Устройство для охранной сигнализации

 

Изобретение относится к техническим средствам охраны, а точнее к электромеханическим устройствам для тревожной сигнализации. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства. Устройство содержит сигнальный провод 1 (разрываемый при воздействии нарушителя), электрическая цепь которого контролируется с помощью источника 2 питания, датчик 3 тока, выполненный в виде резистора, пороговый блок 4. Выходы порогового блока подключены к входам элемента 5 задержки и инвертора 7. Выход последнего подключен к одному из входов элемента И 8, выходом подключенного к входу блока 9 сигнализации. Благодаря введению формирователя 6 короткого импульса, вход и выход которого соединены соответственно с выходом элемента 5 задержки и другим входом элемента И 8, и выбору длительности задержки в устройстве исключены ложные срабатывания от мощных импульсных электромагнитных помех (разряд молнии, коммутация ЛЭП и т. д. ). 1 ил.

Изобретение относится к электромеханическим устройствам для тревожной сигнализации, содержащим малозаметный сигнальный провод, закрепляемый по периметру охраняемой территории и разрываемый при вторжении нарушителя. Устройство предназначено для охраны рубежей и периметров объектов.

Известно устройство для охраны, содержащее сигнальный провод, один вывод которого соединен с первыми входами источника питания и блока сигнализации, а другой - с первым входом порогового элемента и с одним из выводов резистивного элемента, другой вывод которого соединен с вторыми входами источника питания и порогового элемента, выход последнего подключен к второму входу блока сигнализации.

Недостатком устройства является низкая помехоустойчивость от мощных электромагнитных полей при разряде молнии, коммутации нагрузки линий электропередачи и т. п. , от влияния которых в сигнальном проводе возникают кратковременные ЭДС, компенсирующие напряжение источника питания. Снижение напряжения, поступающего на пороговый элемент, до порогового уровня устройство воспринимает как обрыв сигнального провода и формирует сигнал тревоги.

Известно также устройство для охраны, содержащее сигнальный провод, первый вывод которого соединен с первым полюсом источника питания и с катодом тиристора, управляющий вывод которого соединен с вторым выводом сигнального провода и с одним из выводов резистивного элемента, другой вывод которого соединен с анодом тиристора и с одним из входов блока сигнализации, другой вход которого соединен с вторым полюсом источника питания.

Недостатком устройства является низкая помехоустойчивость от мощных импульсных электромагнитных полей. Если ЭДС наводки, приложенная к управляющему выводу тиристора, его отпирает, то протекающий через тиристор ток запускает блок сигнализации.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для тревожной сигнализации, содержащее сигнальный провод, один вывод которого соединен с положительной клеммой источника питания, а другой - через развязывающий диод с первым входом порогового блока и с первым выводом резистивного элемента (датчика тока), второй вывод которого соединен с отрицательной клеммой источника питания и с вторым входом порогового блока, выход которого соответственно через элемент задержки и инвертор подключен к первому и второму входам элемента И, выход которого подключен к входу блока сигнализации.

Недостатком устройства является низкая помехоустойчивость от мощных импульсных электромагнитных полей при разряде молнии, коммутации нагрузки линий электропередачи и т. п. Если ЭДС, наводимая в сигнальном проводе, по полярности противоположна ЭДС источника питания и достаточно велика, так что результирующее напряжение, снимаемое с резистивного элемента, становится ниже порогового уровня (как при обрыве сигнального провода), то сигнал, постоянно присутствующий на выходе порогового блока, прекращается на время действия помехи. Это приводит к формированию на выходе инвертора кратковременного импульса, поступающего на один из входов элемента И. При этом на другой вход элемента И продолжает поступать импульс с выхода элемента задержки. Таким образом, при любом, даже кратковременном, прекращении сигнала порогового блока на выходе элемента И формируется сигнал, запускающий блок сигнализации.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства.

Цель достигается тем, что в устройство для охраны, содержащее сигнальный провод, один вывод которого соединен с положительной клеммой источника питания, к отрицательной клемме которого подключен первый вход порогового блока и один из выводов датчика тока, выполненного в виде резистора, другой вывод которого соединен с вторым входом порогового блока, выход которого подключен к входам элемента задержки и инвертора, выход которого подключен к первому входу элемента И, выходом подключенного к входу блока сигнализации, введен формирователь импульсов, входом и выходом подключенный соответственно к выходу элемента задержки и второму входу элемента И, а другой вывод сигнального провода соединен с другим выводом резистора.

