RU2686619C1 - Hand sensor - Google Patents

Hand sensor Download PDF

Info

Publication number
RU2686619C1
RU2686619C1 RU2018103800A RU2018103800A RU2686619C1 RU 2686619 C1 RU2686619 C1 RU 2686619C1 RU 2018103800 A RU2018103800 A RU 2018103800A RU 2018103800 A RU2018103800 A RU 2018103800A RU 2686619 C1 RU2686619 C1 RU 2686619C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hand
electrodes
generator
sensor
fingers
Prior art date
Application number
RU2018103800A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Викторович Шадрин
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И. Забабахина" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Priority to RU2018103800A priority Critical patent/RU2686619C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2686619C1 publication Critical patent/RU2686619C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/22Electrical actuation
    • G08B13/26Electrical actuation by proximity of an intruder causing variation in capacitance or inductance of a circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

FIELD: physics.SUBSTANCE: invention relates to security space violation signalling devices. Proposed device comprises electrodes arranged in one plane and connected to transformer winding. Transformer winding is connected to the output of the amplifier with positive feedback, at that the electrodes, the transformer and the amplifier form an LC-generator with loop amplification installed depending on the required sensitivity of the sensor. With simultaneous contact of palm and fingers of electrodes, capacitors are formed, which have high losses caused by properties of human body. As a result, the Q-factor of the LC-circuit is reduced so that loop amplification of the LC-generator becomes less than one and the generation is terminated. Absence of generation is a sign that the real hand has taken the correct position.EFFECT: technical result consists in failure of generation of LC-generator when touching fingers and palm only real hands of working surface of device with required area of contact.1 cl, 3 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области средств сигнализации о нарушении охраняемого пространства, которые приводятся в действие электрическим путем и срабатывают при изменении емкости или индуктивности цепи, вызванной приближением или вторжением нарушителя.The invention relates to the field of means of signaling the violation of the protected space, which are actuated electrically and operate when the capacitance or inductance of the circuit caused by the approach or intrusion of an intruder changes.

Более конкретно, изобретение может быть использовано в системах контроля доступа, например, в биометрических устройствах идентификации человека по геометрии кисти руки, устройствах обнаружения следов взрывчатых веществ на кисти руки и т.п., где требуется защита от попыток обмануть устройство с помощью макета кисти руки.More specifically, the invention can be used in access control systems, for example, in biometric human identification devices according to hand geometry, devices for detecting traces of explosives on a hand, etc., which require protection from attempts to trick the device using a hand layout .

Предшествующий уровень техникиPrior art

На сегодняшний день устройства идентификации личности по биометрическим признакам, например, по форме пальцев руки являются одним из приоритетных направлений развития систем безопасности. В таких устройствах требуется, чтобы человек положил кисть руки на поверхность устройства для идентификации человека по геометрии кисти руки. При этом необходимо проверять, действительно ли предъявлена рука или макет - предмет, имеющий силуэт руки человека. Для этого необходим датчик, срабатывающий только на реальную руку, и только тогда, когда ладонь и пальцы касаются поверхности устройства, причем с некоторой минимальной площадью соприкосновения.Today, biometric identification devices, for example, in the shape of fingers, are one of the priority areas for the development of security systems. In such devices, it is required that a person places his hand on the surface of the device to identify a person by the geometry of the hand. At the same time, it is necessary to check whether the hand or the layout is really presented - an object that has the silhouette of a person’s hand. This requires a sensor that works only on a real hand, and only when the palm and fingers touch the surface of the device, and with a certain minimum area of contact.

