Известно, что для привлечения внимания в некоторых охранных системах используют пиропатроны, в том числе и самодельные. Так, в книге «Радиолюбителям: полезные схемы-2» автор И. П. Шелестов привел устройство пиропатрона со слезоточивым газом, изготовленным из патрона для газового пистолета.
Однако подобный пиропатрон «специализируется» на охране автомобиля, а на открытом воздухе его применение малоэффективно, к тому же патрон для пистолета без разрешения на пистолет вам нигде не продадут.
Для охраны домов и дачных участков, как одно из средств воздействия на злоумышленников, наряду с сиреной применяют специальные газоряз-рядные лампы, дающие яркие вспышки света.
Недостатки таких ламп — хрупкость, а также потребность в источнике высокого напряжения для работы, обеспечить который при автономном питании охранной системы достаточно сложно. Для ярких вспышек еще на заре фотографии применяли магниевую смесь.
И если подобную смесь поместить в корпус и приспособить к нему систему электрического поджига, получится световой («светошоковый») пиропатрон, конструкция которого и описана ниже. Отмечу, что единственный недостаток подобного сигнализирующего приспособления — одноразовость.
Конструкция пиропатрона очень простая (рис. 1).
В качестве корпуса приспособлен контейнер от сладкой игрушки «Киндер-сюрприз» (кстати, контейнер — очень удобная коробочка для хранения всяких мелочей).
Контейнер состоит из двух частей. При изготовлении пиропатрона в дне большей части контейнера прокалывают два отверстия, через которые пропускают выводы запала.
Большую часть контейнера (с запалом) заполняют магниевой смесью, меньшую часть занимают уплотнителем — лучше всего мятой алюминиевой фольгой от конфет или другим подобным негорючим материалом.
Если же вместо фольги взять в качестве заполнителя горючие бумагу или вату, то при срабатывании патрона они скорее всего воспламенятся и, разлетевшись во все стороны, способны вызвать пожар.
После этого половинки контейнера складывают. Все, патрон готов. Подключают его к системе сигнализации через таймер для ограничения времени нагрева спирали запала. Подходящие схемы таймеров из вышеуказанной книги И. П. Шелестова приведены на рис. 2 и 3.
Обе схемы совершенно равнозначны, а различаются только тем, что схема на рис. 2 собрана на транзисторах структуры п-р-п, а на рис. 3 дана схема на транзисторах р-п-р структуры.
Работают они так. При замыкании контактов реле К1.1 (на рис. не указаны) на схему подается напряжение питания и ток, протекающий через резистор R2 и эмиттерный переход транзистора VT2 открывает его, подключая спираль Рн к питающему напряжению.
Одновременно с этим через резистор R1 заряжается конденсатор С1, когда напряжение на нем достигает напряжения открывания транзистора VT1, то этот транзистор откроется и соединит базу VT2 с его эмиттером, из-за чего VT2 закроется, и ток через RH больше протекать не будет.
При указанных номиналах С1 и R1 время работы составит около 40 с.
Нужное время устанавливают подбором этих элементов, но на практике удобнее заменить R1 цепочкой из последовательно соединенных резистора сопротивлением 510 кОм и под-строечного резистора сопротивлением 4,7 МОм.
Для настройки вместо RH подключают лампочку и вращением движка подстроечного резистора устанавливают необходимое время работы таймера, ориентируясь на свечение лампы.
Ток спирали не должен превышать 20 А. Это максимальное допустимое значение тока транзистора VT2 (последний разрешается установить на небольшой радиатор, так как время его работы незначительно). На такой же ток должны быть расчитаны контакты К1.1.
Очень хорошо подходит здесь автомобильное реле от указателя поворотов. Обмотку реле подключают к выходу охранной системы, учитывая, что на этом выходе при срабатывании системы охраны должен формироваться некороткий импульс, а постоянное напряжение для питания реле.
Источник питания таймера должен кратковременно обеспечивать необходимый ток. Для этой цели подойдет автомобильный аккумулятор, даже потерявший часть емкости (в течение 40 с он сможет обеспечить необходимый ток).
Особых требований к деталям схем таймеров не предъявляют: транзисторы VT1 и VT2 — любые из указанных серий. Типы электролитического конденсатора и резисторов — на ваше усмотрение.
Монтаж силовых цепей производят проводом сечением не менее 2...3 мм2.
При правильной сборке устройство не требует налаживания (кроме установки времени срабатывания).
Если же система охраны формирует на своем выходе импульс длительностью 30...40 с, необходимость в таймере отпадает.
