Устройство для сигнализации

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУБЛИК 16441 05 6 08 В льство СССР08; 1973.обителю. Вып. 77с.1. ится к технике индиения на электрообоо к устройствам, ализацию о прибличастям электроустая является повыше- и надежности и расенения устройства за азона контролир.уелена схема устройства,у,стройство содер магнитного поля,мас пороговый элемент 3, пульсов, блок 5 форм ит датчик 1 электротабный усилитель 2, формирователь 4 имрования плавающей ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ (57) Изобретение относится к технике индикации наличия напряжения на электрооборудовании, а именно к устройствам обеспечивающим сигнализацию о прибли. жении к токоведущим частям электроустановок, Целью изобоетения является повышение чувствительности и надежности устройства, и расширение области его применения за счет увеличения диапазона контролируемых напряжений, Для этого в Изобретение относкации наличия напряжрудовании, а именнобеспечивающим сигнжении к токоведущимновок,Целью изобретениние чувствительностиширение области примсчет увеличения диапмых напряжений,На чертеже предст устройство, содержащее генератор импульсов, который выполнен из трех резисторов, конденсатора и шины нулевого потенциала, пороговый элемент, который выполнен из трех резисторов и шины нулевого потенциала, источник питания, датчик электромагнитного поля и акустический излучатель. введены масштабный усилитель, блок формирования плавающей уставки, формирователь импульсов и усилитель мощности, в пороговый элемент введены диодный мост, два резистора и операционный усилитель, а в генератор импульсов введены диод, элемент И-НЕ и элемент НЕ, Устройство обеспечивает на расстоянии, большем минимально допустимого, формирование прерывистого звукового сигнала и непрерывного - при минимально допустимом расстоянии. В устройстве также предусмотрена как проверка его работоспособности, так и состояния источника питания. 1 ил. уставки, генератор 6 импульсов, усилитель 7 мощности и акустический излучатель 8,Масштабный усилитель 2 выполнен из резисторов 9 - 12, операционного усилителя 13 и контакта 14 кнопки,Пороговый элемент 3 выполнен из диод- ного моста 15, резисторов 16 - 19 и операционного усилителя 20,Формирователь 4 импу.из диодного моста 21, резиоперационного усилителя 2 .Блок 5 формирования плавающей уставки выполнен из резистора 26, конденсатора 27, резисторов 28 и 29, контакта 30 кнопки, резистора 31, выходов 32,1 и 32,2, резисторов 33 - 36, диода 37 и операционных усилителей 38 и 39,льсов выполнен фсторов 22 - 24 и5Генератор б импульсов выполнен из диода 40, резисторов 41 и 42, конденсатора 43, резистора 44, элемента И-НЕ 45 и элемента НЕ 46,Усилитель 7 выполнен из резисторов 47 и 48 и транзистора 49.Устройство также содержит источник 50 питания и шину 51 нулевого потенциала. Контакты 14 и 30 являются контактами одной кнопки,Устройство работает следующим образом,При отсутствии вблизи от устройства конструкций, находящихся под напряжением, на входе масштабного усилителя 2 сигнал, поступающий от датчика 1 электромагнитного поля, близок к нулю. Ток, поступающий с выхода операционного усилителя 13 на вход порогового элемента 3, меньше, чем ток смещения, протекающий через диады диодного моста 15, что приводит к появлению на выходе порогового,элемента 3 напряжения, близкого к нулю. Напряжение на выходе операционного усилителя 13 в этом режиме имеет отрицательну 1 о полярность, что соответствует поступлению на вход элемента И-НЕ 45 логического нуля. При этом на выходе элемента НЕ 46 имеется низкий уровень, транзистор 49 закрыт и звуковой сигнал Отсутствует.Если устройство находится вблизи от токоведущих частей, то от датчика 1 на вход масштабного усилителя 2 поступает сигнал, пропорциональный напряженности электромагнитного поля в месте нахождения датчика 1. В случае нахождения устройства на расстоянии больше минимально допустимого выходной ток масштабного усилителя 2 превышает ток смещения порогового элемента 3 с зоной нечувствительности, задаваемой с помощью резисторов 17 и 18, чтоприводит к появлению на выходе последнего прямоугольных импульсов разной полярности и длительности. Различная длительность импульсов определяется разной чувствительностью порогового элемента 3 к положительному и отрицательному входным сигналам за счет различных значений сопротивлений резисторов 17 и 18). Это позволяет реализовать зависимость вь 1- соты тона звукового сигнала от расстояния до оборудования, находящегося под напряжением. Полученные на выходе порогового элемента 3 разнополярные импульсы, длительность которых пропорциональна кратности выходного сигнала масштабного усилителя 2 относительно уставки, поступают на вход формирователя 4 импульсов, ничение выходного напряжения на уровне насыщения), Такой выбор построения схе мы устройства позволяет обеспечивать автоматический, сьем предупредительного сигнала при расстояниях до установки, находящейся под напряжением, больше минимально допустимого и, в то же время, обеспечивать непрерывный сигнал при сокращении этого расстояния.