ДАТЧИК ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ Российский патент 1994 года по МПК G08B13/18 

Изобретение относится к охранной сигнализации.

Известен датчик оптического излучения, выполненный в виде корпуса с окном, внутри которого помещен чувствительный элемент, реагирующий на поток излучения. Датчик формирует электрический сигнал при попадании в контролируемую зону любого тела, излучающего, например, инфракрасные лучи. Кроме того, возможно срабатывание датчика при изменении уровня фона, а также при действии помех. Эти обстоятельства обуславливают высокий процент ложных срабатываний, снижают эффективность системы охранной сигнализации в целом.

Известен также датчик охранной сигнализации, содержащий корпус с окном, прозрачным для инфракрасных лучей, расположенные внутри фотоприемник, линзу Френеля и электрический затвор, выполненный в виде пластины с жидким кристаллом, а также цепочку, состоящую из последовательно включенных микрофона, формирователя импульсов и логического элемента НЕ. В исходном состоянии, когда в зоне обнаружения датчика нет нарушителя и акустических возмущений, на выходе элемента НЕ высокий потенциал и электрический затвор не прозрачен для инфракрасных лучей, инфракрасное излучение не попадает на чувствительный элемент. При движении нарушителя в зоне, контролируемой датчиком, возникают акустические колебания, которые воспринимаются микрофоном, через цепочку усиления сигнал подается на электрооптический затвор и переводит его в состояние, способное пропускать инфракрасные лучи. При отсутствии инфракрасного излучения и акустических сигналов датчик не формирует сигнала тревоги, чем достигается снижение числа ложных срабатываний. Недостатком датчика является ограниченный температурный диапазон (от -12 до +35^oC) его применения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является датчик охранной сигнализации, содержащий корпус с окном, выполненным из прозрачного материала, в котором расположены оптический затвор, средства управления оптическим затвором, оптическая система, фотоприемник, выход которого является выходом датчика. Недостатком датчика является низкая функциональная надежность, так как любое излучение приводит к его срабатыванию.

Целью изобретения является повышение функциональной надежности работы датчика путем снижения числа его ложных срабатываний.

Цель достигается тем, что в датчик охранной сигнализации, содержащий корпус с окном, выполненным из прозрачного материала, в котором расположены оптический затвор, средства управления оптическим затвором, оптическая система, фотоприемник, выход которого является выходом датчика, введены акустический датчик, выполненный в виде микрофона, формирователь импульсов, при этом оптический затвор выполнен в виде полой емкости, заполненной магнитной жидкостью, средства управления оптическим затвором выполнены в виде постоянного магнита и электромагнита, размещены по торцам полости, акустический датчик соединен с формирователем импульсов, выход которого соединен с входом электромагнита, оптическая система выполнена в виде линзы Френеля, которая осесимметрично размещена между оптическим затвором и фотоприемником.

Отличительными признаками предложения являются введение в датчик охранной сигнализации акустического датчика, выполненного в виде микрофона, формирователя импульсов, выполнение оптического затвора в виде полой емкости, заполненной магнитной жидкостью, средства управления оптическим затвором в виде постоянного магнита и электромагнита, размещенных по торцам полости, при этом акустический датчик соединен с формирователем импульсов, выход которого соединен с входом электромагнита, оптическая система выполнена в виде линзы Френеля, которая осесимметрично размещена между оптическим затвором и фотоприемником. Магнитная жидкость заполняет полую пластину настолько, чтобы в поле постоянного магнита перекрывался доступ лучей к фотоприемнику. В качестве магнитной жидкости может использоваться, например, коллоидный раствор на основе эфира кремниевой кислоты, дисперсной фазой которого являются однодоменные частицы магнита Fe₃O₄. Рабочий температурный диапазон таких жидкостей составляет от -56 до +149^oC.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Датчик охраняемой сигнализации содержит корпус 1 с окном 2 из прозрачного материала. В корпусе расположены фотоприемник 3, оптическая система 4, выполненная в виде линзы Френеля, и оптический затвор 5, выполненный в виде полой емкости 6, заполненной магнитной жидкостью 7. Средства управления оптическим затвором выполнены в виде постоянного магнита 8 и электромагнита 9 и размещены по торцам полости. Магнитная жидкость 7 заполняет полую емкость 6 настолько, чтобы в поле постоянного магнита перекрывался доступ лучей к фотоприемнику 3. Кроме того, устройство содержит акустический датчик 10, выполненный в виде микрофона, соединенный с формирователем 11 импульсов, выход которого соединен с входом электромагнита 9. Оптическая система осесимметрично размещена между оптическим затвором 5 и фотоприемником 3. Выход фотоприемника 3 является выходом датчика.

