Емкостный датчик для системы охранной сигнализации

 

Изобретение относится к технике сигнализации и может быть использовано для охраны различных объектов собственности (магазинов, гаражей, квартир, дач, машин и т.д.). Емкостный датчик, в частности, предназначен для использования в приемопередающей системе охранной сигнализации. Изобретение направлено на решение задачи упрощения и уменьшения габаритов датчика для системы охранной сигнализации. Для этого датчик, содержащий электромеханический преобразователь, содержит последовательно соединенные формирователь, усилитель, триггер Шмитта и одновибратор с перезапуском, причем выход преобразователя через детектор огибающей подключен к входу формирователя, а выход одновибратора является выходом датчика. При этом электромеханический преобразователь содержит генератор частоты и емкостный делитель, образованный конденсатором и механической частью, состоящей из двух пластин, образующих электрическую емкость, причем неподвижная пластина электрически соединена с шиной "Земля", а подвижная пластина - с одним выводом конденсатора и выходом преобразователя, другой вывод конденсатора соединен с выходом генератора частоты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике сигнализации и может быть использовано для охраны различных объектов собственности (магазинов, гаражей, квартир, дач, машин и т.д.).

Емкостный датчик, в частности, предназначен для использования в приемопередающей системе охранной сигнализации.

Известен датчик крена, используемый для автомобильного сигнализатора (авт. св. СССР N 1131356, кл. G 08 B 13/00, 1983), работа которого основана на замыкании цепи сигнализации при определенном крене автомобиля. Функционирование такого датчика нельзя признать достаточно надежным.

Известен блок датчика, используемый в устройстве, реагирующем на перемещение (патент США N 4414541, кл. 340/566, опублик.1983), содержащий осциллятор, создающий колебания в выходной цепи, элемент, реагирующий на перемещение, подсоединенный к колебательному контуру, обеспечивая изменение и модуляцию амплитуды указанных колебаний в зависимости от перемещения объекта, детектор огибающей, подключенный к выходу осциллятора, формирующий выходной сигнал, амплитуда которого представляет собой амплитуду колебаний. Этот датчик является достаточно сложным, поэтому его также нельзя признать достаточно надежным.

Наиболее близким к изобретению является датчик, используемый в системе сигнализации (патент США N 4742338, кл. 340/566, опублик.1988), содержащий по меньшей мере один электромеханический преобразователь, который формирует электрические сигналы, амплитуда которых соответствует вибрации преобразователя, детектор огибающей, формирующий униполярный сигнал, соответствующий амплитуде выходных сигналов преобразователя, интегратор, формирующий динамический опорный сигнал.

Недостатком этого датчика является некоторая сложность.

Изобретение направлено на решение задачи упрощения и уменьшения габаритов датчика для системы охранной сигнализации.

Для этого емкостный датчик для системы охранной сигнализации, содержащий электромеханический преобразователь и детектор огибающей, содержит одновибратор с перезапуском, причем выход электромеханического преобразователя подключен к входу детектора огибающей, выход которого через формирователь соединен с входом усилителя, выход которого подключен к входу Триггера Шмитта, выход которого соединен с входом одновибратора с перезапуском, выход которого является выходом датчика.

Электромеханический преобразователь содержит генератор частоты и емкостный делитель, образованный конденсатором и механической частью, состоящей из двух пластин, образующих электрическую емкость, причем неподвижная пластина электрически соединена с шиной "Земля", а подвижная пластина - с одним выводом конденсатора и выходом преобразователя, другой вывод конденсатора соединен с выходом генератора частоты.

На чертеже показана функциональная схема емкостного датчика для системы охранной сигнализации.

Датчик содержит генератор 1 частоты, емкостный делитель, состоящий из конденсатора 2 (емкостью С) и емкости механической части датчика, детектор 4 огибающей, формирователь 5, усилитель 6, триггер Шмитта 7, одновибратор 8 с перезапуском. Блоки 1,2,3 образуют электромеханический преобразователь 9. Механическая часть 3 датчика состоит из двух пластин: подвижной и неподвижной. Подвижная часть подвешена на двух пружинах, и в успокоенном состоянии зазор между ней и неподвижной пластиной равен 1,5-2 мм. Между этими пластинами образуется электрическая емкость ≈10 пФ. При колебаниях системы изменение емкости достигает ±2 пФ. Генератор 1 выдает сигнал с частотой 1 МГц, который поступает на емкостный делитель 2,3.

При механическом воздействии на датчик подвижная пластина механической части 3 начинает колебаться с периодом Т_д, который зависит от механических свойств подвески. Амплитуда колебаний зависит от силы внешнего воздействия. Механические колебания приводят к колебаниям емкости и, следовательно, к колебанию амплитуды в средней части емкостного делителя 2,3. Детектор 4 выделяет огибающую U_d. Формирователь 5 необходим для развязки по постоянному току для исключения влияния дрейфа параметров усилителя. При этом постоянная времени этой цепи должна быть больше периода собственных колебаний механической системы датчика. Усилитель 6 служит для обеспечения усиления сигнала огибающей U_d, обеспечивающего переключение триггера Шмитта 7 при достаточно слабом механическом воздействии на датчик. Таким образом, при срабатывании датчика на выходе триггера Шмитта 7 появляются импульсы прямоугольной формы с периодом повторения T_д, а на выходе одновибратора 8 с перезапуском появляется уровень сигнала лог."1", который используется затем для выработки сигнала тревоги.

Формула изобретения

1. ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ СИСТЕМЫ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ, содержащий электромеханический преобразователь и детектор огибающей, отличающийся тем, что в него введены формирователь, усилитель, триггер Шмитта и одновибратор с перезапуском, причем выход электромеханического преобразователя подключен к входу детектора огибающей, выход которого через формирователь соединен с входом усилителя, выход которого подключен к входу триггера Шмитта, выход которого соединен с входом одновибратора с перезапуском, выход которого является выходом датчика.

2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что электромеханический преобразователь содержит генератор частоты и емкостный делитель, образованный конденсатором и механической частью, состоящей из двух пластин, образующих электрическую емкость, причем неподвижная пластина электрически соединена с шиной "Земля", а подвижная пластина- с одним выводом конденсатора и выходом преобразователя, другой вывод конденсатора соединен с выходом генератора частоты.

РИСУНКИ

Рисунок 1