SU1015464A1 - Устройство дл защиты человека от попадани в опасную зону производственного оборудовани - Google Patents

Устройство дл защиты человека от попадани в опасную зону производственного оборудовани Download PDF

Info

Publication number
SU1015464A1
SU1015464A1 SU813335880A SU3335880A SU1015464A1 SU 1015464 A1 SU1015464 A1 SU 1015464A1 SU 813335880 A SU813335880 A SU 813335880A SU 3335880 A SU3335880 A SU 3335880A SU 1015464 A1 SU1015464 A1 SU 1015464A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
frequency
amplifier
generator
questionnaire
Prior art date
Application number
SU813335880A
Other languages
English (en)
Inventor
Федор Павлович Кузьмин
Original Assignee
Восточный Научно-Исследовательский Нефтегазовый Институт По Технике Безопасности И Промсанитарии "Востниитб"
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 Восточный Научно-Исследовательский Нефтегазовый Институт По Технике Безопасности И Промсанитарии "Востниитб" filed Critical Восточный Научно-Исследовательский Нефтегазовый Институт По Технике Безопасности И Промсанитарии "Востниитб"
Priority to SU813335880A priority Critical patent/SU1015464A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1015464A1 publication Critical patent/SU1015464A1/ru

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

Изобретение относитс  к устройствам защиты человека в опасных зонах производственного оборудовани , в том числе, представл ющих сферу, в частности в опасных зонах производственного оборудовани , работающего на открытых площадках, например , на нефт ных скважинах, буровых установках, на трансформаторных подстанци х, щитах электроснабжени  на нефтенасосных станци х. Известно устройство дл  защиты человека от попадани  в опасную зону производственного оборудовани , осно ванное на взаимодействии двух электромагнитных полей с различными частотами , при наличии этих полей достаточной напр женности формируетс  сигнал на отключение оборудовани  1 Недостатком этого устройства  вл етс  то, что дл  условий открытых площадок нефт ных скважин, где имеют с  помехи как промышленных, так и вещательных радиоустановок в отличие от подземных, где сигналы радиопомех значительно ослаблены или поглощены толщей земли, недостаточно помехоустойчиво. Кроме того, устройство-предполагает посто нно включенный переносимый человеком передатчик, что снижает надежность переносимой человеком части усЬгройства с источником питани , имеющим небольшую энергоемкость Поэтому это устройство дл  условий опасных зон действи  оборудоваНИН нефт ных скважин, где требуютс  малогабаритные источники питани , не может быть применено. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство, реализующее спо соб защиты человека в опасной зоне действи  производственного оборудова ни , которое содержит блок опросник установленный на oбopyдoвaниJ и блок Ответчик, переносимый человеком, имеющие приемо-излучаэтщие тракты,прг чем Опросник включаетс  с некоторы упреждением при включении травмоопас ного механизма, напр женность излуча емого им пол  не зависит от вида включаемого механизма, а излучающий тракт Опросника включаетс  автоматически полем Опросника при достаточной его напр женности и если на приемном тракте Ответчика установлена чувствительность, соответствующа  включенному оборудованию 2. Недостатки данного устройства следующие. Человек в опасную зону-сферу мен ет ВОЙТИ с любого направлени , пересекать ее в любом направлении и по ложении (перпендикул рно р адиусу сфе ры, наклонившись ), а вместе с ним о носительно Опросника измен ют направление антенны Ответчика. Существующие малогабаритные антенны имеют направленные характеристики , а излучаемые ими пол  пол ризованы в различных плоскост х, поэтому радиус действи  устройства зависит Of положени  человека (антенны в опасной зоне (cфepe и установить на устройстве четкие границы этой зоны (сферы практически невозможно . При входе человека в опасную зону (сферу) напр жение на базе генератора Ответчик растет плавно по мере приближени  его к Опроснику генератор при возбуждении не имеет режима устойчивых частоты и амплитуды , что приводит к по влению дребезга в выходного реле Опросника . Устройство .