Устройство для тревожной сигнализации Советский патент 1983 года по МПК G08B13/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕВОЖНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к автомати-. ке, в частности к тревожной сигнализации, и может быть использовано для защиты-различных объектов, сейфов, металлических конструкций, проемов зданий, а также в приборостроении. Известны устройства для тревожной сигнализации, содержащие датчики, -расположенные на опорах проволочного ограждения, частотный детектор и .блок сигнализации, датчики выполнены в виде зигзагообразной токопррводящей рамки и индуктивно связаны с колебательными контурами двух сдвинутых по частоте .высокочастотных гене. раторов,подключенных через детектор к блоку сигнализации. В этих устрой ствах локализация электромагнитного . поля рамки металлическими предметами, диэлектрическими и другими телами вызывает изменение параметров стоящей-волны, что ведет к изменению частот генераторов Эти изменения частот регистрируются аппаратурой, состоящей из преобразователя с ограничителем амплитуды, час- . тотного детектора и усилителя импуль. сов с выходным реле . ij .

sK недостаткам известных устройств относится появление ложных сигналов тревоги из-за импульсных помех малой.

.2

длительности и отсутствие сигналов : тревоги при определенных соотношениях временных интервалов измерения и скорости движения локализирующего предмета и.ли тела.

Наиболее близким техническим ре- ,.; шением к предлагаемому является уст-; ройство для тревожной сигнализации, , содержащее генератор, к входу кото- ; рого подключен чувствительный элемент ограничитель, полосовой фильтр/ к.люч и исполнительный блок выход генера- тора через последовательно соединен-. .ные ограничитель, ключ, дифференцирующую цепь и селектор иолярносТи подключен к полосовому фильтру, выход которого соединен череа соответствующие демодуляторы с дополнительными полосовыми фильтрами,.выход которых через арифметический .блок подключен к исполнительному блоку 2j.

К недостаткам прото.тргаа относятся появление ложных сигналов тревоги из-за импульсных помех малой длительности вследствие их широкополосности, отсутствие сигналов тревоги при определенных соотношениях BpeMeH- ных интервалов измерения и скорости движения нарушителя и невозможность / компенсации в широких пределах- изменений емкости чувствительных элементов при воздействии климатических факторов внешней среды.

Перечисленные недостатки снижают помехоустойчивость и точность работы, сужают диапазон автоматической I компенсации,.изменений емкости.чувствительных элементов, следовательно, снижают надежность устройства.

Целью изобретения является повыше ние надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем что в устройство для тревожной сигнализации, содержащее сигнализатор и последовательно соединенные чувствительный элемент, генератор, ограничитель и ключ введены синхронизатор, делитель частоты, формирователь элемент задержки, дешифратор, элементы памяти и реверсивный счетчик, выход ключа соединен с первым входом реверсивного счетчика, выход синхронизатора подключен к делителю частоты, первый выход которого подключен к второму входу реверсивного счетчика, второй выход делителя частоты через формирователь соединен с входом элемента задержки, выход которого подключен к третьему входу реверсивного счетчика, информационные входы которого соединены с выходами первого элемента памяти, выходы реверсивного счетчика подключены к входам дешифратора, выход которого соединен с первьом входом второго элемента памяти, выход которого подключен к сигнализатору, второй вход второго элемента памяти соединен..- с входом элеме нт а з адержки.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства для тревожной сигнали ации; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Устройство для тревожной сигнализации (фиг.1) содержит чувствительный элемент, генератор 2, ограничитель 3, ключ 4, реверсивный счетчик 5, синхронизатор б, делитель 7 частоты, дешифратор 8, формирователь 9, элементы 10 и 11 памяти, сигнализатор 12 и элемент 13 задержки.

Устройство работает следующим образом

Чувствительный элемент 1 является одной из обкладок конденсатора, включенного в контур, генератора 2. Значение генерируемой генератором 2 частоты выбирается в зависимости от требуемой величины ее изменения при увеличении емкости чувствительного элемента 1.

С выхода генератора 2 гармонические колебания поступают через ограничитель 3, устраняющий влияние паразитного изменения амплитуды, на ключ 4. Ключ 4 формирует импульсную последовательность (фиг.2а), поступающую на первый счетный вход реверсивного счетчика 5. Одновременно синхронизатор 6 вырабатывает последовательность хронирующих импульсов, которые поступают на вход бинарного делителя 7 частоты. Делитель 7 частоты формирует две последовательности прямоугольных импульсов типа меандр: одну с периодом следования, равным периоду измерения частоты генератора 2 реверсивным счетчиком 5 (фкг.Зб), 0 вторую с периодом следования, равным периоду обнаружения (фиг.2в).

