SU744689A1 - Устройство дл тревожной сигнализации - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  тревожной сигнализации на сейсмическом принципе с автоматической подстройкой чувствительности к измен ющимс  услови м акустической среды и чувствительности преобразовател  и может быть использовано при блокировании участков поверкности земли, заборов , труб, стен с применением преобразователей электродинамического принципа , пьезоэлектрических, электретных и трибоэлектрических. Известны устройства дл  тревожной сигнализации на сейсмическом принципе, содержащие сейсмический чувствительны элемент, подключенный к входу усилител выход которого соединен с блоком обработки сигнала ll. К недостат ам известных устройств следует отнести необходимость ручной регулировки чувствительности с целью получени  оптимальнь1х эксплуатационны характеристик. При этом оператор долже следить за измен ющимис  погодныма-,. услови ми, за систематической проводимостью грунта, за изменением чувствительности преобразовател . Така  регулировка в полевых услови х утомительна , требует много времени, высокой квалификации оператора. Следует отметить, что определение условий акустической среды носит субъективный характер. Поэтому регулировка чувствительности указанным методом несовершенна. Сложность учета вли ни  условий акустической среды, нестабильности преобразовател  и определени  требуемой чувствительности состоит в том, что в устройствах дл  тревожной сигнализации весьма затруднен выбор характера сигнала, который можно было бы использовать в качестве достаточной и достоверной ин(}юрмации о поведении акустической среды и нестабильности преобразовател . Наиболее близко по техническому решению к предлагаемому устройство дл  тревожной сигнализации, содержащее ейсмический чувствительный элемент.

подключенный к входу селективного регулируемого усилител , выход которого ешйййейе 5 :6г(Ьм детектора, выхода детектора подключен к блоку обработки , выход которого соединен с исполнительным элементом 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  его мала . Чувствительность к измен ющимс  свойс твам акустической среды и нестабильности чувствительного элемента и SbicoKafl чувствительность к параметрам сигналов, динамический диапа- . Зон которых зависит от условий возбуждени .

Поэтому при наличии мощных сейсмических помех, способных динамично измен ть свое расположение по отношению к чувствительному элементу, и при одновременном наличии слабых сигналов от объекта обнаружени  (полезных сигналов) коэффициент усилени  в устройстве сильно уменьшаетс  независимо от условий сё см6провЬдности среды. В результате этого возможен пропуск нарушител . Тот же эффект имеет место и в том случае, если через блокируемую зону в разных местах одновременно, но с разной интенсивностью возбуждени  сейсмических колебаний, перемещаютс  два объекта, или один перемещаетс , а другой имитиргует помехи, не перемеща сь через зону. Таким образом,известные устройства Ш  тревожной сигнализации имеют малую надежность.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство ввёдень генератор импульсов , имитатор калиброванных акустических колебаний, ключ, блок допусковог б йбйтрол  амплитуды сигнала, блой управлени  и блбй кШт1эЬл , гёнера ор импульсов соединен с разрешающим входом ключа, первым входом блок:а контрол  и с входом имитатора калиброванных акустических колебаний, акустически св занно- го с сейсмическим чувствительным элементом выход детектора соединен с сигнальным входом ключа, выход которого подключен к входу блбКа допуйшвоРо контрол  амплитуды сигнала, первый которого через блок управлени  сое- динен с уттравл ющим входом селективно ро регулируемого усилител , а 15т6рой выход - со сбросовым входом блока контрол , выход которого соединен с «сполнительным элементом.

На 4fffPi 5KWnprt&Wa fttryKWpW9 Схема устройств. - - - -Устройство содержит сейсмический чуствительный элемент 1, селективный реглируемый усилитель 2, детектор 3, блок

4обработки сигналов, исполнительный элемент 5, генератор б импульсов, имитатор 7 калиброванных акустических колебаний , ключ 8, блок 9 допускового контрол  амплитуды сигнала, блок 10 управлени  и блок 11 койтрол .

Устройство работает следующим образом .

Сейсмический чувствительный элемент 1, помещённый в акустическую среду, воспринимает акустические (сейсмические ) колебани  и преобразует их в электрические сигналы. Эти сигналы последовательно п Ьоход т через селективный регулируемый усилитель 2, детектор 3, блок 4 обработки сигналов на исполнительный элемент 5, Блок 4 обработки сигналов содержит элементы, обеспечивающие достаточно надежное выделение полезных сигналов на фоне помех различного происхождени .

Генератор 6 импульсов периодически , через достаточно большое врем , например дес тки секунд, выдает одиночные импульсы, которые поступают на вход имитатора 7 калиброванных aкycти tecкиx колебаний, расположенного вблизи дальнего конца чувствительного элемента 1.

Под действием импульса срабатьюает имитатор 7, который возбуждает импульсные механические колебани  акустической среды. Сейсмический чувствительный элемент 1, воспринима  указанные колебани , преобразует их в электрические сигналы (импульсы), амтглитуйное зйа чение которых пропорционально измен ющимс  услови м акустической среды или изменению коэффициента преобразовани  чувствительного элемента. Усиленные . сигналы, пройд  детектор 3, поступают на блок 4 обрабсхгки сигналов и не вызывают его срабатывани , так как перио следовани  импульсов находитс  вне диапазона полезных сигналов.

