Детектор (средство обнаружения) — устройство или вещество,Индикатор // Корнеева Т.В. Толковый словарь по метрологии, измерительной технике и управлению качеством. Основные термины: около 7000 терминов —М.:Рус.яз., 1990. которое производит обнаружение сигнала (детектирование).Детектор // Горохов П.К. Толковый словарь по радиоэлектронике. Основные термины: около 6 000 терминов —М.: Русский язык, 1993.Детектирование // Горохов П.К. Толковый словарь по радиоэлектронике. Основные термины: около 6 000 терминов —М.: Русский язык, 1993. В простейшем случае решение о наличии сигнала может приниматься человеком — оператором технического средства. В различных прикладных областях могут называться определителями, обнаружителями, датчиками, чувствительными элементами и т.д.DET, Detector / Словарь английских сокращений // Терминологический словарь-справочник по гидроакустике —Л.: Судостроение, 1989. Обнаружение объектов на электронных изображениях производится в рамках компьютерного зрения.

Детекторы разделяются на два типа: оценивающие превышение нулевого порогового значения; оценивающие превышение порогового значения выше нулевого.Цитович Б.В., Сломахо В.Л. Метрологические характеристики детекторов (индикаторов) // Приборостроение — 2024. Материалы 17-й Международной научно-технической конференции —Минск, 2024

Детекторы производят измерение по шкале порядка (неметрической). Это отличает их от средств измерений, относящихся к области законодательной метрологии (линеек, весов, амперметров и т.д.), которые производят измерение по метрическим шкалам.Шишкин И.Ф. Теоретическая метрология. Часть 2. Обеспечение единства измерений: Учебник для вузов —СПб.: Питер, 2012. Детекторами, например, являются: стрелка магнитного компаса (детектор напряженности магнитного поля Земли); осветительная электрическая лампочка (детектор электрического напряжения в сети); лакмусовая бумага (детектор активности ионов в растворах). Детекторы относятся к индикаторным преобразователям. Кроме детекторов, по функциональному назначению выделяются измерительные и комбинированные преобразователи, включающие признаки обоих типов.Датчики: Справочное пособие / Под общ. ред. В.М.Шарапова, Е.С.Полищука —М.:Техносфера, 2012. Детекторы, выдающие только неэлектрический сигнал, (например, измерение цвета лаксмусовой бумаги) являются первичными преобразователями.

В случае, если обнаруженый сигнал связывается с определенным событием (выходом размера за пределы допуска, коротким замыканием и т.д.), процесс обнаружения становится частью процесса контроля.Контроль автоматический // Энциклопедия современной техники. Автоматизация производства и промышленная электроника. Том 2 (К – Погрешность измерения) —М.: Советская энциклопедия, 1962.

Обнаружение сигнала на фоне шумовой помехи — типовая задача радио- и гидролокации, тепловой локации, радиоастрономии и т.д. Обнаружение в этих случаях производят с помощью типового тракта обнаружения сигналов «фильтр — детектирующий элемент — фильтр».Радиотехника: Энциклопедия —М.: Додэка-XXI, 2002.

Метрология На практике широко используются технические средства, на которые прямое действие закона «Об обеспечении единства измерений» не распространяется. Исторически, исходя из особенностей применения, для таких средств сложились две крупные автономные группы: индикаторы и средства допуского контроля.Кутяйкин В.Г. Формы оценки соответствия технических средств измерений и контроля // Метрология. — 2013. — № 7.