Известен детектор, описанный в патенте Японии JP 201141836(A) "HUMAN BODY DETECTOR" («Обнаружитель человеческого тела»); МПК 7: G01V 3/08; заявитель SUMITOMO CHEMICAL СО + (SUMITOMO СНЕМ СО LTD); опубликовано 25.05.2001; приоритет JP 19990322826 19991112. Детектор содержит электростатический емкостный сенсор в виде двух оппозитных электродов, индуктивный элемент, соединенный последовательно с сенсором, резистор, генератор частоты и выходные клеммы, подключенные к обоим выводам резистора. Сенсор, индуктивный элемент и резистор образуют последовательный резонансный контур. При приближении объекта даже с такой малой емкостью, как человеческое тело, на выходе будет значительное изменение сигнала.Known detector, described in Japanese patent JP 201141836 (A) "HUMAN BODY DETECTOR"("Detector of the human body"); IPC 7 : G01V 3/08; applicant SUMITOMO CHEMICAL CO + (SUMITOMO UNDER CO LTD); published on 25 May 2001; Priority JP 19990322826 19991112. The detector contains an electrostatic capacitive sensor in the form of two opposed electrodes, an inductive element connected in series with the sensor, a resistor, a frequency generator and output terminals connected to both terminals of the resistor. The sensor, the inductive element and the resistor form a series resonant circuit. When an object approaches even with such a small capacity as the human body, the output will be a significant change in the signal.

Недостатком детектора можно считать то, что такой детектор будет срабатывать и на металлический макет руки. Такое устройство не способно срабатывать только в тот момент, когда рука заняла определенное положение (ладонь и пальцы одновременно приложены к поверхности устройства), следовательно, оно не может использоваться в устройстве идентификации по геометрии кисти руки.The disadvantage of the detector can be considered that such a detector will work on the metal layout of the hand. Such a device is not able to work only at the moment when the hand has taken a certain position (the palm and fingers are simultaneously attached to the surface of the device), therefore, it cannot be used in the identification device according to the geometry of the hand.

Известно устройство, описанное в патенте США US5,760,688 «Устройство обнаружения тела»; приоритет 24.05.1996; опубликовано 02.07.1998 г; МПК (20060101): G01D 5/12; G01R 27/02; G01D 5/20; автор: Kasai Eiji (Kyoto, JP). Устройство содержит генератор, оснащенный катушкой обнаружения. При отсутствии человека около катушки обнаружения генератор формирует высокочастотный сигнал большой амплитуды для обнаружения его с помощью детектора для того, чтобы включился транзистор контроллера. В момент, когда рядом с катушкой обнаружения находится тело человека, генерация останавливается вследствие снижения добротности LC-контура генератора, вызванной влиянием магнитной проницаемости тела человека. Сигнал от детектора к транзистору становится крайне низким и транзистор выключается.A device described in US patent US5,760,688 "Body detection device" is known; May 24, 1996; published 07/02/1998; IPC (20060101): G01D 5/12; G01R 27/02; G01D 5/20; by Kasai Eiji (Kyoto, JP). The device contains a generator equipped with a detection coil. In the absence of a person near the detection coil, the generator generates a high-frequency signal of large amplitude to detect it with a detector so that the controller transistor turns on. At the moment when the human body is near the detection coil, the generation stops due to a decrease in the quality factor of the LC circuit of the generator caused by the influence of the magnetic permeability of the human body. The signal from the detector to the transistor becomes extremely low and the transistor turns off.

Недостатком такого устройства можно считать неспособность его срабатывать только в тот момент, когда рука заняла определенное положение (ладонь и пальцы одновременно приложены к рабочей поверхности устройства). Следовательно, оно не может использоваться в устройстве идентификации по геометрии кисти руки.The disadvantage of such a device can be considered the inability of it to work only at the moment when the hand has taken a certain position (the palm and fingers are simultaneously attached to the working surface of the device). Therefore, it cannot be used in the device identification on the geometry of the hand.

В качестве прототипа к предлагаемому устройству было выбрано устройство охранной сигнализации с осциллятором, который выключается емкостью, вносимой телом потенциального злоумышленника, описанное в патенте США US 4173755; МПК (20060101): G08B 13/22, G08B 13/26, G08B 013/26; приоритет 06.03.1978; опубликовано 06.11.1979, авторы Butler; George N. (Boca Raton, FL).As a prototype for the proposed device, an alarm device with an oscillator was selected, which is switched off by the capacity introduced by the body of a potential intruder, described in US patent US 4173755; IPC (20060101): G08B 13/22, G08B 13/26, G08B 013/26; priority date 06.03.1978; published 11/06/1979, by Butler; George N. (Boca Raton, FL).