Если же сигнализация формирует на выходе короткий импульс, то потребуется введение в цепь управления триггера (для фиксации срабатывания) или же ждущего мультивибратора с необходимой длительностью выходного импульса.
Обычно при самостоятельном конструировании охранной системы обычно сразу устанавливают необходимый вид выходного сигнала (или же нескольких).
В принципе, располагая мощным источником питания, можно обойтись вообще без всяких таймеров — достаточно подобрать такую длину спирали, чтобы она перегорала через 3...5 с после включения.
При погружении такой спирали в заряд время ее перегорания увеличивается в результате теплоотво-да, поэтому спираль сначала зажжет запал, а перегорит уже после срабатывания пиропатрона.
Магниевый заряд состоит из обычной для магниевых вспышек смеси — магниевых опилок и перманганата калия (аптечной марганцовки), взятых в соотношении 1:1 (по массе).
Магниевые опилки проще всего наточить наждачным камнем или напильником из куска магниевого сплава, который можно отыскать на пункте приема цветных металлов.
Например, почти из чистого магния изготовлены каркасы старинных пишущих машинок. Далее опилки смешивают (очень осторожно) с перганманатом калия деревянной палочкой в керамической или стеклянной посуде, расположив последнюю подальше от огня.
Можно, конечно, сказать, что этот материал — пособие для начинающих террористов, но состав подобной «взрывчатки» известен всем без исключения мальчишкам старше 5 лет! На один такой пиропатрон потребуется приготовить 10...12 г смеси.
Не следует уменьшать в смеси количество марганцовки, так как от этого снижается скорость горения смеси, так что последняя может и не вспыхнуть.
Электрозапал представляет собой отрезок проволоки из нихрома (от спирали старого электропаяльника). Длину проволоки подбирают такой, чтобы патрон надежно срабатывал при подаваемом на запал напряжении.
Для этого придется провести серию испытаний и добиться того, чтобы проволока накаля-пасб током до светло-красного цвета. Надежность запала повысится, если проволоку-спираль обернуть вокруг отрезка охотничьей спички или запальной головки петарды «Большой корсар».
Для извлечения головки ее осторожно отрезают вместе с корпусом петарды, осуществляя рез на расстоянии 5 мм от края, после чего разматывают бумажную ленту, из которой сформирован корпус.
Заряд из петарды вытряхивают в банку с водой и выливают в канализацию, корпус выбрасывают. Для надежности весь запал покрывают пиротехническим лаком, о составе которого расскажем чуть позже.
Готовый патрон устанавливают не ближе 1,5...2 м от воспламеняющихся предметов, при этом располагают патрон так, чтобы он не нанес повреждений возможному жулику.
Вспышка от такого патрона видна ночью на расстоянии около 1 км. Помимо вспышки патрон выдает также большое облако дыма, поэтому сигнал от сработавшего патрона будет виден и днем.
Мы такие пиропатроны использовали для пиротехнического оформления сцены, имитации взрывов в военных играх, а также в качестве фейерверков в новогоднюю ночь (очень бы хотелось, чтобы это были единственные случаи применения подобных устройств).
Если необходимо, количество заряда можно уменьшить. При изготовлении всяческой пиротехники обычно требуется лак или клей, которые легко воспламеняются и быстро сгорают.
Попытки применить для этой цели нитроклей типа «Момент» оказались неудачными. Однако я все-таки придумал клей, который удовлетворял всем необходимым условиям. Для этого пришлось растворить бездымный порох типа «Сокол» в ацетоне.
Густоту раствора определяет количество пороха, так что при желании можно сделать и лак, и клей. Очень удобно, что после высыхания поверхность такого состава меняет цвет.
И если у только что нанесенного слоя клея (лака) она черно-зеленая и блестящая, то подсохнув, эта поверхность становится белесовато-зеленой и матовой. Растворяют порох около суток, периодически встряхивая флакон. Раствор не более огнеопасен, чем сам ацетон.
Для подобного лака нашлось и еще одно полезное применение. Подобный лак оказался лучшим из известных мне средств защиты спичек от влаги. И наверняка он пригодится охотникам и туристам.
Ведь обычно рекомендуют для защиты покрывать спички парафином, но при горении такой спички парафин плавится, вспыхивает, попадает на руки.
Для влагоизоляции спичек нашим лаком достаточно 6...8 раз обмакнуть их головки в лак, просушивая спички после каждого погружения около часа. У таих спичек скорее размокнет сама деревянная основа, чем головка.