Первая последовательность импульсов, длительность которыхС Т,/2, выбирается меньше минимально возмож- 5 ной длительности импульсных помех и подается на второй управляющий вход реверсивного счетчика 5.

Во время действия импульсов последовательность (фиг. 26) на втором. 0 управляющем входе реверсивного счетчика 5 устанавливается потенциал , соответствующий режиму его работы Сложение. При этом импульсы (фиг.2а), поступающие на первый счетный вход реверсивного счетчика 5 суммируются ими и, следовательно, -ПО окончании действия импульса в реверсивном счетчике 5 записывается в двоичном или любом другом коде . (в зависимости от типа используемо го счетчика) число, соответствующее средней частоте генератора 2 на интервале измерения Тц,м/2.

Во время действия пауз последо5 вательности (фиг.26) на втором управляющем входе реверсивного счетчика 5 устанавливается потенциал, соответствующий его режиму работы Вычитание При этом из записанного ранее в ре0 версивном счетчике 5 числа вычитается число, соответствующее числу импульсов, поступивших на его счетный вход с выхода ключа 4.

Так как период Т, много больше

5 периода они оба формируются делителем 7 частоты, то на периоде оен описанный процесс повторяется ровно К , /Ту,,м раз и, следовательно, в реверсивном счетчике 5

П суммируются результаты К отдельных измерений.

При отсутствии движения нарушителя вблизи чувствительного элемента 1 число, записанное в реверсивном счетчике 5, близко к нулю, так как изменением частоты генератора 2 под воздействием параметров (температуры, влажности, давления) окружающей среды на чувствительный элемент 1 можно пренебречь вследствие того, что пе0 риоды Tpg и Тц);( много меньше времени изменения этих параметров. Воздействие импульсных помех (грозовых разрядов) компенсируются при вычислениях, осуществляемых реверсивным

5 счетчикбм 5 -за счет выбора величины

Jf.. и примененного алгоритма обработки сигнала.

Если в течение периода обнаружения вблизи чувствительного элемента находится движущийся объект, то число, записанное в реверсивном счетчиj e 5 имеет значение, равное или превьпиающее величину порога обнаружения. Вследствие этого в конце периода обнаружения на выходе дешифратора 8 формируется сигнал, например, в виде логической единицы, соответствующий несанкционированному нарушению охраняемой зоны. Под действием импульсного сигнала, генерируемого. формирователем 9 в конце каждого периода обнаружения (фиг.2г), информация, формируемая дешифратором 8 ( (фиг.2д), записывается в элемент 10 памяти, на выходе которого появляется управляющий сигнал (фиг.2е). Этот сигналвоздействует на сигнализатор 12, который выдает звуковой и/или световой сигнал тревоги. Одновременно сигнал с выхода формирователя 9 задерживается элементом 13. задержки (фиг.2ж) и далее воздействует на третий вход реверсивного счетчика 5, устанавливая его в исходное состояние. При этом число, хранящееся в элементе 11 памяти зансится в реверсивный счетчик 5, что позволяет устранить систематические погрешности вычисления, обусловленные дискретизацией,.асинхронностью работы генератора и синхронизатора и соответственно временем установки реверсивного счетчика 5 в исходное состояние.

Описанный алгоритм работы периодчески повторяется на каждом из периодов обнаружения, непрерывно следующих друг за другом.

Экономический эффект от использо вания изобретения обусловлен его техническими особенностями.

Формула изобретения

Устройство для тревожной сигн-алйзации, содержащее сигнализатор и последовательно соединенные чувсгвительный элемент, генератор, ограничитель и ключ, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в него введень синхронизатор, делитель частоты, формирователь, элемент задержки, дешифратор, элементы памяти и реверсивный счетчик, выход ключа соединен с первым входом реверсивного счетчика, выход синхронизатора подключен к делителю частоты, первый выход которого подключен к второму входу реверсивнЬго счетчика, второй выход делителя чатоты через формирователь соединен с входом элемента задержки, выход которого подключен к третьему входу реверсивного счетчика, информационные входы которого соединены с выходами первого элемента памяти, выхода реверсивного счетчика подключен к входам дешифратора, выход которого соединен с первым входом второго элемента памяти, выход которого подключен к сигнализатору, второй вход второго элемента памяти соединен с входом элемента задержки .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 211362, кл. G 08 В 13/24, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР № 491970, кл. G 08 В 13/22, 1974 (прототип)..

iPus. 2