Устройство охранной сигнализации работает от батареи и содержит батарею, осциллятор, получающий энергию от вышеуказанной батареи для нормального генерирования колебаний, датчик, оперативно сцепленный с вышеуказанным осциллятором для остановки вышеуказанных колебаний в ответ на емкость, вносимую телом человека, касающегося датчика или находящегося в непосредственной близости от него, и средства, оперативно сцепленные с вышеуказанным осциллятором для подачи звукового сигнала тревоги, когда осциллятор прекращает колебания.The burglar alarm device operates from a battery and contains a battery, an oscillator that receives energy from the above battery for normal oscillation generation, a sensor operatively coupled to the above oscillator to stop the above oscillations in response to the capacitance introduced by the human body touching the sensor him, and means operatively coupled with the above oscillator to give an audible alarm when the oscillator stops oscillation.

Недостатками этого устройства охранной сигнализации можно считать его неспособность срабатывать только в тот момент, когда рука заняла определенное положение (ладонь и пальцы одновременно приложены к рабочей поверхности устройства) и возможность вызвать срабатывание с помощью металлического макета руки.The disadvantages of this burglar alarm device can be considered its inability to operate only at the moment when the hand has taken a certain position (the palm and fingers are simultaneously attached to the working surface of the device) and the possibility of triggering a hand using a metal layout.

Раскрытие изобретенияDISCLOSURE OF INVENTION

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание датчика, формирующего сигнал при касании пальцами и ладонью реальной руки рабочей поверхности устройства, но не срабатывающего на металлический или диэлектрический макет.The problem to which the invention is directed is to create a sensor that generates a signal when the working surface of the device is touched by the fingers and the palm of a real hand, but does not work on a metal or dielectric layout.

Технический результат, достигаемый при решении этой задачи, заключается в срыве генерации LC-генератора при касании пальцев и ладони только реальной руки рабочей поверхности устройства с требуемой площадью соприкосновения вследствие влияния электрических свойств руки на добротность LC-контура.The technical result achieved in solving this problem is to disrupt the generation of the LC generator when only the real hand of the device touches the fingers and palm with the required contact area due to the influence of the electrical properties of the hand on the quality factor of the LC circuit.

Технический результат достигается тем, что в датчике руки человека, содержащем источник питания, дающий энергию генератору для генерирования колебаний, соединенному со средствами для обнаружения факта прекращения генерации и выработки соответствующего сигнала, согласно изобретению, датчик имеет два электрода. Причем один электрод расположен в зоне, предназначенной для размещения пальцев руки, а второй - в зоне размещения основания ладони. Датчик снабжен трансформатором. Электроды соединены с первой обмоткой трансформатора и образуют с ней колебательный LC-контур. Вторая обмотка трансформатора подключена к выходу усилителя с положительной обратной связью. Электроды, трансформатор и усилитель образуют LC-генератор с петлевым усилением, устанавливаемым в зависимости от требуемой чувствительности датчика, выражающейся в площади соприкосновения руки и электродов, при которой происходит срабатывание датчика. Хотя бы один электрод должен иметь защитное, специальное или декоративное покрытие из тонкого диэлектрика, второй электрод может иметь покрытие из тонкого диэлектрика или металла. Покрытие из диэлектрика необходимо, чтобы металлическим макетом руки нельзя было накоротко замкнуть электроды, так как это может привести к срыву генерации, т.е. срабатыванию датчика на макет руки.The technical result is achieved by the fact that in the sensor of a human hand, containing a power source, which gives energy to the generator for generating oscillations, is connected to means for detecting the fact of stopping generation and generating a corresponding signal, according to the invention, the sensor has two electrodes. Moreover, one electrode is located in the zone intended for placing the fingers of the hand, and the second - in the zone of the base of the palm. The sensor is equipped with a transformer. The electrodes are connected to the first winding of the transformer and form an oscillating LC circuit with it. The second winding of the transformer is connected to the output of the amplifier with positive feedback. The electrodes, the transformer and the amplifier form a loop-mounted LC generator, depending on the required sensitivity of the sensor, expressed in the contact area of the hand and the electrodes, at which the sensor triggers. At least one electrode must have a protective, special or decorative coating of a thin dielectric, the second electrode may have a coating of a thin dielectric or metal. A dielectric coating is necessary so that the metal layout of the hand cannot be short-circuited the electrodes, as this can lead to a breakdown of generation, i.e. triggering a sensor on a hand layout.