А чтобы защитить от воздействия влаги и саму основу, ее либо сначала «варят» в расплавленном парафине, а потом тщательно снимают образовавшийся на поверхности основы его слой, или же покрывают спичку полностью лаком, но не слишком толстым слоем, так как в противном случае лак мгновенно вспыхнет по всей длине спички.
Подобные спички легко загораются даже после пребывания в воде в течение нескольких часов. Правда, их надо предварительно обтереть и подсушить, к примеру, дыханием.
Еще, как мне кажется (сам я не пробовал), хорошо нанести слой такого лака, например, на коробки с продуктами или с чем-нибудь другим. В результате влагостойкость коробок повысится, а в случае чего и костер ими разжечь можно.
Делали ведь раньше коробки из такого же горючего, как порох, целлулоида. И, заканчивая пиротехническую тему, хочу напомнить очевидное, но не всегда выполняемое правило: работать с горючими веществами надо вдали от огня, при этом не курить и близко не подпускать к себе курящих. Хотя не курить лучше не только возле пиротехники и пороха, а вообще!
Теперь об охранных системах на основе лазеров. Ведь из лазерной указки, помимо уже описанного в одном из прошлых альманахов лазерного прицепа, можно сделать множество других вещей, о двух из которых я здесь и хочу рассказать.
Охранная система
Так, на основе такой указки не очень сложно устроить необычную охранную систему. Широко известны и описаны в литературе лазерные охраные системы, реагирующие на прерывание луча.
Обычно такие системы состоят из излучателя и приемника, иногда они включают также промежуточные зеркала, необходимые для переотражения луча.
К этим зеркалам, а точнее, к жесткости их крепления, предъявляют очень высокие требования, так как малейшее их смещение способно вывести луч из фотоприемника. Именно это свойство и использовано в предлагаемой системе охраны.
Итак, для охраны какого-либо объекта на нем необходимо закрепить зеркало-отражатель (достаточно кусочка размером 1 х 1 см) и установить приемник и излучатель так, чтобы луч попадал на фоточувствительный элемент, отразившись от зеркала.
В этом случае даже при незначительном смещении (или колебании) охраняемого объекта луч выходит из окна приемника и система срабатывает.
С целью несколько снизить чувствительность системы, чтобы она не срабатывала при колебаниях почвы, например, из-за проезжающего тяжелого транспорта, необходимо немного изменить оптическую схему, сделав вход фотоприемника таким, как на рис. 4.
Для этого придется вставить в бленду-тубус собирающую линзу с фокусным расстоянием F.
Диаметр этой линзы и будет определять чувствительность системы (здесь имеется в виду не электрическая чувствительность фотоприемника, а чувствительность, относящаяся к интенсивности воздействия на охраняемый объект).
Если при колебаниях зеркала отраженный от последнего луч лазера не выходит за пределы линзы, то датчик не срабатывает.
Следовательно, меняя диаметр линзы, можно регулировать чувствительность системы охраны.
Подобная система охраны даст знать, что кто-то открыл дверь или же сообщит о том, что окно разбито.
Причем в последнем случае не потребуется устанавливать на стекле отдельного зеркала, так как лазерный луч будет частично отражаться от поверхности самого стекла. Конечно, такой датчик среагирует как на разбитое стекло, так и на открытое.
Разумеется, что для каждого стеклянного фрагмента оконной рамы нужен свой следящий лазерный луч, поэтому данную систему лучше применять для охраны окон с большими стеклами.
Достоинством такой системы является то, что и сам лазер, и приемник легко установить в совершенно недоступном месте, что значительно затруднит работу злоумышленника, захотевшего вывести сигнализацию из строя.
С точки зрения скрытности лучше, конечно, использовать инфракрасный лазер (такие лазеры устанавливают в некоторых устройствах считывания информации с компакт-дисков), но тогда для юстировки системы понадобится прибор ночного видения, так как ИК-излучение глазом не воспринимается.
Отмечу, что и обычный красный лазер в импульсном режиме малозаметен. Подобные системы охраны часто применяют для блокировки предметов, временно установленных в каком-либо месте.
Для этого узлы излучателя и приемника обеспечивают легкоснимаемы-ми креплениями, например, снабженными магнитами.
Следует также помнить, что при каждом перемещении охраняемого предмета приходится юстировать систему заново.
Подобные передатчики — излучатели и приемники описаны, например, в книге Ю. А. Виноградова «Радиолюбительские конструкции в системах контроля и защиты», издательство «Солон-Р», выпуск 4. На всякий случай, если вы не достанете рекомендованную книгу Ю. А. Виноградова, приведем на рис. 5 схему лазерного импульсного излучателя.
