Устройство для охранной сигнализации

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 261277 (2) 2559484/18-24 с присоединением заявки М С 08 В 13/02 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(088,8) Дата опубликования описания 250481) Заявите РА е- ст- дер тиконых Изобретение относится к технике охранной сигнализации и может быть применено для регистрации факта разрушения стекла при попытке проникновения нарушителя в помещение через5 остекленные проемы.Известно устройство охранной сигнализации для блокировки остекленных проемов помещений, содержащее бесконтактные датчики, включенные через линию связи со .входом усилительного каскада и через детектор с оконечным релейным каскадом, один из блоков непрерывного контроля состояний бесконтактных и дополнительно введенных , 5 контактных датчиков содержит транзисторный мост постоянного тока, в одно иэ плеч которого включены последовательно соединенные бесконтактные датчики с резистором, а в диаго наль моста включены эмиттерно-базовые переходы двух транзисторов р-и-р и п-р-п типа, базы которых подсоединены к выходам бесконтактных датчиков,а коллекторычереэ резисторы подсоединены к выхоцу детектора усилителя и ко входу дополнительного муль"вибратора, второй блок непрерывного нтроля состояния введенных контактдатчиков и их "линии связи вклю чен между выходом оконечного и входомпредоконечного каскадов усилителя ивыполнен на двух параллельно и разнополярно соединенных диодов, включенных общей точкой в диагональ диодногомоста постОянного тока, а анодом икатодом соединенных через резистор,шунтированный конденсатором, в противоположные плечи диодного моста,одно плечо моста через дополнительный резистор подсоединено к контактупоследнего контактного датчика последовательно с линией связи, соединяющей контактные датчики со входомдиодного .моста 1 .Недостатком устройства являетсянизкая надежность работы эа счет применения в них, в частности для охраны стекол, только электромеханических контактных датчиков, обладающих очень низкой помехозащищенностьюи достоверностью информации о факте Разрушения стекла.Найболее близким техническим р шением к предлагаемому является уройство охранной сигнализации, сожащее датчики, размещенные на охраняемых объектах-стеклах, которые соединены через передатчик с блоком обработки сигналов, выполненном на последовательно соединенных фильтре,детекторе, триггере шмидта, интеграторе пороговом блоке, выход которога соединен с одним из входов исполнительного блока, датчики также соединены через последовательно соединенные блоки контроля канала связисо вторым входом исполнительного блока, выход которого соединен с выходомустройства 21,Недостатком прибора является низ-кая надежность за счет недостаточнойпомехозащищаемости как на стадииввода сигнала, так и на стадии егообработки.Цель изобретения - повышение надежности устройства. 15Поставленная цель достигается тем,что в устройство введены дискриминатор помех и делитель напряжениясостоящий из последовательно соединенных резисторов. Дискриминатор помех 20представляет собой трансформатор,первичная обмотка которого выполненасо средней точкой, а к концам первичной обмотки подсоединены конденсаторы, вторичная обмотка трансформатора подсоединена ко входу усилителя,группы датчиков подключены параллельно соответствующему резистору делителя напряжения и к конденсаторам, средннЮ точки делителя напряжения и транс-форматора соединены, общая точка группы датчиков и одного конденсатора соединена со вторым блоком слежения эаисправностью соединительных линий,усилитель через последовательно соединенные фильтр и детектор соединенс интегратором, первый блок слеженияза исправностью соединительных линийсоединен с пороговым блоком,На фиг, 1 приведена структурнаясхема предлагаемого устройства; на40фиг. 2 - схема поочередной установкидатчиков на охраняемом объекте, поясняющая принцип защиты от акустических помех.