не обеспечивает заданные размеры -опасных зон при включении различного оборудовани . Устройство не обеспечивает человека в опасных зонах в случае, если оборудование и Опросник включены одновременно, а также не обеспечивает оповещени  о приближении человека к опасной зоне. Устройство не имеет защиты от воздействи  мощных кратковременных электромагнитных излучений (грозоразр ды , короткие замыкани  в электросет х и др.). Цель изобретени  - повышение надежности работы устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем опросник , запитанный от источника питани  и включающий в себ  приемную антенну , котора  через усилитель второй высокой частоты подключена к первому входу смесител , второй вход которого соединен с выходом генератора первой высокой частоты, а выход через усилитель промежуточной частоты и детектор подключен- к исполнительному блоку с выходным реле, выход генератора первой высокой частота соединен через усилитель первой высокой частоты с излучающей антенной , ответчик, запитанный от источника питани  и включающий в себ  приемно-усилительный блок, генератор второй высокой частоты и излучающую антенну, элементы индуктивности всех упом нутых антенн выполнены каждый в виде трех последовательно включенных круглых секцийрамок , плоскости которых расположены по плоскост м пр моугольной системы коорлинат, к приемной антенне ответчика подключен двухкаскадный усилитель первой высокой частоты, выход которого через вновь введенный электронный выключатель соединен с входом генератора второй высокой частоты , выход которого подключен к излучающей антенне через вновь введенный усилитель второй высокойчастоты при этом генератор второй высокой частоты соединен своим выходом с базоэмиттерным переходом транзистора второго каскада усилител  nepBott высокой частоты через вновь введенную .цепь положительной обратной св зи по посто нному току, причем усили тель первой высокой частоты опросника к источнику питани  подключен через послеловательно соединенные выключатель производственного оборудовани  и резистор, величина которого выбрана в соответствии с размерами опасной зоны, а исполнительный блок выполнен в виде двух формирователей команд, каждый из которых содержит последовательно включенные RG-цепочку, ключ и триггер Ш итта, в коллекторной цепи выходного транзистора которого включено выходное реле. На фиг.1 показана блок-схема Опросника / на фиг.2 - принципиальна  схема Ответчика ; на фиГ.З -. прйндипиальные схемы формирователей кс ианд. . Антенны приемно-излучаю1цих тракто блоков вьшолнены в виде колебательных tC-контуров (параллельного на приеме, последовательного на излучении ), элементы индуктивности L, которых состо т из трех последовательно подключенных рамок, расположенных По плоскост м пр моугольной система координат. Тракт приема Опросника (фиг.1 содержит последовательно включенные антенну. 1, усилитель 2 частоты ft, смеситель 3, усилитель 4 промежуточной частоты/ детектор 5, фор 4ироваТ (гли команд соответственно включение оповещени  6 и включение блокировки в7. Они представл ют собой каждый последовательно включенные RC-цепоч . ку, ключ и триггер Шмитта, в коллектор ной цепи выходного транзистора которого включено выходное реле. Тракт излучени  содержит последовательно соединенные генератор 8 частоты f , усилитель 9 мощности частоты и антенну 10, причем усилитель мощности к отрицательной шине питани  подключен одним из контактов выключателей 11 механизмов и через один из резисторов 12, величина которого выбрана в зависимости от размеров опасной зоны (сферы) включаемого механизма. Тракт, приема Ответчика (фиг. 2) содержит аитенну 13, двухкаскадный усилитель 14 частоты . электронный , выключатель 15. Эти узлы соединены между собой последовательно. Электронны: выключатель содержит детектор частоты f. делитель напр жени  и усилитель посто нного тока УПТ, причем детектор отрицательной шиной подключен к средней точке .делител . а положительной .- к входу усилител  посто нного тока. Тракт излучени  содержит последовательно включенные генератор 16 частоты fj ,  вл ющийс  коллекторной нагрузкой УПТ электронного выключател  15. усилитель 17 мощности частоты « ИИ излучающую, антенну 18. Между приемным и излучающим трактаи включена положительна  обратна  св зь по посто нному току, котора  образована RC-цепочкой 19, включенной в эмиттерную цепь генератора, ti резистором 20, включенным между базой транзистора второго каскада усилител  2 частоты f. и точкой соединени  R С-цепочки с эмиттерной цепью геиератора . Благодар  предлагаемому устройству достигаетс  следующее. Кажда  рамка антенны  вл етс  частью излучател  ( частью приемной антенны) с характеристиками пол , присущими рамке, расположенной в одной плоскости. Но так как элемент индуктивности антенны расположен в плоскост х всех трех измерений, то обща  характеристика направленности ,образованного индуктивностью пол . будет иметь форму, близкую к сфере., поэтому границы опасных зон не будут зависеть от угла расположени  человека и переносимого им Ответ 1ика относительно Опросника, а будут зависеть лишь от удалени  их друг от друга. . Когда напр женность пол  с частотой f достаточна дл  включени  Ответчика , то усилитель посто нного тока выключател  15 нач:ниает открыватьс , -генератор 16 Ответчика начинает возбуждатьс , на Rc-цепочке 19 относительно положительной шины образуетс  отррЯцательное напр женке, которое смещает рабочую точку транзистора второго каскада усилител  14, и он, ранее усиливавший один полупериод частоты f, начинает усиливать оба полупериода. Этот процесс происходит скачкообразно, генератор входит в режим устойчивой амплитуды и частоты колебаний, благодар  чему исключаетс  дребезг в работе выходного реле и более четко обозначаютс  границы опасной зоны. Этому способствует то, что срыв генера1р1И , происходит также скачкообразно при сигнале f, несколько меньшем, чем возбуждение, поэтому границы зоны (сферы) на включение имеют несколько меньшие размеры,чем на отключение , а также то, что триггер Шмитта в свое устойчивое состо ние опрокида ваетс  с установленной задержкой .