Совокупность существенных признаков обеспечивает получение технического результата - срыва генерации LC-генератора - когда площадь соприкосновения пальцев и ладони реальной руки с электродами превышает желаемую величину, задаваемую регулировкой петлевого усиления LC-генератора.The set of essential features ensures obtaining a technical result - disrupting the generation of an LC generator - when the area of contact between the fingers and the palm of a real hand with the electrodes exceeds the desired value specified by adjusting the loop gain of the LC generator.

Краткое описание фигур чертежаBrief description of drawing figures

На фиг. 1 показано расположение электродов относительно пальцев и ладони.FIG. 1 shows the location of the electrodes relative to the fingers and palm.

На фиг. 2 показана функциональная схема датчика руки.FIG. 2 shows a functional diagram of a hand sensor.

На фиг. 3 показаны емкости, образующиеся между рукой и электродами датчика руки, а также между электродами датчика руки.FIG. 3 shows capacitances formed between the hand and the electrodes of the hand sensor, as well as between the electrodes of the hand sensor.

Вариант осуществления изобретенияAn embodiment of the invention

Ниже рассмотрен вариант реализации датчика руки для устройства идентификации по форме пальцев руки. На фиг. 1. изображена рабочая поверхность устройства биометрической идентификации в виде столика 1, предназначенного для размещения кисти руки 2.Below, an embodiment of a hand sensor for a finger-shaped identification device is described. FIG. 1. shows the working surface of the device biometric identification in the form of a table 1, designed to accommodate the hand 2.

Для реализации изобретения первый электрод 3 расположен в зоне столика 1, предназначенной для размещения пальцев 4 кисти руки 2. Устройство, в котором установлен датчик руки, не использует для идентификации большой палец, поэтому он размещается вне зоны для размещения остальных пальцев. Второй электрод 5 расположен в зоне столика 1, предназначенной для размещения ладони 6. Зоны с электродами 3 и 5 изолированы друг от друга.To implement the invention, the first electrode 3 is located in the zone of the table 1, designed to accommodate the fingers 4 of the hand 2. The device in which the hand sensor is installed does not use a thumb for identification, therefore it is placed outside the zone to accommodate the other fingers. The second electrode 5 is located in the area of the table 1, designed to accommodate the palm 6. The zones with electrodes 3 and 5 are isolated from each other.

Электрод 3 покрыт световозвращающей пленкой (на фиг. 1 не показано), обеспечивающей улучшение качества изображения руки 2, а также изоляцию руки 2 от электрода 3.Electrode 3 is covered with a retroreflective film (not shown in Fig. 1), providing improved image quality of hand 2, as well as isolation of hand 2 from electrode 3.

На фиг. 2 показана структурная схема датчика. Электроды 3 и 5 подключены к обмотке 6 трансформатора 7 и образуют с ней LC-контур. Обмотка 8 подключена к выходу усилителя 9 с положительной обратной связью. Электроды 3 и 5, трансформатор 7 и усилитель 9 образуют LC-генератор. Петлевое усиление LC-генератора (без руки) устанавливают в зависимости от требуемой чувствительности датчика. Под чувствительностью понимается площадь соприкосновения пальцев 4 и ладони 6 с электродами 3 и 5, при которой происходит срабатывание датчика. Площадь соприкосновения, в свою очередь, зависит от силы прижатия ладони 6 и пальцев 4 к столику 1. Сигнал с LC-генератора подается на схему обработки сигнала 10, формирующую сигнал для устройства идентификации.FIG. 2 shows a block diagram of a sensor. The electrodes 3 and 5 are connected to the winding 6 of the transformer 7 and form with it an LC circuit. Winding 8 is connected to the output of the amplifier 9 with positive feedback. The electrodes 3 and 5, the transformer 7 and the amplifier 9 form an LC generator. The loopback gain of the LC generator (without a hand) is set depending on the required sensitivity of the sensor. Under the sensitivity refers to the area of contact between the fingers 4 and the palm 6 with the electrodes 3 and 5, at which the sensor is triggered. The area of contact, in turn, depends on the pressing force of the palm 6 and fingers 4 on the table 1. The signal from the LC generator is fed to the signal processing circuit 10, which generates a signal for the identification device.