В настоящее время процесс обнаружения рассматривается теоретической метрологией как измерение по шкале порядка. Результат такого измерения может иметь два результата: величина равна нулю или величина больше нуля. Технические средства, решающие такую задачу сейчас называются детекторами.Шишкин И.Ф. Теоретическая метрология. Часть 1. Общая теория измерений: Учебник для вузов —СПб.: Питер, 2010. Термин используется как на международном уровне,3.9 (4.15) детектор // Международный словарь по метрологии: основные и общие понятия и соответствующие термины: пер. с англ. и фр. / Всерос. науч.-исслед. ин-т метрологии им. Д.И. Менделеева, Белорус. гос. ин-т метрологии. Изд. 2-е, испр. — СПб.: НПО «Профессионал», 2010 так и в СНГ. Первоначально, в 1999 году, в нормативный документ СНГ по метрологии был введен термин индикатор.РМГ 29-99 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения п. 6.26 В 2013 году был заменен на термин детектор.РМГ 29-2013 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения п.6.14

Использование метрических шкал Детекторы, указывающие на пороговое значение величины, могут иметь нормированные метрологические характеристики (чувствительность, предельное значение погрешности). В таком случае они являются средствами измерений для метрических шкал.5.54 Индикатор // Тарбеев Ю.В. (ред.) Основные термины в области метрологии —М.:Издательство стандартов, 1989. В качестве детекторов могут использоваться измерительные приборы. Например, в качестве нуль-индикатора может использоваться измеритель нуля — измерительный прибор, нулевая отметка которого расположена в центре шкалы.Измеритель нуля // Шульц Ю. Электроизмерительная техника: 1000 понятий для практиков: Справочник: Пер. с нем. —М.:Энергоатомиздат, 1989. В таком качестве используются гальванометры, которые при этом в большинстве случаев имеют шкалу без численных значений.Гальванометр // Шульц Ю. Электроизмерительная техника: 1000 понятий для практиков: Справочник: Пер. с нем. —М.:Энергоатомиздат, 1989.

Пороговые элементы

На практике в технических средствах решается задача связанная с приемом слабых сигналов с учётом внутренних шумов и внешних помехСиверс А.П. (ред.) Пороговые сигналы —М.: Советское радио, 1952. при ограниченном времени или числе наблюдений.

При обнаружении происходит сравнение с порогом обнаружения, величина которого определяется величиной помех. Особенно сложно обнаружить сигналы, мощность которых соизмерима или даже меньше мощности помех. Минимальная величина энергии сигнала, которая позволяет определить и различить сигнал на фоне шума при заданной вероятности обнаружения и вероятности ложной тревоги называется пороговым сигналом.Пороговый сигнал // Вержиковский А.П. и др. Краткий словарь по радиоэлектронике —М.: Воениздат, 1980. Вырабатывает выходной сигнал (срабатывает) при превышении входным сигналом заданного значения (порога срабатывания) пороговый элемент.Элемент пороговый // Грязин Г.Н. (ред.), Жеребцов И.П. (ред.) Терминологический словарь по электронной технике —СПб.: Политехника, 2001. Математический аппарат для техники, построенной с использованием пороговых элементов, обеспечивает пороговая логика.Логика пороговая // Энциклопедия современной техники. Автоматизация производства и промышленная электроника. Том 2 (К – Погрешность измерения) —М.: Советская энциклопедия, 1962.

Пороговые элементы являются частным случаем релейных устройств и кроме функции сравнения сигналов, они могут выполнять типичные для релейных устройств функции: усиление мощности, разделение цепей, запоминание сигнала и т.д.Болотин И.М., Павленко В.А. Пороговые устройства для приборов автоматического контроля и регулирвоания —М.: Энергия, 1970.

Обработка сигнала

В детекторах совмещены функции получения информации о внешней среде, обработки, распознавания полученной информации для выделения сигналов, характерных для объектов определенного класса.Средство обнаружения (СО)¹ // Магауенов Р. Г. (ред.) Толковый словарь терминов по системам физической защиты. Второе переиздание —М.: Секьюрити Фокус, 2012. Выделенный сигнал может использоваться для автоматического обнаружения объекта. При обнаружении допустимы только два решения: сигнал есть или сигнала нет. Любые промежуточные решения исключаются.Васин В.В., Степанов Б.М. Справочник-задачник по радиолокации —М.: Советское радио, 1977. Проблема обнаружения возникает в случае, если сигналы принимаются на фоне помех естественного или искусственного происхождения. Обнаружение при наличии помех происходит в условиях неопределенности, когда человек или автоматическое устройство не располагает полной информацией.Статистических решений теория // Энциклопедия современной техники. Автоматизация производства и промышленная электроника. Том 3 (Погрешность решения — Телеизмерительная система частотная) —М.: Советская энциклопедия, 1964. Также возможна дальнейшая обработка выделенного сигнала для получения дополнительной информации.Выделение сигнала из шума // Энциклопедия современной техники. Автоматизация производства и промышленная электроника. Том 1 (А – И) —М.: Советская энциклопедия, 1962.

