Датчик приближения

 

.СОЮЗ СОВЕТСКИХ

MNMII

РЕСПУБЛИК, SU„„1012294 A

6 08 8 1/08 т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Я (21) 3360933/18-24 (22) 09.12.81 (46) 15.04.83. Бюл. N 14 (72) А.Н. Черний (71) Московский научно-исследова" тельский институт туберкулеза (53) 655.9(088.8) (56) Патент CUA и 3580240, кл. 128-206, 1971

2. Авторское свидетельство СССР

11 639526, кл. А 61 0 5/10, 1977 (прототип). (54) (57) ДАТЧИК ПРИБЛИЖЕНИЯ, содержащий электретный элемент и ионный элемент, о т л и ч-а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности датчика, в него введена сферическая ва" куумированная колба, выполненная из прозрачного токонепроводящего .мате" риала, а электретный элемент имеет форму полой сферы и установлен. центрально симметрично внутри сферической колбы, в центре которой расположен ионный элемент.

1012294

Изобретение относится к разделу автоматики и предназначено для работы в системах аварийной сигнализации, например в устройствах для экстрен" ного вызова медперсонала к постели больного.

Известно сигнальное устройство, содержащее контактную часть, подсоединенную непосредственно к поверхнос" ти кожи больного. Контактная часть одноразового пользования включает цельноизготовленный непроводящий тока элемент, имеющий резервуар, приспособленный для вмещения вязкого электролита. От резервуара к верхней поверхности указанного элемента отходит выпуклая часть, содержащая самозапирающйй затвор, в который можно съемно вводить электродный штырь(1 .

Недостатком известного устройства является то, что оно не может быть использовано продолжительное время, так как контактная часть вызывает раздражение кожи пациента.

Наиболее близким к. предложенному 5 техническим решением является сиг" иальное устройство для слежения.за перемещением животных, которое содержит ионные элементы (неоновые лампочки), расположенные под дном клет- ЗО ки в одной плоскости и на одиьЬковом расстоянии друг от друга. Дно клетки выполнено в виде электретного элемента. Каждый ионный элемент подключен через усилитель к блоку вы" Э5 числителя, вход которого соединен с регистратором 12).

Данное устройство характеризуется недостаточной надежностью, обусловленной малой диаграммой направленности и стабильности срабатывания.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что в датчик приближения, содержащий 45 электретный элемент и ионный элемент, введена сферическая вакуумированная колба, выполненная из прозрачного токонепроводящего материала, а электретный элемент имеет. форму полой сферы и установлен центрально симметрично внутри сферической колбы, в центре которой расположен ионный элемент.

На фиг. 1 схематически показана

55 конструкция предлагаемого сигнального устройства, ждущий режим; на фиг. 2 - то же, активный режим.

Чувствительным элементом сигнального устройства является ионный элемент 1, в качестве которого использована неоновая лампа типа ТН-0,2.

Ионный элемент 1 имеет стеклянный герметичный баллон 2, внутри которого расположены два электрода 3 и.4, Электрод 3 имеет форму кольца, а электрод 4 - форму диска. Ионный элемеыт 1 закреплен в патроне 5. Электроды 3 и 4 ионного элемента 1 находятся в центре электретного элемента

6 в виде полой сферы, изготовленной из электретного материала. Ионный элемент 1 и электретная сфера 6 заключены в сферическую вакуумированную колбу 7, купол 8 которой изготовлен из прозрачного токонепроводящего материала, например стекла. Основание колбы 7 электретного элемента 6 и патрон 5 герметично закреплены в круглом диске 9. В нижней части электретного элемента 6 имеются сквозные отверстия 10, необходимые для создания вакуума вокруг электретного элемента 6 при откачке воздуха из колбы 7. Вакуум предохраняет электретный материал от разрядки, что .обеспечивает надежную долговременную работу сигнального устройства.

Стеклянная колба 7 предназначена не только для вакуумирования электретно" го элемента 6, ее купол 8, заряжаясь от электретного элемента, выравнивает электрическое поле вокруг сигнального устройства, т.е. обеспечивает более равномерную диаграмму направленности электрического поля. Ионный элемент 1 подключен к электронному блоку 11, включающему стабилизирован. ййй источник переменного напряжения, усилитель и блок управления, Выход электронного блока 11 соединен.с электрической лампой 12.

Величина напряжения, приложенного к электродам ионного элемента 1, меньше напряжения горения самостоя-. тельного разряда (тлеющего разряда).

8 ждущем режиме (фиг. 1), когда на электроды ионного элемента воздействует постоянное электрическое поле

4 электретного элемента 6, в межэлектродном пространстве ионного элемента 1 происходит тлеющий разряд, для которого характерны ничтожно малые ,оки (10 A)

Если электретный.элемент б имеет отрицательный заряд, то при приблиВНИИПИ Заказ 2770/62 Тираж 616 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул Проектная, 4

3 10 жении к нему .нейтрального тела, например кисти руки больного 13(фиг.2), на его поверхности индуцируется положительный заряд. Положительное электрическое поле кисти руки 13 приводит к изменению величины результирующего электрического поля, воздействующего на ионный элемент 1.

При этом в результате электрической индукции электроны с поверхности электрода 4 эмиссируются в межэлектродную зону ионного элемента 1, что приводит к возникновению тлеющего разряда 14. Так как напряжение питания ионного элемента меньше нанряжения,горения тлеющего разряда, после нейтрализации отрицательного электростатического поля электретного элемента 6 положительным электрическим полем кисти руки 13 тлеющий разряд гаснет. Тлеющий разряд проявляется в виде красноватой вспышки между электродами 3 и 4, ионного элемента 1. Тлеющий разряд вызывает падение напряжения на входном каскаде

12294 4 усилителя электронного блока 11.

Усиленный сигнал поступает на схему управления которая включает. элект7 рическую лампу 12.

Сигнальное устройство крепится на кронштейне (на схеме не покаэан1 на спинке- кровати вблизи изголовья больного. Для вызова медперсонала больному достаточно приблизить к

10 сферической колбе 7 кисть руки 13.

Сферическая форма электретного элемента 6 позволяет управлять сигнальным устройством дистанционно в любом направлении. Электрическая лам- .

15 почка 12 находится вблизи дежурного поста.

Предложенное сигнальное устройство может найти применение . в клиниках для вызова медперсонала тяжелоболь20 ными, в промышленности, например на заводах для экстренного отключения станков и других механизмов. Экономический эффект-от использования изобретения обусловлен изложенными техническими особенностями.