Устройство для тревожной сигнализации емкостного типа Советский патент 1984 года по МПК G08B13/26 

Изобретение относится к техническим средствам охраны и может быть применено для тревожной сигнализации цри охране периметров объектов, имеюmftx. важное значение.: . Известно устройство для тревожной сигнализации емкостного типа, содержащее антенны, генератор, блок обработки и формирования сигнала Тревога 1 . Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устрой ство для тревожной сигнализации емкостного типа, содержащее дифферен циальный трансформатор, выход которого через последовательно соединенные усилитель высокой частоты, детек тор, модулятор, анализатор частоты и усилитель постоянного тока подключен к первому входу временного селектора, выход которого соединен с входом исполнительного блока, выход которого является первым выходом устройства, генератор высокой частоты, выход которого соединен с первым входом дифференциального трансформатора и через йыпрямитель подключен к второму входу временного селектора, две емкостные антенны . Однако известные устройства обладают низкой точностью. . Целью изобретения является повышение точности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для тревожной сигнализации емкостного типа, содержащее дифференциальньй трансформатор выход которого через последовательно соединенные усилитель высокой частоты, детектор, модулятор, анализатор частоты и усилитель постоянного тока подключен к первому входу временного селектора, выход которого соединен с входом исполнительного блока, выЗсо которого является первым выходом ycT ройства, генератор высокой частоты, выход которого соединен с первым вхо дом дифференциального трансформатора и через выпрямитель подключен к второму входу временного селектора, две емкостные антенны, введены два измерителя тока, элемент сравнения и два элемента И, первая емкостная антенна соединена с входом первого измерителя тока, выход которого подключен к второму входу дифференциального трансформатора, второ выход измерителя тока соединен с первым входом элемента сравнения, первый выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого является вторым выходом устройства, вторая емкостная антенна подключена к входу второго измерителя тока, первый выход которого соединен с третьим входом дифференциального трансформатора, второй выход измерителя тока подключен R второму входу элемента сравнения второй выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого является третьим выходом , устройства, выход исполнительного блока подключен к вторым входам первого и второго элементов И. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит емкостные антенны 1 и 2, измерители 3 и 4 тока, дифференциальный трансформатор 5, генератор 6 высокой частоты, выпрямитель 7, усилитель 8 высокой частоты, детектор 9, модулятор 10, анализатор 11 частоты, усилитель 12 постоянного тока, временной селектор 13, исполнительный блок 14, элемент 15 сравнения и элементы И 16 и 17.. Устройство работает следующим образом. При приближении нарушителя к антенне, например 1, увеличивается ее емкость. Величина тока, протекающего по цепи, состоящей из половины первичной обмотки дифферерциального трансформатора 5, измерителя тока и антенны 1, увеличивается. На выходе дифференциального трансформатора 5 появляется сигнал, который усиливается усилителем 8 и детектируется детектором 9. Однополярные импульсы с выхода детектора 9 поступают на модулятор 10, где выделяется огибающая, частота которой зависит от изменения амплитуды однополярных импульсов, зависящей, в свою очередь, от характера изменения емкости антенны. Сигнал с выхода модулятора 10 поступает на анализатор 11 частоты, который может представлять собой полосовой частотный фильтр. Анализатор 11 частоты пропускает только сигналы, частота которых близка к частоте изменения емкости антенны 1 в случае приближения к ней человека. Отфильтрованные сигналы усиливаются усилителем 12 постоянного тока и поступают на первый вход временного селектора 13. На второй вход временного селектора 13 поступает сигнал постоянного уровня через выпрямитель 7 от генератора 6 высокой частоты. При отсутствии сигнала с анализатора 11 частоты временной селектор 13 транслирует, сигнал постоянного уровня на исполнительный блок 14, который может быть вьтолнен из последовательно включенных триггера и реле.

