Устройство для тревожной сигнализации емкостного типа

Устройство для тревожной сигнализации емкостного типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

H З 0 Б > Е > Е Н H Я <">720447

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 15J 177 (21) 2545652/18-24 (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет

G 08 В 13/26

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 050380. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 0503ВО (53) УДК 654.9 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Л ° A° . Прокошев и В. С. Деев (71) Заявитель

Пермское высшее военное командное училище (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕВОЖНОЙ СИГНАЛИЗАПИИ

ЕМКОСТНОГО ТИПА

Изобретение относится к .техничес ким средствах охраны, например к устройствам тревожной сигнализации с применением наружных антенн. 5

Известно устройство для тревожной сигнализации емкостного типа, содержащее автогенератор с трансформаторной связью,индуктивно связанный с антеннами и через последовательно 10 соединенные усилитель переменного тока, детектор и усилитель постоянного тока — с входом исполнительного блока, последовательно соединенную интегрирующую RC-цепь и регули15 рующий транзистор, соединенный с автогенератором, причем вход RC-цепи соединен с выходом усилителя (1 J .

Это устройство защищено в основном от помех, медленно меняющихся во времени, вызванных изменениями погодно-климатических условий, и не защищено от помех, сравнительно быстро меняющихся во времени (электрических, индустриальных и радиопомех) .25

Наиболее близким техническим решением к данному является устройство тревожной сигнализации емкостного типа, содержащее блок дистанционного контроля чувствительности и дифферен-Зр циальный трансформатор, первые и вторые входы которых соединены с емкостными антеннами, генератор высокой частоты соединен с третьим входом дифференциального трансформатора и через выпрямитель — с первым входом временного селектора, выход дифференциального трансформатора через усилитель соединен с входом детектора, выход усилителя постоянного тока соединен со вторым входом временного селектора, выход которого соединен с исполнительным блоком, который соединен с блоком дистанционного контроля (2).

В известном устройстве изменение емкости антенн, вызванное подходом нарушителя или изменением погодноклиматических условий, преобразуется измерительной схемой в соответствующий сигнал разбаланса. Далее сигнал поступает на фильтр радиопомех, в котором ослабляется сигнал радиопомех, а полезный сигнал получает необходимый фазовый сдвиг. Затем сигнал раэбаланса, пройдя усилитель высокой частоты, поступает на фазовый детектор, на выходе которого выделяется постоянная составляющая, 720447 обусловленная изменением емкости антенн. После детектирования сигнал пОступает на фильтр верхних частот, усиливается усилителем постоянного тока и поступает на временной селектор, который формирует сигнал тревоги.

Однако данное устройство работает недостаточно надежно из-за нестабильности амплитуды выходного сигнала, получающегося в результате амплитудной модуляции сигнала разбаланса измерительного моста колебаниями высокочастотного генератора и последующей демодуляции.

Белью настоящего изобретения является повышение надежности устрой- f5 ства для тревожной сигнализации емкостного типа путем улучшения его помехозащищенности как от медленно меняющихся во времени помех, вызываемых изменениями погодно-климатических условий, так и от быстро меняющихся — электрических, индустриальных и радиопомех.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены мсдулятор частоты и анализатор частоты, детектор через последовательно соединенные модулятор частоты и анализатор частоты соединен с усилителем постоянного тока.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена структурная схема устройства для тревожной сигнализации; на фиг. 2 — структурная схема анализаЗc тора частоты; на фиг. 3 — ампли;удно-частотные характеристики фильтров анализатора частоты и на фиг. 4 временные диаграммы сигнала на выходе модулятора частоты.

Устройство содержит генератор 1 40 высокой частоты, дифференциальный трансформатор 2 с двумя емкостными антеннами 3 и 4, включенными в плечи первичной обмотки сравнения, усилитель 5 высокой частоты, вход которого 4 соединен с выходом дифференциального трансформатора 2, детектор б, модулятор 7 частоты, анализатор 8 частоты усилитель 9 постоянного тока, временной селектор 10, выпрямитель 11, исполнительный блок 12, блок 13 дистанционного контроля чувтсвительности и стабилизатор 14 напряжения.

В структурную схему анализатора 8 частоты (фиг.2) входят два непрерывных фильтра 15 и 16, реализующих соответственно передаточные функции:

Г Р

W,<)= —,,„и W=,„ где Т вЂ” постоянная времени, р — оператор Лапласа. Фильтры 15 и 16 соеди- 6Q иены с двухполупериодными выпрямителями 17 и 18.