Схема допускает применение любых типов деталей с указанными номиналами, транзисторы VT1 и VT2 подойдут с любым буквенным индексом.
Микросхему К561ЛА7 вполне заменит микросхема 564ЛА7 (цоколевка совпадает).
Выключатель SA1 служит для перевода излучателя в режим непрерывной работы при юстировке охранной системы. Единственная настройка — это подбор резистора R9 так, чтобы напряжение на лазере не превышало 4,5 В. Хотя обычно такой подбор и не требуется.
Схема фотоприемника (рис. 6) построена также на основе схемы из книги Ю. А. Виноградова, но в нее были внесены некоторые изменения, повысившие ее универсальность.
Схема выполнена на специализированной микросхеме КР1056УП1 (типовое включение).
Однако эта схема, хоть и самая простая, но в то же время довольно капризна.
Видимо, это объясняется качеством выпускаемых микросхем. Из 10 микросхем, использованных мною, лишь 2 работали нормально, остальные же самовозбуждались на различных частотах.
Это самовозбуждение удалось устранить лишь у половины имеющихся у меня микросхем.
(Далее автор привел схемы дешифраторов и исполнительных устройств, но нам показалось, что они несколько сложноваты для нашего издания. Так что желающим устроить в своем доме лазерную охрану советуем обратиться к специальной литературе. — Примечание автора).
Нивелир
Очень часто требуется размесить на стене или же на другой вертикальной или наклонной поверхности метки на определенном уровне.
Так как лазерный луч — идеальная прямая, на основе этого свойства лазерного луча можно изготовить из обычного строительного уровня и прикрепленного к нему сбоку лазера самодельный нивелир (рис. 7).
Причем луч лазера должен быть параллелен нижней поверхности «обычного» уровня и отстоять от нее на 10 мм (для облегчения дальнейшей разметки).
Для юстировки нивелира берут длинную (не менее 2 м) отфугованную доску (рейку или линейку).
На одном конце доски крепят уровень с лазером, а на другом ставят вертикально линейку и, перемещая излучатель, добиваются, чтобы световое пятно на линейке (точнее, центр пятна) отстояло от поверхности доски также на 10 мм.
Пользоваться лазерным уровнем очень просто. Прибор устанавливают на высоте первой отметки, понятно, горизонтально (для этого-то, собственно, обычный уровень с воздушным пузырьком и нужен).
При масштабных строительных работах удобнее сделать специальный кронштейн для крепления уровня к стене.
Итак, расположив на нужной высоте уровень, ориентируют луч в требуемом направлении. Если необходима отметка на стене, достаточно отступить от центра светового пятна на стене вниз на 10 мм.
А если надо определить превышение какого-нибудь места относительно базы, на которой установлен уровень, на это место ставят рейку (линейку), отмечают на ней центр лазерного пятна и вычитают изРис. 7.
Конструкция лазерного уровня: 1 - обычный уровень; 2 -г «воздушный пузырек»; 3 — лазер
полученного результата те же 10 мм.
Единственным недостатком такого «лазерного уровня» можно считать то, что при ярком свете пятно от луча мало заметно.
Если взять уровень с вертикальной шкалой и поворачивающейся ампулой, то с его помощью можно строить прямые линии под любыми вертикальными углами.
Лазерный уровень очень удобен, например, при установке столбов для забора. Как уже говорилось, подобным прибором очень легко определять относительные высоты тех или иных объектов.
Если же немного усложнить прибор, введя горизонтальную шкалу с градусными делениями, в центре которой на оси будет вращаться уровень с лазером (в этом случае лазер придется закрепить уже сверху обычного уровня и еще выдержать его соосность с корпусом уровня).
В результате получится теодолит, точности которого вполне достаточно для бытового применения. Кстати, горизонтальную шкалу проще всего сделать из двух больших транспортиров.
Словом «лазерный уровень» имеет много достоинств — легкость, точность и удобство использования. А вот о традиционном водяном уровне, устроенном по принципу сообщающихся сосудов из шланга и двух стеклянных трубок, такого сказать нельзя, так как на больших расстояниях его просто невозможно использовать.
Внимание! При использовании лазеров в любом качестве требуется особая осторожность. Ни в коем случае луч лазера нельзя направлять в глаза — прямая яркость луча обычной указки соответствует яркости вспышки, сопровождающей атомный взрыв, энергия которого эквивалентна энергии, выделяемой при взрыве 50 тысяч тонн тротила.