Временной селектор 13 может состоять, например, из последовательно соединенных интегратора и сумматора с двумя входами, причем второй вход сумматора подключен к выходу, выпрямителя 7. Выходной сигнал сумматора представляет собой разность сигналов вьтрямителя 7 и интегратора, который подключен своим входом к выходу усилителя 12 постоянного тока

Если сигнал на выходе усилителя 1 постоянного тока существует достаточно долго, что свидетельствует, например,- о попытке преодоления охраняемого периметра в районе какой-либо емкостной антенны 1 или 2 (в данном случае емкостной антенны 1), то сигнал на выходе интегратора возрастает до такого уровня, что выходной сигнал сумматора снижается до уровня, обеспечивающего перевод триггера исполнительного блока 14 в нерабочее состояние. Б результате формируется сигнал Тревога, имеющий общий характер, так как данньш сигнал формируется при изменении емкости любой из емкостной антенн 1 или 2. Этот сигнал формируется при выходе из строя генератора 6, а также при отключении источника питания, питающего все устройство, формирование сигнала Тревога в последнем случае возможно потому,-что. этот сигнал возникает при прохождении тока через нормально замкнутые контакты выходного реле, причем рт стороннего источника, принадлежащего к аппаратуре, восприАимающей сигнал Тревога.

Элемент 15 сравнения может быть вьтолнен из последовательно соединенных балансного усипителя с двумя входами, триггера и инвертора.

Входы балансного усилителя подключены к измерителям 3 и 4 тока, а выход триггера - к одному из элементов И 16 и 17, например элементу И 16, непосредственно, а к другому (в данном случае элементу И 17) через инвертор.

Если емкости обеих емкостных антенн 1 и 2 равны, то равны и сигналы, поступающие с выходов измерителей 3 и 4 тока. В этом случае сигнал на выходе балансного усилителя элемента 15 сравнения равен нулю и триггер элемента 15 сравнения находится в выключенном состоянии, т.е. на его выходе отсутствует сигнал. Следовательно и на входе элемента И 16 сигнал отсутствует. При увеличении емкости только емкостной антенны 1 сигнал с измерителя 3 тока возрастает, а сигнал с измерителя 4 тока остается неизменным. На выходе балансного усилителя возникает, с элемента 15 сравнения сигнал .определенной полярности, который при достижении определенного уровня переключает триггер элемента 15 , сравнения. Возникающий сигнал на выходе триггера элемента 15 сравнения поступает на вход элемента И 16. Если емкость емкостной антенны 1 возрастает настолько, что срабатывает исполнительный блок 14 и формирует сигнал общей тревоги, то при этом срабатьгоает также эле- мент И 16 и формирует сигнал, указывающий тот участок периметра, где размещена емкостная антенна 1. Если имеет место изменение емкости емкостной антенны 2, то увеличение сигнала с выхода измерителя 4 тока приводит к появлению на выходе балансного усилителя элемента 15 сравнения сигнала противоположного, . по сравнению с рассмотренным случаем, элементы И 16 и 17 останутся в исходном состоянии. Тогда при формировании сигнала общей тревоги исполнительным блоком 14 срабатывает элемент И 17 и указывает, что попытка нарушения периметра зафиксирована на участке, охваченном емкостной антенной 2.

Положительный эффект от использования изобретения ббусловлен его техническими особенностями.

ZD-CEH

ю

.LiJ

Li

/WVW4U,

m

-43

4

fffff //f/f/f////////

Ofttfast

ffflfiota Мый

1рлонв

-2f

17

(рлрмг

UJ L

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕВОЖНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ ЕМКОСТНОГО ТИПА, содержащее дифференциальный трансформатор, выход которого через последовательно соединенные усилитель высокой частоты, детектор, модулятор, анализатор частоты и усилитель постоянного тока подключен к первому входу временного селектора, выход которого соединен с вхрдом исполнительного блока, вьпсод которого является первым выходом устройства, генератор /высокой частоты, выход которого соединен с первым входом дифференциального трансформатора и через выпрямитель подключен к второму входу временного селектора, две емкостные антенны, отличающееся тем, что, с целью повьвиения точности устройства, в него введены два измерителя тока, элемент сравнения и два элемента И, ,первая емкостная антенна соединена с входом первого измерителя тока, выход которого подключен к второму входу дифференциального трансформатора, второй выходу измерителя тока соединен с первым входом эле |ента сравнения, первый выход которого подключен к первому , входу первого элемента И, выход которого является вторым выходом устройства, вторая емкостная антенна подключенак входу второго измерителя тока, первый выход которого соединен с третьим входом дифференциального трансформатора, второй выход измерителя тока подключен к второму входу элемента сравнения, второй выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого является третьим выходом устройства, выход исполнительного блока подключен к вторым входам первого и второго элементов И.