Трансформатор 7 выполнен на сердечнике с малыми потерями. Схема LC-генератора построена так, чтобы в LC-контур вносились как можно меньшие потери. Маленькие потери требуются, если необходимо обеспечить срабатывание датчика уже при слабом прижатии пальцев 4 и ладони 6 к электродам 3 и 5.The transformer 7 is made on the core with low losses. The circuit of the LC-generator is designed so that the losses as low as possible are introduced into the LC-circuit. Small losses are required if it is necessary to ensure the operation of the sensor even with a weak pressing of fingers 4 and palms 6 against electrodes 3 and 5.

Работает датчик следующим образом.The sensor works as follows.

Когда человек кладет руку 2 на столик 1, то между пальцами 4 и электродом 3 создается емкость 11, а между ладонью 6 и электродом 5 создается емкость 12 (фиг. 3), величины которых зависят от площадей соприкосновения пальцев 4 и ладони 6 с электродами 3 и 5. Площади соприкосновения зависят от силы прижатия пальцев 4 и ладони 6 к электродам 3 и 5. Чем больше эти емкости, тем большие потери, обусловленные протеканием тока через руку 2, вносятся в LC-контур. Электроды 3 и 5 имеют небольшую толщину и расположены с зазором (как показано на фиг. 1). Благодаря этому емкость между ними мала и добротность LC-контура может уменьшаться в несколько раз при прижатии пальцев 4 и ладони 6 к электродам 3 и 5. При определенной силе прижатия пальцев 4 и ладони 6 добротность LC-контура уменьшается настолько, что петлевое усиление LC-генератора становится меньше единицы и генерация прекращается. Отсутствие генерации является признаком того, что реальная рука 2 заняла правильное положение. Регулировкой петлевого усиления LC-генератора можно настроить чувствительность датчика от слабого касания до сильного прижатия с большой площадью соприкосновения пальцев 4 с электродом 3 и ладони 6 с электродом 5.When a person places hand 2 on table 1, a capacitance 11 is created between fingers 4 and electrode 3, and a capacitance 12 (FIG. 3) is created between palm 6 and electrode 5, the values of which depend on the areas of contact between fingers 4 and palm 6 with electrodes 3 and 5. The contact areas depend on the pressing force of the fingers 4 and the palm 6 on the electrodes 3 and 5. The larger these capacitances, the greater the losses due to the flow of current through the arm 2, are introduced into the LC circuit. Electrodes 3 and 5 have a small thickness and are located with a gap (as shown in Fig. 1). Due to this, the capacitance between them is small and the quality factor of the LC circuit can decrease several times when fingers 4 and palm 6 are pressed to electrodes 3 and 5. With a certain pressing force of fingers 4 and palm 6, the quality factor of the LC circuit decreases so that the loop gain of LC- the generator becomes less than one and generation stops. The lack of generation is a sign that the real hand 2 is in the correct position. By adjusting the loop gain of the LC generator, you can adjust the sensitivity of the sensor from a light touch to a strong pressure with a large area of contact between fingers 4 and electrode 3 and palm 6 with electrode 5.

Если прижать руку 2 только к одному электроду, например, пальцы 4 к электроду 3, то срыва генерации не произойдет, поскольку емкость между ладонью 6 и электродом 5, будет слишком маленькой, чтобы рука 2 могла повлиять на добротность LC-контура. То есть датчик обеспечивает выдачу сигнала на устройство идентификации только тогда, когда рука 2 заняла правильное положение на столике 1 устройства.If you press hand 2 to only one electrode, for example, fingers 4 to electrode 3, then generation will not fail, because the capacitance between palm 6 and electrode 5 will be too small for hand 2 to affect the quality factor of the LC circuit. That is, the sensor provides a signal to the identification device only when hand 2 has taken the correct position on the table 1 of the device.