Задача обнаружения объекта и задача измерения его координат являются связанными задачами. Разделение этих задач весьма условно и связано с существенным различием технических способов определения координат в режиме обнаружения и измерения.Тартаковский Г.П. (ред.) Вопросы статистической теории радиолокации. Том I —М.: Советское радио, 1963. В условиях, когда факт наличия связанного с объектом сигнала ещё не установлен, проведение измерения без предварительного обнаружения вызывает трудности.Тартаковский Г.П. (ред.) Вопросы статистической теории радиолокации. Том II —М.: Советское радио, 1964.

Датчики тревоги (извещатели) формируют тревожный сигнал при обнаружении объекта.Средство обнаружения (СО)² // Магауенов Р. Г. (ред.) Толковый словарь терминов по системам физической защиты. Второе переиздание —М.: Секьюрити Фокус, 2012.Извещатель охранный (пожарный) // Магауенов Р. Г. (ред.) Толковый словарь терминов по системам физической защиты. Второе переиздание —М.: Секьюрити Фокус, 2012.Нестеров О.Н., Свиридюк П.К., Яхнис Л.Н. Справочник проектировщика производственной связи —М.: Радио и связь, 1981. СССР и России исторически сложилось использование (в зависимости от отрасли) двух разных терминов для датчиков тревоги: извещатели и средства обнаружения.Магауенов Р.Г. Системы охранной сигнализации: основы теории и принципы построения —М.:Горячая линия-Телеком, 2004.

Локаторы дополнительно к обнаружению объекта определяют его координаты или распознают его форму с использованием электромагнитных или звуковых волн.Локатор // Горохов П.К. Толковый словарь по радиоэлектронике. Основные термины: около 6 000 терминов —М.: Русский язык, 1993.

Детекторы обнаруживают энергию, физические поля, излучения с последующим использованием обнаруженного сигнала.Детектор¹ // Корнеева Т.В. Толковый словарь по метрологии, измерительной технике и управлению качеством. Основные термины: около 7000 терминов —М.:Рус.яз., 1990.

Пространственная селекция

Детекторы используют для обнаружения сигнала на фоне маскирующих помех. Такие задачи возникают при обзоре пространства для обнаружения объектов.

Обнаружение объекта — установление наличия объекта в определённом районе пространства путем приема и обработки сигналов и помех. Принятие решения об обнаружении объекта происходит по определённому правилу оценки сигналов после выделения сигналов из помехПервичная обработка радиолокационной информации // Вержиковский А.П. и др. Краткий словарь по радиоэлектронике —М.: Воениздат, 1980.. Факт наличия цели устанавливается с вероятностью не ниже заданнойОбнаружение цели // Вержиковский А.П. и др. Краткий словарь по радиоэлектронике —М.: Воениздат, 1980.. Обнаружение производится в результате выделения объекта на окружающем фоне. Выделяемые объекты по одному или нескольким признакам относятся к интересующему типу целей.Обнаружение цели // Авиация: Энциклопедия —М.: Большая Российская энциклопедия, 1994.

К вопросам обнаружения объекта относится: обнаружение сигнала на фоне шумов и помех в каждой точке пространства параметров сигнала; обзор пространства; поиск в указанной области пространства.

Физические являения, составляющие объективную основу обнаружения объектов:Справочник офицера противовоздушной обороны —М.: Воениздат, 1978. отражение энергии радиоволн; света; звука; других видов; излучение энергии ИК диапазона; радиоволн; света; звука; возмущение среды объектом.