Индикатор бодрствования машиниста Советский патент 1991 года по МПК G01L3/08 B61H11/02 

1

(21)4406811/11

(22)11.04.88

(46) 23.04.91.Бюл. Ns 15

(71)Московский институт инженеров железнодорожного транспорта

(72)Ю.Г.Спивак

(53)656.256.3:656.259 (088.8)

(56)Сгшвак Ю.Г. Прибор контролирует бдительность, ЭТТ, 1987, № 5, с. 22-24

(54)МНД11КАТОР БОДРСТВОВАНИЯ МАШИНИСТА

(57)Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для контроля бодрствования машиниста, индикатор содержит датчик 1 электрического сопротивления копии, через

управляемый усилитель 2 и фильтр 3 нижних частот связанный с блоком 4 формирования управляющего сигнала В блоке 4 имеется элемент сравнения, который сравнивает поступающий с фильтра 3 сигнал с опорным сигналом. По результатам сравнения в блоке А вырабатывается управляющий сигнал, поступающий на первый вход преобразователя 7 напряжение - ток и вход ключевого элемента 8. 8 зависимости от величины управляющего сигнала ключевой элемент 8 воздействует на преобразователь 7, изменяя его коэффициент преобразования. В ре- зультате устройство более надежно работает при значительных изменениях входного сигнала. 1 ил

о

.N ы ю

СП

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для контроля уровня бодрствования машиниста локомотива в поездной работе.

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже представлена схема устройства.

Датчик 1 электрического сопротивления кожи связан через управляемый усилитель 2 сигнала изменения электрического сопротивления кожи и фильтр 3 нижних частот с входом блока 4 формирования управляющего сигнала. Блок 4 содержит элемент сравнения 5, на один из входов которого поступает опорный сигнал, на другой - сигнал с выхода фильтра 3, а выход содинен с входом нелинейного преобразователя б сигнала, выход которого является выходом блока 4. Выход блока 4 подключен к одному из входов преобразователя 7 напряжение-ток, другой вход которого подключен к выходу ключевого элемента 8, входом соединенного с выходом блока 4. Выход преобразователя 7 соединен с входом управляемого усилителя, выход которого соединен с блоком 9 выделения физической составляющей электрического сопротивления кожи. Выход блока 9 подключен к входу блока 10 анализа м сигнализации, который содержит формирователь-ограничитель 11, селектор 12 интервалов и элемент 13 сигнализации. К блоку 10 может подключаться также контакт 14 кнопки ответа.

Работает индикатор следующим образом.

Датчики 1 укрепляются на теле человека. В момент включения сигнал на выходе фильтра 3 равен нулю, а на входе узла 7 устанавливается максимальное напряжение, поступающее на вход преобразователя 7. Преобразователь 7 преобразует входное напряжение в выходной ток и имеет две характеристики вход-выход, отличающиеся коэффициентами преобразования. Первая из них аналогична характеристике источника тока известного индикатора, однако рабочей является лишь часть ее - АБ. Переход с характеристики АБ на характеристику ГД и обратно осуществляется с помощью релейного элемента. Направление переходов показано стрелками. Так как после включения индикатора на выходе узла 7 напряжение максимально, элемент 8 срабатывает, подает сигнал на второй вход преобразователя 7, что вызывает изменение коэффициента преобразования. Сигнал на выходе фильтра 3 начинает постепенно возрастать, стремясь к уровню напряжения на выходе

усилителя 2. Однако, когда уровень сигнала приближается к значению опорного сигнала, напряжение на выходе последнего начи- нает уменьшаться. Если значение

электрического сопротивления кожи таково, что требуемое и наперед заданное значение напряжения на выходе датчика 1 может быть установлено при токе, соответствующему данному коэффициенту преобразова0 ния преобразователя 7, усилитель2 выходит из насыщения, а его выходное напряжение начинает уменьшаться, пока не достигнет значения опорного сигнала. Дальнейшее изменение сигнала в рассматриваемом уча5 стке схемы прекращается, т.е. наступает баланс. Когда значение сопротивления выше, чем в первом случае, напряжение на входе усилителя 2 может быть установлено при значении тока, соответствующему другому

0 коэффициенту преобразования, Сигналом с выхода ключевого элемента 8 меняется коэффициент преобразования преобразователя 7. Ток на выходе уменьшается при этом скачком до минимума. Напряжение на выхо5 де усилителя 2 также скачком уменьшается до некоторого минимального значения. Напряжение на выходе фильтра 3 начинает уменьшаться, а сигнал на выходе узла4 возрастать, увеличивая ток. Напряжение на вы0 ходе усилителя 2 вновь возрастает, пока не достигнет значения опорного сигнала. Дальнейшее изменение сигналов прекращается,т.е. наступает баланс. Если в дальнейшем ЭСК под действием каких-либо

5 факторов будет возрастать, рабочая точка источника тока 4 начнет смещаться, а напряжение на выходе усилителя 2 отклоняться от напряжения опорного сигнала. Уменьшение ЭСК связано с противополож0 ным перемещением рабочей точки Е. Если баланс не восстановится, срабатывает ключевой элемент 8, переключая коэффициент преобразования преобразователя. Происходит скачкообразное возрастание тока до

5 максимума, а напряжение на выходе усилителя 2 возрастает до насыщения последнего. Сигнал на выходе фильтра 3 начинает постепенно возрастать, а на выходе узла 7 уменьшаться. Ток через электроды начинает

0 также уменьшаться, пока не установится баланс.

Формула изобретения Индикатор бодрствования машиниста, содержащий датчик электрического сопро5 тивления кожи, связанный через управляемый усилитель сигнала изменения электрического сопротивления кожи и фильтр нижних частот с входом блока формирования управляющего сигнала, выход которого подключен к одному входу преоб

разователя напряжение-ток, выходом под-чевым элементом, входом подключенным к

ключенного к управляющему входу усилите-упомянутому выходу блока формирования

ля сигнала изменения сопротивления кожи,управляющего сигнала, а выходом - к другоотличаюицийся тем, что, с цельюму входу преобразователя напряжение повышения надежности, оно снабжено клю-5 ток.