наскрізного використання, тест на помилкове спрацьовування, тест на відповідність місцевому стандарту, інтеграція з контролером приводу дверей.

Ці 6 кроків застосовуються як до нових автоматичних дверей, так і до модернізації існуючих дверей. Для модернізації крок 1 починається з існуючого середовища, а крок 6 перевіряє новий датчик. Для нових установок крок 1 починається з вимог власника будівлі, а крок 6 вводить новий датчик в експлуатацію. Методологія є надійною в обох сценаріях.

Найкращі практики встановлення датчика на висоту, кут та підключення

Положення монтажу, кут та підключення мікрохвильових та інфрачервоних датчиків руху є критично важливими для надійної роботи автоматичних дверей. Типові монтажні характеристики для трьох типів датчиків:

• Стельове кріплення для мікрохвильової печі:Висота 2,5-3 м, кут виявлення 30-90 градусів, що регулюється орієнтацією антени, дальність виявлення 1-5 м. Датчик зазвичай встановлюється посередині дверного отвору або трохи зміщений до сторони підходу. Орієнтація антени є критично важливою: вона розташована під кутом до напрямку підходу (зазвичай 15-30 градусів від вертикалі), щоб максимізувати зону виявлення на шляху підходу.
• Настінне кріплення PIR:Висота 1,5-2 м, кут виявлення 90-120 градусів за допомогою вибору об'єктива, дальність виявлення 2-4 м. Датчик зазвичай монтується на порозі дверей або на стіні поруч із дверним отвором. Орієнтація об'єктива має вирішальне значення: об'єктив спрямований у напрямку підходу, а точка фокусування знаходиться на типовій відстані ходьби (2-3 м) від датчика.
• Повітряний промінь безпеки:Висота 0,3-0,5 м на порозі дверей, однопроменева або багатопроменева конфігурація, діапазон 0,5-2 м. Випромінювач і приймач встановлюються на протилежних сторонах дверного отвору, причому промінь перетинає поріг дверей. Висота променя є критично важливою: 0,3-0,5 м над підлогою для виявлення стопи або щиколотки людини, яка стоїть на порозі.

Технічні характеристики проводки є критично важливими для надійності датчика. Типова проводка: 6-контактний роз'єм для комбінованих датчиків (M-254 використовує 6-контактний), живлення 24 В постійного струму від приводу дверей, вихід сигналу (контакт NO/NC) до контролера дверей. Довжина кабелю не повинна перевищувати 10 м, щоб уникнути погіршення сигналу. Для зовнішнього монтажу кабель повинен бути розрахований на температуру навколишнього середовища та захищений від атмосферних впливів (роз'єми IP67). Датчик Ningbo Yufan Beifan M-254 використовує 6-контактний роз'єм зі класом захисту IP67 та номіналом кабелю від -40 до +80°C, що підходить для більшості середовищ монтажу.

Інтеграція з контролером приводу дверей вимагає налаштування типу входу датчика (NO/NC), затримки активації (50-500 мс) та реакції датчика безпеки (негайний реверс або зупинка). Більшість сучасних приводів дверей (BF150, YF200, YFSW200) підтримують пряме підключення датчика без додаткового налаштування. Для старіших приводів дверей може знадобитися модуль інтерфейсу датчика для перетворення сигналу датчика у формат входу, який очікує оператор.

Часті запитання