При одновременном касании металлическим макетом руки электродов 3 и 5 не произойдет срыва генерации, а лишь уменьшится частота колебаний LC-генератора 8, поскольку конденсаторы 11 и 12, образованные металлическим макетом руки с электродами 3 и 5, будут иметь малые потери, а металл имеет очень низкое сопротивление, поэтому потери, вносимые в LC-контур, будут очень малы и не ухудшат добротность LC-контура на величину, достаточную для срыва колебаний LC-генератора.At the same time touching the metal layout of the hand electrodes 3 and 5 will not break the generation, but only decrease the oscillation frequency of the LC generator 8, since capacitors 11 and 12 formed by the metal layout of the hand with electrodes 3 and 5 will have small losses, and the metal has a very low resistance, therefore, the losses introduced into the LC circuit will be very small and will not degrade the quality factor of the LC circuit by an amount sufficient to disrupt the oscillations of the LC generator.

При одновременном касании диэлектрическим макетом руки электродов 3 и 5 немного увеличится емкость между электродами 3 и 5, поскольку диэлектрическая проницаемость диэлектрика больше, чем у воздуха, но, благодаря чрезвычайно высокому удельному сопротивлению диэлектриков, добротность колебательного контура LC-генератора не ухудшится на величину, достаточную для срыва колебаний LC-генератора. Поэтому генерация будет продолжаться, хотя и с несколько меньшей частотой.When electrodes 3 and 5 touch the dielectric layout simultaneously, the capacitance between electrodes 3 and 5 will slightly increase, since the dielectric constant of the dielectric is greater than that of air, but due to the extremely high resistivity of dielectrics, the quality of the oscillating circuit of the LC generator does not deteriorate by an amount sufficient to break the oscillations of the LC-generator. Therefore, the generation will continue, albeit with a slightly lower frequency.

Следовательно, датчик, построенный с использованием всех отличительных признаков, позволяет решить поставленную задачу формирования сигнала при касании пальцами и ладонью реальной руки рабочей поверхности устройства, но несрабатывания на металлический или диэлектрический макет.Consequently, the sensor, built using all the distinctive features, allows us to solve the problem of forming a signal when the real surface of the device is touched by the fingers and the palm of the device, but fails to work on a metal or dielectric layout.

Промышленная применимостьIndustrial Applicability

Описанный вариант выполнения изобретения реализован в разработанном и используемом во ВНИИТФ устройстве идентификации по форме пальцев руки. Датчик прошел испытания, подтверждающие срабатывание на реальную руку, но несрабатывание на металлический или диэлектрический макет. Датчик находится в эксплуатации. Это подтверждает работоспособность изобретения и его промышленную применимость.The described embodiment of the invention is implemented in a finger-shaped identification device developed and used at VNIITF. The sensor has passed tests confirming actuation on a real hand, but failure on a metal or dielectric layout. The sensor is in operation. This confirms the performance of the invention and its industrial applicability.

Claims (1)

Датчик обнаружения руки человека, содержащий источник питания, дающий энергию генератору для генерирования колебаний, соединенному со средствами для обнаружения факта прекращения генерации и выработки соответствующего сигнала, отличающийся тем, что датчик снабжен трансформатором и двумя электродами, причем один электрод расположен в зоне поверхности, предназначенной для размещения пальцев руки, а второй - в зоне размещения ладони, электроды соединены с первой обмоткой трансформатора, вторая обмотка которого подключена к выходу усилителя с положительной обратной связью, при этом электроды, трансформатор и усилитель образуют LC-генератор с петлевым усилением, устанавливаемым в зависимости от требуемой чувствительности датчика.A sensor for detecting a person’s hand, which contains a power source that provides energy to the generator for generating oscillations, is connected to means for detecting the fact that generation has ceased and generating a corresponding signal, characterized in that the sensor is equipped with a transformer and two electrodes, one electrode located in the area of the surface intended for placing the fingers, and the second - in the area of the palm, the electrodes are connected to the first winding of the transformer, the second winding of which is connected to the output force With positive feedback, the electrodes, the transformer, and the amplifier form a loop-amplified LC generator, depending on the required sensitivity of the sensor.
RU2018103800A 2018-01-31 2018-01-31 Hand sensor RU2686619C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018103800A RU2686619C1 (en) 2018-01-31 2018-01-31 Hand sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018103800A RU2686619C1 (en) 2018-01-31 2018-01-31 Hand sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2686619C1 true RU2686619C1 (en) 2019-04-29