Для проверки работоспособности устройства, а также степени разряда элементов питания предусмотрена подача через контакт 14 кнопки тестового сигнала на вход 10 15203035 40 Последний осуществляет преобразование этих импульсов в серию однополярных ипульсов, которые являются управляющими для генератора б импульсов, На выходе последнего появляются пачки высокочастотных колебаний, для которых выходныеимпульсы формирователя 4 импульсов являются огибающей, Эти высокочастотные импульсы управляют работой усилителя 7. Высота звука акустического излучателя 8 зависит от длительности огибающих импульсов. Одновременно на выходе операционного усилителя 38 формируется постоянный сигнал, пропорциональный выходному сигналу масштабного усилителя 2,т,е. напряженности электромагнитного поля в месте нахождения устройства, Этот сигнал, а также равный ему по величине и противоположный по знаку на выходе операционного усилителя 39 через резисторы 31 и 36 подаются на соответствующие входы диодного моста 15, осуществляя тем самымавтоматическую регулировку чувствительности устройства, За счет наличия конденсатора 27 в обратной связи операционного усилителя 38 эти сигналы нарастают с экспоненциальной зависимостью и через некоторое время достигают значения, прикотором пороговый элемент 3 возвращается в исходное состояние. Это приводит к исчезновению импульсов на выходе формирователя 4 импульсов и прекращению работы генератора 6 импульсов. При приближении к оборудованию и увеличении напряженности поля устройство снова формирует звуковой сигнал, как указано, так как возрастает сигнал на выходе масштабного усилителя 2 при увеличении напряженности электромагнитного поля. Если расстояние между устройством и оборудованием, находящимся под напряжением, сокращается до минимально допустимого, то дополнительныйсигнал, снимаемый с выходов операционныхусилителей 38 и 39, больше не возрастает (за счет выбора параметров блока формирования плавающей уставки такимобразом, что в этом случае происходит огра 1644193операционного усилителя 13, что при достаточном для нормальной работы устройства напряжении источника 50 питания вызывает формирование звукового сигнала высокого тона (максимально высокого для устройства). При сильном разряде источника 50 питания уменьшается соответственно громкость звука или вообще звук отсутству.ет. Одновременно через контакт кнопки происходит разряд конденсатора 27, что обеспечивает возврат устройства к состоянию максимальной чувствительности,Формула изобретения Устройство для сигнализации, содержащее генератор импульсов, который выполнен из трех резисторов и конденсатора, в генераторе импульсов первый вывод первого резистора соединен с шиной нулевого потенциала, а второй - с первым выводом второго резистора, первые выводы третьего резистора и конденсатора объединены, пороговый элемент, выполненный из трех резисторов, первый вывод первого резистора соединен с шиной нулевого потенциала, первый вывод второго резистора подключен к первой шине источника питания и к первому выводу акустического излучателя, датчик электромагнитного поля, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности и расширения области применения устройства за счет увеличения диапазона контролируемых напряжений, в него введены масштабный усилитель, блок формирования плавающей уставки, формирователь импульсов и усилитель мощности, в пороговый элемент введены диодный мост, четвертый резистор и операционный усилитель, а в генератор импульсов - диод, элемент И - НЕ и элемент НЕ, в генераторе импульсов второй вывод первого резистора соединен с первым входом элемента И - НЕ, выход которого подключен к второму выводу третьего резистора и входу элемента НЕ, выход которого соединен с вторым выводом конденсатора, первый вывод которого подключен к второму входу элемента И - НЕ, второй вывод второго резистора соединен с катодом диода, в пороговом элементе второй вывод первого резистора соединен с первым входом операционного усилителя, выход которого подключен к первому выводу диодного моста, второй вывод которого соединен с вторым входом операционного усилителя и первым выводом третьего резистора, третий вывод диодного моста подключен к второму выводу второго резистора, а четвертый - к первому выводу четвертого резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом питания формирователя импульсов, с первым выводом питания усилителя мощности и с второй шиной источника питания, первая шина которого подключена к второму выводу. питания усилителя мощности, к второму выводу питания формирователя импульсов, и к выводу питания масштабного усилителя, датчик электромагнитного поля соединен с входом масштабного усилителя, выход которого подключен к второму выводу третьего резистора порогового элементаи к входу блока формирования плавающей уставки, первый и второй выходы которогосоединены соответственно с третьим и четвертым выводами диодного моста порогового элемента, выход операционногоусилителя порогового элемента подключен к входу формирователя импульсов, выход которого соединен с анодом диода генератора импульсов, выход элемента НЕ которого подключен к усилителю мощности, выход которого соединен с вторым выводом акустического излучателя.1644193 Корректор С,Шекм едактор Н,Бобка оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж л, Гагарина, 101 аз 124 ВНИИ Составитель Н,СмирновТехред М,Моргентал Тираж 323 дарственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж-ЗБ, РауПодписноениям и открытиям при ГКНТ Сая наб 4/5