Устройство для контроля двигательнойАКТиВНОСТи Об'ЕКТА Советский патент 1981 года по МПК G08B23/00 

Изобретение относится к области средств контроля и управления, точнее к области контроля биологических объектов, и может быг.ь использовано в качестве устройства охранной сигнализации, в биологии, медицине и т.д. Известно устройство для контроля двигательной активности объекта, содержащее излучающий и приемный электроды, к приемному электроду подключен измерительный вход фазометра, опорный вход которого соединен с выходом генератора, выход фазометра через фильтр подключен к индикатору, сигнальный вход фазовра щателя подключен к генератору, а выход - к излучающему электроду, управляющий вход фазовращателя соединен с выходом фильтра Ц. Недостатком такого устройства является зависимость чувствительно сти устройства от условий, окружающей среды, что снижает стабильност работы устройства, и точность контр Наиболее близким техническим ре шением к изобретению является устр ство для контроля двигательной активности объекта, содержащее генератор, соединенный с первым входом управляемого фазовращателя, выход которого соединен с излучающим электродом, фазометр через первый фильтр соединен с индикатором и управляющим входом управляемого фазовращателя, выход которого соединен со входом элемента компенсации, выход которого соединен с аттенюатором, приемный электрод соединен с одним из взводов усилителя тока, выход которого соединен с одним из входом фазометра, выход генератора через фазовращатель соединен с другим входом фазометра, выход которого . соединен через второй фильтр с вторым входом аттенюатора, выход которого соединен с вторым входом усилителя тока 2. Это устройство обеспечивает компенсацию изменений ёмкости между электродсили йри изменении внешних условий (влажности, температуры и т.п.) и стабильное удержание, ее на установленном оптимгшьном уровне, что повышает стабильность работы устройства и точность кЬнтроля. Однако на точность контроля влияют внешние помехи, обусловленные нали-. чием электрических и магнитных полей, изменяющихся в широком диапазоне частот, и поступающие через приемньой электрод на вход усилителя тока При этом происходит модуляция сигнала основной частоты сигналами с частотами помех, и помехи проходят в измерительный тракт, что снижает точность контроля и нарушает нормаль ную работу устройства. Цель изобретения - повышение точности контроля. Поставленная цель достигается тем что устройство для контроля двигательной активности объекта, содер- жащее излучающий электрод, приемный электрод, генератор, выход которого через фазовращатель соединен с первым входом фазометра, второй вход которого соединен с выхгдом усилителя тока, выход фазометра через первый фильтр соединен с индикатором и через второй фильтр t первым входом аттенюатора, второй вход которого соединен с выходом элемента компенсации, введены пороговый элемент и третий фильтр, выполненный в виде параллельного и последователь.ного колебательных контуров, первые выводы которых соединены меж -ду собой и подключены к выходу аттенюатора и к приемному электроду, второй вывод параллельного колебательного контура третьего фильтра соединен с нулевой шиной, второй выход последовательного колебательного контура третьего фильтра соеди нен со входом усилителя тока, выход второго фильтра через пороговый элемент соединен С третьим фильтром генератора соединен с излучаю щим электродом и лбМентом компенсации. На чертеже изображена структурна схема устройства. Устройству содержИТприемный эле род 1, генератор 2, излучающий элек род 3, фазометр 4, фильт р 5, индика тор б, элемент 7 компенсации, аттенюатор 8, фильтр 9, усилитель 10 то фазовращатель 11, фильтр 12, выполненный а виде параллельного колебательного контура 13 и последовательного колебательного контура 14 и пороговый элемент 15. Устройство работает следующим об разом. Переменное напряжение с выхода, генератора 2 поступает на излучающий электрод 3 и через фазовраща-. тель 11 на опорный вход фазометра 4 Переменное электрическое поле индуцирует сигнал на приемном электроде 1, который через фильтр 12 и усилитель 10 поступает на измерительны вход фазометра 4, на второй вход ко торого поступает опорный сигнал с выхода генератора 2. Движение контр лируемого объекта 16 в зоне KOHtpoля вызывает изменение фазы индуциру емого сигнала вьщеляемого фазометро 4.Фильтр 5 выделяет сигнал,наиболее харак терный для объекта данного типа, которой поступает на индикатор 6. Кроме того, сигнал с выхода фазометра 4 через фильтр 9 поступает на управляющий вход аттенюатора 8. На второй вход аттенюатора 8 через элемент 7 поступает сигнал с генератора 2. Выходной сигнал аттенюатора 8 обеспечивает стабилизацию положения рабочей точки устройства и, соответственно, стабильность работы за счет компенсации изменений емкости между электродами при изменении внешних условий. С приемного электрода 1 на вход фильтра 12 поступает сигнал, характеризующий двигательную активность контролируемого объекта 16 и сигналы помех, обусловленные внешними электрическими и магнитными полями. Выходной сигнал аттенюатора 8 поступает на вход фильтра 12, где суммируется с сигналом приемного электрода 1. Сопротивление параллельного колебательного контура 13 велико для частоты, характеризующей двигательную активность контролируемого объекта 16, и мало для сигналов помех, которые закорачиваются на общую точку. Сопротивление последовагтельного колебательного контура 14 мало для сигнала, характеризующего двигательную активность контролируемого объекта 16, и велико длясигналов помех, следовательно, на вход усилителя 10 проходит сигнал, характеризующий двигательную активность контролируемого объекта 16. Для регулирования добротности контуров фильтра 12 служит пороговый элемент 15, который при резком увеличении сигнала помех, попадающих на приемный электрод 1, до величины максимально возможного значения в усилителе 10 выдает на фильтр 12 сигнал, по которому сужается полоса пропускания фильтра 12 и отношение сигнал-шум сохраняется на оптимальном уровне. Таким образом, предложенное устройство обеспечивает высокую стабильность и точность при значительных воздействиях внешних мешающих , факторов - электрических и магнитных полей/ что обеспечивает его преимущество перед известными техническими решениями. Формула изобретения Устройство для контроля двигательной активности объекта, содержащее излучающий электрод, приемный электрод, генератор, выход которого через фазовращатель соединен с первым входом фазометра, второй вход которого соединен с выходом усилителя тока, выход фазометра через

первый фильтр соединен с индикатором и через второй фильтр с первым входом аттенюатора, второй вход которого соединен с выходом элемента (Компенсации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и стабильности контроля, в устройство введены пороговый элемент и третий фильтр, выполненный в виде параллельного и последовательного колебательных контуров, первые выходы которых соединены между собой и подключены к выходу аттенюатора и к приемному электроду, второй вывод параллельного колебательного контура третьего фильтра соединен с

нулевой шиной, второй вывод последовательного колебательного контура третьего фильтра соединен со входом усилителя тока, выход второго фильтра через пороговый элемент соединен с третьим фильтром, выход генератора соединен с излучающим электродом и элементом компенсации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

o №625224, кл. G 08 В 21/00, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2711192/18-24,

кл. G 08 В 21/00, 10.01.79. (прототип) .