Family

ID=66430316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018103800A RU2686619C1 (en) 2018-01-31 2018-01-31 Hand sensor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2686619C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4173755A (en) * 1977-05-02 1979-11-06 Butler George N Battery-operated body capacitance intrusion alarm apparatus
US5760688A (en) * 1995-05-25 1998-06-02 Omron Corporation Body sensing device
US6446012B1 (en) * 1999-06-23 2002-09-03 Bfcs Technology, Inc. Proximity detector for hard-to-detect materials
RU2003125886A (en) * 2001-02-07 2005-02-10 Геренрэйч Фэмили Траст (Us) CAPACITY SENSOR SYSTEM (OPTIONS)
RU136699U1 (en) * 2013-08-26 2014-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Специальное научно-производственное объединение "Элерон" (ФГУП "СНПО Элерон") COMBINED DEVICE FOR BIOMETRIC VERIFICATION OF PERSONALITY BY GEOMETRY OF HAND BRUSH AND DETECTION OF TRACKS OF HAZARDOUS SUBSTANCES ON HUMAN HANDS

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4173755A (en) * 1977-05-02 1979-11-06 Butler George N Battery-operated body capacitance intrusion alarm apparatus
US5760688A (en) * 1995-05-25 1998-06-02 Omron Corporation Body sensing device
US6446012B1 (en) * 1999-06-23 2002-09-03 Bfcs Technology, Inc. Proximity detector for hard-to-detect materials
RU2003125886A (en) * 2001-02-07 2005-02-10 Геренрэйч Фэмили Траст (Us) CAPACITY SENSOR SYSTEM (OPTIONS)
RU136699U1 (en) * 2013-08-26 2014-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Специальное научно-производственное объединение "Элерон" (ФГУП "СНПО Элерон") COMBINED DEVICE FOR BIOMETRIC VERIFICATION OF PERSONALITY BY GEOMETRY OF HAND BRUSH AND DETECTION OF TRACKS OF HAZARDOUS SUBSTANCES ON HUMAN HANDS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2437465C (en) Control system with capacitive detector
US3500373A (en) Method and apparatus for article theft detection
US11460926B2 (en) Human-computer interface system
US9698776B2 (en) Ultrasonic and strain dual mode sensor for contact switch
AU2002242053A1 (en) Control system with capacitive detector
US11422631B2 (en) Human-computer interface system
US10545034B2 (en) Recognition of proximity and collision
US11703950B2 (en) Human-computer interface system
KR20190018379A (en) Excrements detection device and reader for diaper
KR890017641A (en) Coin Identification Device
US10248828B2 (en) Wearable device having a fingerprint sensor
KR910001601A (en) Coin Identification Device
RU2686619C1 (en) Hand sensor
JPWO2019157007A5 (en)
JP2013104766A (en) Human body approach detection system and guard system
KR20190076478A (en) Apparatus and Method for Sensing of Human Body Using Coil
KR20220104261A (en) Wireless Powered Devices With Capacitive Foreign Object Detection Sensors
GB2205950A (en) Capacitive proximity sensor
US4479114A (en) Omnidirectional acceleration alarm and switch therefor
JP4406678B2 (en) Capacitance type emergency call switch
KR102126302B1 (en) Apparatus and Method for Sensing of Human Body Using Coil
JPH04318696A (en) Touch alarm unit
US20240295928A1 (en) Human-computer interface system
CN112927457B (en) Perimeter alarm method, system, device and storage medium thereof
JP7007640B2 (en) Electrode expansion type capacitance type sensor