- В св зи с тем, что практически невозможно изготовить несколько Ответчиков с одинаковой чувствителькостью приемного тракта, в предлагаемом Ответчике имеетс  воз-. можность установить чувствительносгь путем установки начального напр жени  на средней точке делител  напрджени  электронного выключател  15 Согласно закону Био-Савара-Лапласа напр женность пол , образованна  излучателем, пр мо пропорциональна току, проход щему через излучатель. В предлагаемом устройстве величина напр женности полей (размеры опасных зон при включении различного оборудовани  задаетс  тем, что усилитель 9 мощности Опросника к отри цательной шине питани  подключен вы .ключателем 11 через резистор 12, соответствующий включаемому механизму , В случае одновременного включени  механизма и Опросника в момент когда человек находитс  в опасной зоне, триггеры Шмитта 21 формирователей команд 6 и 7 ((иг 3), получив питание, опрокидываютс  6 свое неустойчивое состо ние, при котором транзисторы 22 открыты и выходные ре ле 23 Оповещени  и Блокировки включены. Триггер в этом состо нииостаетс  до тех пор, пока конденсатор 24 зар дитс  через соответствующие переменные резисторы 25 до-величины , вызывающей опрокидывание триггеров 21 в свое устойчивое соето ние . Врем  выдержки устанавливаетс  величиной сопротивлени  резистора 25 не более/чем 0,5 с, в св зи с тем, что врем  срабатывани  системы Опрос-ответ не превышает 0.02-0,05.с, т.е. оно меньше времени запуска механизмов (0,1-0,5 с). После срабатывани  системы Опросответ , т.е. при по влении сигнала на детекторе 5 и на задерживающих RC-цепочках 26 с задержкой по времени Т 0,01 сформируютс  напр жени  отпирани  ключей 27, которые.открывшись , подключают базы других тран зисторов триггеров к положительным шинам питани , благодар  чему тригге ры остаютс  в своем неустойчивом .сое то нии, а выходные реле 23 - включен ными сигнал оповещени  включенным, а механизм заблокированным), пока человек остаетс  в опасной зоне. Различна  чувствительность ключей к сигналу задаетс  различной величиной сюпротивлений резисторов 28, вкл ченных параллельно переходам эмиттер база ключей, т.е. величиной напр жени  на делителе, образованном этими резисторами, и резистором 29, которым также задаетс  обща  чувствительност Формирователей 6 и 7 к сигналу; что используют при первоначальной установке границ опасных зон. Благодар  наличию двук формирователей команд (6 и 7JL включенных на выходе приемного тракта Опросника и обладающих различной чувствительностью к уровню тревожного сигнала, предлагаемое устройство обеспечивает при меньшем сигнале включение цепи Оповещение, а при большем сигнале цепи Блокировка. Защита от воздействи  мощных кратковременных электромагнитных излучений типа грозоразр да и коротких замыканий на ближних к устройству защиты человека участках территории осуществлена путем включени  в состав формирователей б и 7 команд Опросника RC-цепочек задержки, с посто нной времени f 0.01 с. Экс-перименты показывают, что достаточно надежно защищают две последовательно включенные Г-образныз RC-цепочки . Отличительным признаком устройства , обеспечивающим высокую надежность защиты человека в опасных зонах производственного оборудовани ,  вл етс  следующее. Элементы индуктивности антенны выполнены в виде трех последовательно включенных рамок, расположенных по плоскости пр моугольной (декартовой системы координат и имеют характеристики направленности, 0лизкла к сферическим, благодар  чему устанавливаютс  четкие границы опасных зон. Между излучающим и приемным трактами Ответчика включена положительна  обратна  св зь по посто нному току, благодар  чему исключаетс  по вление дребезга в работе выходных реле. Усилитель мощности излучающегс тракта Опросника включаетс  к ашне питани  контактами включател  механизма через резисторы, ограничиеаюищв энергию излучени . На выходе приемного тракта Опросника включены два фоЕ мировател  команд, ка7Х дый из которых состоит из последовательно включенных РС-цепочки задержки , ключа с измен емой чувствительностью к току управлени  и триггера Шмитта с регулируемымвременем задержки, в цепь коллектора выходного транзистора котороговключено выходное реле. Все указанные отличи  позвол ют выполнить предлагаемое устройство с высокой надежностью функционировани  .