Сравнение заявляемого технического решения с другими техническими решениями в данной области техники не позволяет выявить в нем признаки, отличающие заявленное техническое решение от прототипа, что свидетельствует о соответствии данного решения критериям изобретения.

Структурная схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит сигнальный провод 1, источник 2 питания, датчик тока, выполненный в виде резистора 3, пороговый блок 4, элемент 5 задержки, формирователь 6 импульсов, инвертор 7, элемент И 8 и блок 9 сигнализации. Сигнальный провод 1 может быть выполнен, например, в виде изолированного тонкого провода. Формирователь 6 импульсов может быть выполнен, например, в виде дифференциатора заднего фронта импульса.

Устройство функционирует следующим образом.

При отсутствии обрыва сигнального провода 1 и мощных электромагнитных наводок напряжение источника 2 питания через сигнальный провод поступает на соответствующий вход порогового блока 4, что обеспечивает формирование на его выходе сигнала до тех пор, пока поступает напряжение источника 2 питания. В результате на выходе инвертора 7 обеспечивается отсутствие сигнала, что исключает возможность появления сигнала на выходе элемента И 8 и запуск блока 9 сигнализации.

При воздействии мощных электромагнитных помех от разряда молнии, коммутации нагрузки линий электропередачи и т. п. в сигнальном проводе 1 могут быть наведены кратковременные ЭДС (≈0,1 с), уровень которых сравним с напряжением источника 2 питания. Если наведенная ЭДС по полярности совпадает с ЭДС источника питания, то функционирование устройства не изменяется. Если наведенная ЭДС по полярности противоположна ЭДС источника 2 питания и достаточно велика, так что результирующее напряжение, снимаемое с резистора 3, становится ниже порогового уровня, то на выходе порогового блока 4 сигнал прекращается на время действия помехи. Это обеспечивает формирование на выходе инвертора 7 кратковременного импульса на время действия помехи ( ≈0,1 с), воздействующего на один из входов элемента И 8. На выходе элемента 5 задержки прекращение сигнала запаздывает на время задержки τ₃ . Задний фронт (прекращение) сигнала запускает формирователь 6 импульсов, который формирует кратковременный (≈ 0,01 с) импульс, поступающий на другой вход элемента И 8. Время задержки элемента 5 ( τ₃ ≈0,3 с) выбирается больше, чем время действия помехи, поэтому импульсы, поступающие на входы элемента И 8, не совпадают, что исключает запуск блока 9 сигнализации.

При вторжении нарушитель обрывает сигнальный провод 1, что прекращает поступление напряжения источника 2 питания через сигнальный провод на соответствующий вход порогового блока 4. Целесообразно применение сигнального провода с усилием разрыва ниже порога тактильной чувствительности человека. Однако, если даже нарушитель чувствует и осознает факт обрыва сигнального провода, восстановление его требует достаточно много времени. Поэтому сигнал на выходе порогового блока 4 прекращается на время большее, чем время задержки сигнала в элементе 5. В результате импульсы, формируемые на выходах инвертора 7 и формирователя 6 импульсов, перекрываются и на выходе элемента И 8 появляется сигнал, запускающий блок 9 сигнализации. (56) Авторское свидетельство СССР N 1331323, кл. G 08 B 13/12, 1985.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ , содеpжащее сигнальный пpовод, один вывод котоpого соединен с положительной клеммой источника питания, к отpицательной клемме котоpого подключен пеpвый вход поpогового блока и один из выводов датчика тока, выполненного в виде pезистоpа, дpугой вывод котоpого соединен с втоpым входом поpогового блока, выход котоpого подключен к входам элемента задеpжки и инвеpтоpа, выход последнего подключен к пеpвому входу элемента И, выход котоpого подключен к входу блока сигнализации, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введен фоpмиpователь импульсов, вход и выход котоpого подключены соответственно к выходу элемента задеpжки и втоpому входу элемента И, а дpугой вывод сигнального пpовода соединен с дpугим выводом pезистоpа.

РИСУНКИ

Рисунок 1