Датчик работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда в зоне обнаружения датчика нет нарушителя, отсутствуют акустические возмущения и на выходе акустического датчика, выполненного в виде микрофона 10, и формирователя 11 импульсов сигнал отсутствует, обмотка электромагнита 9 оптического затвора 5 обесточена. В связи с этим магнитная жидкость 7 под воздействием магнитного поля постоянного магнита 8 распределена вдоль стенки полой емкости 6 оптического затвора 5 без разрывов. При этом оптический затвор 5 является непрозрачным для лучей и излучение на фотоприемник 3 не попадает.

При появлении нарушителя в зоне, контролируемой датчиком, возникает акустические колебания, которые воспринимаются акустическим датчиком 10. Электрический сигнал с акустического датчика поступает на вход формирователя 11 импульсов, на выходе которого появляется импульс напряжения, поступающий на обмотку электромагнита 9 оптического затвора 5. Под действием магнитного поля электромагнита 9 происходит концентрация магнитной жидкости 7 вблизи полюсов электромагнита 9 и оптический затвор 5 становится прозрачным, например, для инфракрасных лучей, поступающих от нарушителя на фотоприемник 3 датчика. На выходе фотоприемника 3 формируется сигнал, который соответствует факту вторжения нарушителя. При отсутствии любого из двух признаков нарушителя (инфракрасного излучения, акустического возмущения) датчик не формирует сигнал тревоги.

Из-за введения акустического датчика 10, выполненного в виде микрофона, формирователя 11 импульсов и выполнения оптического затвора 5 в виде полой емкости 6, заполненной магнитной жидкостью 7, средства управления затворами в виде постоянного магнита 8 и электромагнита 9 повышается функциональная надежность датчика.

Настройка датчика осуществляется в исходном состоянии подбором количества магнитной жидкости 7 оптического затвора 5, достаточного для перекрытия прохода инфракрасных лучей к фотоприемнику 3 под действием магнитного поля постоянного магнита, и выбором параметров формирователя 11 импульсов таким образом, чтобы оптический затвор был прозрачным для лучей при акустическом возмущении, порождаемом нарушителем. (56) Авторское свидетельство СССР N 684994, кл. G 01 J 5/00, 1977.

Устройство относится к охранной сигнализации. Цель изобретения - повышение функциональной надежности путем расширения рабочего температурного диапазона. Сущность изобретения: в корпусе 1 датчика выполнено окно 2 из прозрачного материала и установлены фотоприемник 3, оптическая система 4 в виде линзы Френеля и оптический затвор 5 в виде полой емкости 6, заполненной магнитной жидкостью 7. Средства управления оптическим затвором 5 выполнены в виде постоянного магнита 8 и электромагнита 9 и размещены по торцам полости 6. Обмотка электромагнита 9 последовательно подключена к формирователю 11 импульсов и акустическому датчику 10. Формирователь импульсов и акустический датчик имеют общую зону обнаружения. При отсутствии нарушителя оптический затвор 5 непрозрачен для инфракрасных лучей. Датчик формирует сигнал тревоги только при наличии двух видов воздействий: инфракрасного излучения и акустических волн от нарушителя. При этом оптический затвор 5 становится прозрачным для инфракрасных лучей и открывает им доступ к фотоприемнику 3. 1 ил.

ДАТЧИК ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ, содержащий корпус с окном, выполненным из прозрачного материала, в корпусе расположены оптический затвор, средства управления оптическим затвором, оптическая система, фотоприемник, выход которого является выходом датчика, отличающийся тем, что, с целью повышения функциональной надежности датчика, в него введены акустический датчик, выполненный в виде микрофона, формирователь импульсов, оптический затвор выполнен в виде полой емкости, заполненной магнитной жидкостью, средства управления оптическим затвором выполнены в виде постоянного магнита и электромагнита, размещены по торцам полости, акустический датчик соединен с формирователем импульсов, выход которого соединен с входом электромагнита, оптическая система выполнена в виде линзы Френеля, которая осесимметрично размещена между оптическим затвором и фотоприемником.