устройство содержит две группыдатчиков - первая 11 п, вторая22 п, где и - целое число, Датчик выполнен на основе пьеэокерамикив виде диска, который помещен в металлический герметизированный корпус, из Окоторого через герметиэированнуювтулку выведены четыре вывода длявнешних соединений,два из которыхприпаяны к одному электроду пьеэокерамического диска, а два других - кдругому электроду и одновременно кметаллическому корпусу внутри датчика. Датчики включаются в соединительную линию З,которая содержит три неэкранированных провода - первый провод 4,общий. провод 5 и второй провод бО6,Каждый провод 4 и б подключен с одной стороны соответственно к конденсаторам 7 и 8, а с другой стороны -к делителю напряжения, выполненномуна резисторах 9 и 10, включенных в 65 конце линии. Кроме того, устройствб содержит дискриминатор помех 11, выполненный в виде трансформатора с тремя обмотками, две из которых 12 и 13 являются входной обмоткой со средней точкой, а обмотка 14 - вторичной выходной, усилитель 15, соединенный с обмоткой 14 дискриминатора 11, последовательно соединенные фильтр 1 б для подавления низких частот, детектор 17, интегратор 18, пороговый блок 19, оконечный блок 20 и два блока 21 и 22 слежения эа исправностью соединительной линии.Устройство работает следующим образом.В статическом режиме, когда устройство находится в исправном состоянии и отсутствует действие акустических или электрических помех, а также полезного сигнала, работа устройства характеризуется только наличием постоянного контроля соединительной линии 3 на обрыв и короткое замыкание ее проводов с помощью блоков 21 и 22 слежения, подающих в соединительные провода 4 и б постоянный потенциал. Сопротивления 9 и 10, установленные в конце соединительной линии, являются составными элементами блоков слежения и определяют рабочий потенциал на входе этих блоков. При обрыве любого из проводов соединительной лиНии 3 на любом участке происходит отключение сопротивлений 9 или 10 и меняется рабочий потенциал на проводах линии, отчего соответствующий блок слежения выдает сигнал на пороговый блок 19, что, в конечном итоге, приводит к срабатыванию оконечного блока 20 и выдаче аварийного сигнала тревоги. Аналогично работают блоки слежения при коротком замыкании проводов соединительной линии, между собой и любой комбинации. Конденсаторы 7 и В препятствуют замыканию проводов 4 и б между собой по постоянному току через первичные обмотки 12 и 13 трансформатора 11. В динамическом режиме полезный сиг- нал вызывается при попытке разрушения стекла или путем вырезания, например алмазом, или раскалыванием стекла при ударе или выдавливании. При этом в стекле возникают высокочастотные вибрации в диапазоне выше ,20 кГц, обусловленные быстрым распространением трещин в стекле. Поскольку на каждом охраняемом стекле устанавливается один датчик, то полезный сигнал в виде высокочастотных электрических колебаний выделяется на одной из секций первичной обмотки трансформатора 11 в зависимости от того, к какой группе принадлежит датчик; для нечетных - в верхней обмотке 12, для четных - в нижней обмотке 13. В дальнейшем сигнал трансформируется и подается на вход усилиФормула изобретения Устройство для охранной сигнализации, содержащее группы датчикой, размещенные на охраняемом объекте, одна из групп соединена с одним блоком слежения за исправностью соединительных линий, усилитель, фильтр, детектор, интегратор, выход которого соединен с пороговым блоком, выход которого соединен с исполнительным блоком, второй блок слежения за исправностью соединительных линий соединен с пороговым блоком, о т л и ч а ю -. щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены дискриминатор помех и делитель напряжения, состоящий из последовательно соединенных резисторов, дискриминатор помех выполнен на трансформаторе, первичная обмотка которого выполнена со средней точкой, к выводам первичной обмотки подсоединены конденсаторы, вторичная обмотка трансформатора подсоединена ко входу усилителя, все группы датчиков подключены параллельно соответствующему резистору делителя напряжения и к конденсаторам, средние точки делителя напряжения и трансформатора соединены, общая точка группы датчиков и одного конденсатора соединена со вторым блоком слежения за исправностью соединительных линий, усилитель через последовательно соединенные фильтр и детектор соединен с интеля 15, фильтруется по высокойастоте фильтром 16, детектируется и накапливается в интеграторе 18 до необходимого уровня, определяемого порогом срабатывания блока 19, который и определяет момент включения оконечного блока 20 для выдачи сигнала тревоги.