Одновременно каждый импульс с генератора 6 импульсов, поступа  на разрешающий вход ключа 8, открывает его и обеспечивает тем самым пропуск сигнала с выхода детектора 3 на вход блока

5допускового контрол  амплитуды сигнала . В блоке 9 дбПуС-кобогб контрол  амплитуды сигнала происходит сравнение амплитуды продетектнрованиого сигнала

Claims (2)

1. с опорным напр жйнисгм, значение которого  вл етс  исходным и соответсгтвуот поминальным услови м акустической сре ды (се сейсмопрово носги) и номинальному (исходному) значению чувствитель ности преобразовател . Если пришедший сигнал отличаетс  о опорного на допустимую величину, то на выходе блока 9 допускового контрол  ам плитуды сигнала сигнал отсутствует. Ес ли же акустические свойства среды или чувствительного преобразовател  под де ствием внешник условий (влажность, тем пература и т. д.), измен ютс  например увеличиваетс  затухание сейсмических колебаний и уменьшаетс  чувствительность преобразовател  1, то в этом случае амплитуда сигналов с детектора 3 уменьшаетс , что вызывает по вление сигнала определенной пол рности на выходе блока 9 допускового контрол  амплитуды сигнала, который поступает на блок 10 управлени , где происходит усреднение поступающих сигналов. Усред ненное значение отклонений амплитуды огибающих сигналов с детектора 3 от опорного напр жени  блока 9 допускрво- го контрол  амплитуды сигнала воздействует на управл ющий вход селективного регулируемого усилител  2 и вызывает Увеличение его коэффициента усилени . Это увеличение происходит до тех пор, пока в блоке 9 допускового контрол  амплитуды сигнала разница опорного напр жени  и амплитуды сигналов с детек тора 3 не устанавливаетс  в пределах допуска. Если же акустические свойства среды или чувствительность преобразовател , например, измен ютс  таким образом, что уменьшаетс  затухание сейсмических колебаний и увеличиваетс  чувствительность преобразовател , то на выходе блока 9 допускового контрол  амплитуды сигнала по вл ютс  сигналы противоположной пол рности, что вызывает соответственно уменьшен ие кгаффициентра усилени  селективного регулируемого усилител  2, и чувствительность устройства становитс  прежней (исходной). Таким образом, осуществл етс  адаптаци  устройства под измен ющиес  усло ви  акустической среды и Чувствительность преобразовател  (коэффициент преобразовани  чувствительного элемента). При исправной работе устройства, в Том числе чувствительного элемента 1, или уменьшении его коэффициента преобразовани  в пределах допустимого значени  на входы блока 1J контрол  поступают одновременно (или с запаздыванием на допустимую величину) импульсы с генератора б импульсов и блока 9 допускового контрол  амплитуды сигнала соответственно . При этом на выходе блока 11 контрол  сигнал неисправности отсутствует . В случае выхода из режима нормальной работы любого из элементов схемы, например, чувствительного элемента 1, селективного регулируемого усилител  2, детектора 3, имитатора 7 калиброванных .акустических колебаний, ключа 8 или блока 9 допускового контрол  амплитуды сигнала, на первый вход блока 11 контрол  поступают только сигналы с генератора импульсов 6. При этом, отсутстви  сигналов со второго выхода блока 9 допускового контрол  амплитуды сигнала, не происходит установление в исходное ссюто ние (сброс) блока 11 контрол  и на выходе его формируетс  сигнал неисправности, вызывающий срабатывание исполнительного элемента. Изобретение обеспечивает надежную работу устройства в автоматическом режиме , при этом осуществл етс  автома-. тическа  регулировка чувствительности в функциональной зависимости от изме- н ющихс  акустических свойств среды и коэффициента преобразовани  чувствительного элемента. Это приводит к посто нству ширины чувствительной зоны (зоны обнаружени ), что улучшает эксплуатационные качества стройства. Полезные сигналы от нарушител  и помехи практически не оказывают ли ние на регулировку чувствительности устройства. Наличие функционального втоматического контрол  чувствительного элемента при посто нном или ином ыходе его из стро  обеспечивает повыение надежности работы устройства в елом. Формула изобретени  Устройство дл  тревожной сигнализаии , содержащее сейсмический чувствиельный элемент, подключенный к входу елективного регулируемого усилител , ыход которого соединен с входом деектора , выход детектора подключен к локу обработки сигналов, выход котоого соединен с исполнительным элеменом , отличающеес  тем, то, с целью повышени  надежности уст- 7 ройства, в него введены г-енератор импульсов , имитатор калнброваннык акустических колебаний, ключ, блок допускового контрол  амплитуды сигнала, блок управлени  и блок контрол , генератор импульсов соединен с разрешающим входом ключа, первым входом блока контро- л  и с входом иМитатора калиброванных акустических колебаний, акустически св занного с сейсмическим чувствительным элементом, выход детектора соединен с сигнальным входом ключа, выход которого подключен к входу блока допусO кового контрол  амплитуды cHiMiana, первый выход которого через блок управлени  с управл ющим входом селективного регулируемого усилител , а второй выход - со сбросовым входом блока контрол , выход которого соединен с исполнительным элементом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США М 3696369, кл. 340-258, 1974.
2. 2.Патент США N 3958213, кл. 340-261, 1976 (прототип).