Устройство для тревожной сигнализации емкостного типа работает следующим образом. б

Напряжение генератора 1 подводится к измерительной схеме, состоящей иэ дифференциального трансформатора

2, блока 13 дистанционного контроля чувствительности и емкостных антенн

3 и 4. Измерительная схем- настраивается так, что в исходном состоянии на ее выходе существует сигнал, изменяющийся с частотой питающегс: напряжения генератора 1. Этот сигнал через усилитель 5 высокой частоты и детектор б поступает на вхоц модулятора 7, осуществгяющего частотную модуляцию сигнала с эталонной частотой f (фиг„4,а). С выхода модулятора 7 модулированный по частоте Ез сигнал поступает на вход анализатора 8 частоты, фильтры 15 и 16 которого настраиваются таким образом, что пропускают только частоты полезного сигнала, вырабатываемого при приближении нарушителя, и не пропускают частоты сигналов, вызванных как медленно„ так и быстро меняющимися во времени помехами. В этом случае сигнал на выходе анализатора 8 частоты настроенного на частоту будет отсутствовать, так как zf=0, следовательно и сигнал тревоги равен нулю.

При подходе нарушителя изменяется емкость антенн 3 и 4, тем самым иэменяется амплитуда сигнала на выходе измерительной схемы. Усиленный усили— телем 5 высокой частоты этот сигнал поступает. на детектор б, с которого огибающая сигнала подается на вход модулятора 7 частоты, осуществляющего частотную модуляцию огибающей полезного сигнала, амплитуда которого постоянна, а частота f пропорциональна амплитуде сгибающей полезного сигнала. Промодулированный по частоте сигнал c f f3 или f ) f> (фиг.4,б и в) в зависимости от знака раэбаланса д f c выхода модулятора 7 поступает на анализатор 8 частоты, который определяет отклонение частоты f сигнала,,вызванного воздействием нарушителя, от исходного сигнала частотой 2 . На выходе анализатора 8 частоты появляется cèãíàë

Ц=К Х, где К вЂ” коэффициент пропорциональности. Этот сигнал через усилитель 9 поступает на временной селектор 10 и -алее на исполнительный блок 12. При контроле устройства блоком 13 дистанционного контроля определяется чувствительность устройства путем имитации изменения емкости антенн 3 и 4 сигналом с исполнительного блока 12. На временной селектор

10 от генератора 1 через выпрямитель

11 подается выпрямленное напряжение.

Появгяющиеся сигналы на выходе измерительной схемы, вызванные различного рода помехами, медленно и быстро меняющимися во времени с частотами f„(f, и Е > f (Ôèã. 3), ана720447

1О

2О

Формула изобретения

Риг.2 лиэатором 8 частоты не пропускаются, в результате чего ложные срабатывания устройства, вызванные погодноклиматическими изменениями, электрическими, индустриальными и радиопомехами отсутствуют. Устройство питается от стабилизатора 14 напряжения.

Таким образом, использование в устройстве для тревожной сигнализации емкостного типа модулятора частоты, формирующего сигнал, нечувствительный к нестабильности его амплитуды, и анализатора частоты, пропускающего только полезный сигнал, существенно улучшает помехозащищенность устройства и повышает его надежность. Кроме того существенно улучшена добротность фильтров анализатора частоты эа счет высокой частоты полезного сигнала, что также повышает надежность устройства.

Устройство для тревожной сигнали— зации емкостного типа, содержащее 2$ блок дистанционного контроля чувствительности и дифференциальный трансформатор, первые и вторые входы которых соединены с емкостными антеннами, генератор высокой частоты соединен с третьим входом дифференциального трансформатора и через выпрямитель — с первым входом временного селектора, выход дифференциального трансформатора через усилитель соединен с входом детектора, выход усилителя псстоянного тока соединен со вторым входом временного селектора, выход которого соединен с исполнительным блоком, который соединен с блоком дистанционного контроля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройст- ва, в него введены модулятор частоты и анализатор частоты, детектор через последовательно соединенные мсдулятор частоты и анализатор частоты соединен с усилителем постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9376795, кл. G 08 В 13/26, 1970, 2. Авторское свидетельство СССР

9270539, кл. G 08 В 13/26, 1969, 720447

Фиг.

Составитель О. Богомолова

Техред М.Петко КоРРектоР Г.Назарова

Редактор H Лобач

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10222/35 Тираж б82 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5