На устройство охраны стекол воздействуют два вида помех - электрические помехи на достаточно протяженные соединительные линии, достигающие на практике нескольких сотен метров, например при охране витражей крупных. современных магазинов, и акустичес- . кие помехи воздействующие непосред/5 ственно на стекло.Применение экранированных проводов в соединительных линиях не всегда оправдывает себя на практике, поскольку они обладают достаточно большой распределенной емкостью для коротких 20 Иэ длительности сигналов в области ультразвуковых частот,не обеспечивают достаточную помехозащищенность линий при сильных электрических помехах, и абсолютно не обеспечивают защиты от действия акустических помех на стекло. Расссмотрим работу схемы помехоподавления при действии электрических помех. По эхи такого рода воздействуют на все провода соединительной линии. На фиг. 1 стрелками с обозначением дп показаны направления токов, которые возникают в данной линии при электрических помехах, При предлагаемой схеме включения датчиков всегда имеется два контура, которые обтекаются токами электрических помех. Первый контур образован соединительным проводом 4, верхней секцией первичной обмотки 12 трансформатора 11, общим проводом 5 и сопро О тивлением 9. Второй контур образован соединительным проводом б, нижней секцией первичной обмотки 13 трансформатора 11, общим проводом 5 и сопротивлением 10. Таким образом, оба контура связаны. друг с другом через общий провод 5 итрансформатор 11.Токи помех, проходящие в таких контурах, направлены или навстречу друг другу к общей точке секций первичной.обмотки 12 и 13 или расходятся от общей точки. При этом магнитные поля, наводимые в обоих обмотках, направлены навстречу друг другу и взаимно компенсируют друг друга и, как следствие этого, во вторичной обмотке 14 и на входе усилителя 15 напряжение помехи отсутствует, Такая схема защиты от помех не требует для себя дефицитного экранирующего кабеля и выполняется обычным проводом. Вели чины сопротивлений 9 и 10 выбраны равными, чтобы сопротивление одного контура в целом не отличалось от сопротивления другого контура, Такое же требование. предъявляется и к коли честву датчиков, включаемых в каждыйконтур,Сущность повышения помехозащищенности от действия акустических помех поясняется на фиг. 2. При реальной установке устройства на охраняемом объекте датчики первого и второго. контуров устанавливаются поочередноГна соседние блокируемые стекла, Датчики верхнего контура устанавливаются на нечетные стекла, датчики нижнего контура - на четные, При таком способе установки сохраняется идентичность параметров каждого контураза счет равенства соединительных проводов и датчиков одновременно. Поскольку акустические помехи, например ударная волна от пролетающего самолета, воздействуют на все охраняемые стекла данного объекта одновременно, то одновременно получ.:.ют электрический сигнал и с датчиков, включенных в оба контура, т.е, одновременно с датчика 1 и датчика 2. В этомслучае, как и в случае действия электрической помехи, магнитные поля, индуцируемые в обоих половинах вход-,ной обмотки трансформатора 11, взаимно компенсируютсякак находящиеся впротивофазе, и на входе усилителя15 напряжение помехи отсутствует.824245 1. Авторское свидетельство СССР 326613, кл. С 08 В 13/26, 19712, Патент Англии Р 1402530,кл, С 4 й, 1971 прототип),Фиг Составитель О. БогомоловаРедактор А, Рогулич Техред С.Мигунова Корректор М, Кост и з 2129/73 Тираж 691 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени113035, Москва, Ж; Ра исн ССС лиал ППП "Патент", .г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Феграторои иервый блок слежения эаисщмкенветьв аеединительных линийсофденен е -аЮФгевща блоком.Истерики ИнФормации,йрОРВЩФ фдцуцрание чри экспертизе По о комитет и открыт шская наб