Claims (1)

  1. /.57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЧЕЛОВЁКА СТ ПОПАДАНИЯ В ОПАСНУЮ ЗОНУ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ, содержащее опросник, запитанный от источника питания и включающий в себя приёмную антенну, которая через усилитель второй высокой частоты подключена к первому входу смесителя, второй вход которого соединен с выходом генератора первой высокой частоты, а выход через усилитель промежуточной частоты и детектор подключен к исполнительному блоку с выходным реле, выход генератора первой высокой частоты соединен через усилитель первой высокой частоты с излучающей антенной, ответчик, запитанный от источника питания и включающий в себя прйемно-усйлктельньий блок, генератор второй высокой частоты и излучающую антенну, отличающее с я- тем/ что,- с целью повышения надежности работы, элементы индуктивности всех упомянутых антенн выполнены каждый в виде трех последовательно включенных круглых секций-рамок, плоскости 1, которых расположены по плоскостям прямоугольной системы,координат, к приемной антенне ответчика подклют чен двухкаскадный усилитель первой высокой частоты, выход которого через вновь введений электронный выключатель соединен с входом генератора второй высокой частоты, выход которого подключен к излучающей антенне через, в новь введенный усилитель второй высокой частоты, при этом генератор второй высокой частоты соединен своим выходом с базоэмиттерным переходом транзистора второго каскада усилителя первой высокой частоты через вновь введенную цепь положительной обратной связи по постоянному току, причем усилитель первой высокой частоты опросника к источнику питания подключен через пбследовательно соединенные выключатель производственного оборудования и резистор, величина которого выбрана в соответствии с размерами опасной зоны, а исполнительный блок выполнен в виде двух формирователей кс» ачд, каждой из которых содержит последовательно включенные R С-цепочку, ключ и триггер Шмитта, в коллекторной цепи выходного-транэисто. ра которого включено выходное реле. ,
SU813335880A 1981-09-11 1981-09-11 Устройство дл защиты человека от попадани в опасную зону производственного оборудовани SU1015464A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813335880A SU1015464A1 (ru) 1981-09-11 1981-09-11 Устройство дл защиты человека от попадани в опасную зону производственного оборудовани

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813335880A SU1015464A1 (ru) 1981-09-11 1981-09-11 Устройство дл защиты человека от попадани в опасную зону производственного оборудовани

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1015464A1 true SU1015464A1 (ru) 1983-04-30

Family

ID=20976038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813335880A SU1015464A1 (ru) 1981-09-11 1981-09-11 Устройство дл защиты человека от попадани в опасную зону производственного оборудовани

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1015464A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство CCG 551752, кл. Н 02 Н 5/12, 1975 2.- Авторское свидетельство СССР № 8Э2563, кл. Н о; Н 5/12, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4160246A (en) Wireless multi-head smoke detector system
US3732555A (en) Selective intrusion alarm system
MXPA97001648A (en) Intervalo gate field disturbance sensor with deinterv sensitivity compensation
US20090072995A1 (en) Method and apparatus for transmitting information between a primary vehicle and a secondary vehicle
US3599195A (en) Dual alarm, coaxial line resonator, intrusion detection system
US8350720B2 (en) Method and apparatus for object recognition and warning system of a primary vehicle for nearby vehicles
JPH0214802B2 (ru)
EP0178460A1 (en) Intrusion detector
US4670740A (en) Portable, batteryless, frequency divider consisting of inductor and diode
US6778132B2 (en) Microwave sensor
KR910005517A (ko) 포터블 송수신기용 안테나 장치
WO1999033017A1 (en) Tag and detection system
US4358759A (en) Microwave movement detector
US3925774A (en) Field disturbance type motion detection system
SU1015464A1 (ru) Устройство дл защиты человека от попадани в опасную зону производственного оборудовани
US3174143A (en) Electrical protective system
US3599197A (en) Electromagnetic moving object detection system utilizing a coaxial line resonator
US3041592A (en) Protective alarm system
US3805262A (en) Transmission antenna mixer doppler motion detection
US3668703A (en) Motion detector
US4278967A (en) Wireless detection and warning system
FI79625B (fi) Korsstraolande hoegfrekvent stoeldfoerhindrande system.
US6366204B1 (en) Device for detecting a human body
US5043703A (en) Supervision of autodyne microwave motion-detection system
US20080174471A1 (en) Uwb signal transmitter for radars and sensors