Устройство для контроля двигательнойактивности об'екта

 

О @C@vae

H3OSeeXZn S

Cons Советских

Социалистических

Республик

К АВТОИЖОМУ Сви ВТВЛЬСТВУ (6f) Дополнительное к авт.сеид-ву(22) Заявлено 11.1179 (2! ) 2846704/18-24 (51)М. Клз

G 08 В 21/00 с лрисоединением заявим No

Государственный комитет. СССР ло делам изобретеиий и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 07р 881, Бюллетень йо 29

Дата опубликования описания 07.08.81 (53) УДК 654. 91 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.Н. Сотни, Г.А. Мрочек и В.С. Пекуров »

Институт электроники AH Белорусской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДВИГАТЕЛЬНОЙ

AKTHBHOCTH ОБЪЕКТА

Изобретение относится к области средств контроля и управления, точнее к области контроля биологических объектов, и может быгь использовано в качестве устройства охранной сигнализации, в биологии, медицине и т.д Известно устройство для контроля двигательной активности объекта, содержащее излучающий и приемный электроды, к приемному электроду подключен измерительный вход фазометра, опорный вход которого соединен с выходом генератора, выход фазометра через фильтр подключен к индикатору, сигнальйый вход фазовращателя подключен к генератору, а выход — к излучающему электроду, управляющий вход фазовращателя соединен с выходом фильтра (1).

Недостатком такого устройства является зависимость чувствительности устройства от условий окружаю« щей среды, что снижает стабильность работы устройства и точность контроля.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для контроля двигательной активности объекта, содержащее генератор, соединенный с первым входом управляемого фазовращателя, выход которого соединен с излучающим электродом, фазометр через первый фильтр соединен с индикатором и управляющим входом управляемого фаэовращателя, выход которого соединен ср входом элемента компенсации, выход которого соединен с аттенюатором, приемный электрод соединен с одним из входов усилителя тока, выход которого соединен с одним из входом фазометра, выход генератора через фазовращатель соединен с другим входом фаэометра, выход которого соединен через второй фильтр с вторым входом аттеиюатора, выход . которого соединен с вторым входом усилителя тока (2).

Это устройство обеспечивает компенсацию изменений емкости между электродами при изменении внешних условий (влажности, температуры и т.п.) и стабильное удержание ее на установленном оптимальном уровне, что повышает стабильность работы устройства и точность контроля.

Однако на точность контроля влияют внешние помехи, обусловленные нали-. чием электрических и магнитных полей, изменяющихся в широком диапазоне

853640

30 частот, и поступающие через прием" ный электрод на вход усилителя тока.

При этом происходит модуляция сигнала основной частоты сигналами с частотами помех, и помехи проходят в измерительный тракт, что снижает точность контроля и нарушает нормальную работу устройства.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля двигательной активности объекта, содержащее излучающий электрод, приемный электрод, генератор, выход которого через фазовращатель соединен с первым входом фазометра, второй вход 1$ которого соединен с выходом усилителя тока, выход фазометра через первый фильтр соединен с индикатором и через второй фильтр с первым входом аттенюатора, второй вход кото- Щ рого соединен с выходом элемента компенсации, введены пороговый элемент и третий фильтр, выполненный в виде параллельного и последовательного колебательных контуров, первые выводы которых соединены меж.ду собой и подключены к выходу аттенюатора и к приемному электроду, второй вывод параллельного колебательного контура третьего фильтра соединен с нулевой шиной, второй выход последовательного колебательного контура третьего фильтра соединен со входом усилителя тока, выход второго фильтра через пороговый элемент соединен с третьим фильтром, выход генератора соединен с излучающим электродом и элЕМентом компенсации.

На чертеже изображена структурная схема устройства. 40

Устройство содержит" приемный электрод 1, генератор 2, излучающий электрод 3, фазометр 4, фильтр 5, индикатор 6, элемент 7 компенсации, аттенюатор 8, фильтр 9, усилитель 10 тока, фазовращатель 11, фильтр 12, выполненный в виде параллельного коле.бательного контура 13 и последовательного колебательного контура 14, и пороговый элемент 15, 50

Устройство работает следующим образом.

Переменное напряжение с выхода генератора 2 поступает на излучающий электрод 3 и через фазовращатель 11 на опорный вход фазометра 4.

Переменное электрическое поле индуцирует сигнал на приемном электроде

1, который через фильтр 12 и усилитель 10 поступает на измерительный вход фазометра 4, на второй вход ко- ф{) торого поступает опорный сигнал с выхода генератора 2. Движение контролируемого объекта 16 в зоне контроля вызывает изменение фазы индуцируемого сигнала выделяемого фаэометром

4.Фильтр 5 выделяет сигнал, наиболее характерный для объекта данного типа, ФВ который поступает на индикатор 6.

Кроме того, сигнал с выхода фазометра 4 через фильтр 9 поступает на управляющий вход аттенюатора 8.

На второй вход аттенюатора 8 через элемент 7 поступает сигнал с генератора 2. Выходной сигнал аттенюатора 8 обеспечивает стабилизацию положения рабочей точки устройства и, соответственно, стабильность работы за счет компенсации изменений емкости между электродами при изменении внешних условий. С приемного электрода 1 на вход фильтра 12 поступает сигнал, характеризующий двигательную активность контролируемого объекта 16 и сигналы помех, обусловленные внешними электрическими и магнитными полями. Выходной сигнал аттенюатора 8 поступает на вход фильтра 12, где суммируется с сигналом приемного электрода 1. Сопротивление параллельного колебательного контура 13 велико для частоты, характеризующей двигательную активность контролируемого объекта 16, и мало для сигналов помех, которые закорачиваются на общую точку. Сопротивление последовательного колебательного контура 14 мало для сигнала, характеризующего двигательную активность контролируемого объекта 16, и велико для сигналов помех, следовательно, на вход усилителя 10 проходит сигнал, характеризующий двигательную активность контролируемого объекта 16.

Для регулирования добротности контуров фильтра 12 служит пороговый элемент 15, который при резком увеличении сигнала помех, попадающих на приемный электрод 1, до величины максимально возможного значения в усилителе 10 выдает на фильтр 12 сигнал, по которому сужается полоса пропускания фильтра 12 и отношение сигнал-шум сохраняется на оптимальном уровне.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает высокую стабильность и точность при значитель- ных воздействиях внешних мешающих факторов - электрических и магнитных полей, что обеспечивает его преимущество перед известными техническими решениями.

Формула изобретения

Устройство для контроля двигательной активности объекта, содержащее излучающий электрод, приемный электрод, генератор, выход которого через фаэовращатель соединен с первым входом фазометра, второй вход которого соединен с выходом усилителя тока, выход фаэометра через

853640

Составитель О. Богомолова

Техред М. Рейвес Корректор M. Пожо

Редактор Л, Утехина

Заказ 5676/25

Тираж 691 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 первый фильтр соединен с индикатором и через второй фильтр с первым входом аттенюатора, второй вход которого соединен с выходом элемента ,компенсации, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности и стабильности контроля, в устройство введены пороговый элемент и третий фильтр, выполненный в виде параллельного и последовательного колебательных контуров, первые выходы которых соединены между собой и подключены к выходу аттенюатора и к приемному электроду, второй вывод параллельного колебательного контура третьего фильтра соединен с нулевой шиной, второй вывод последовательного колебательного контура третьего фильтра соединен со входом усилителя тока, выход второго фильтра через пороговый элемент соединен с третьим фильтром, выход генератора соединен с излучающим электродом и элементом компенсации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 625224, кл. G 08 В 21/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2711192/18-24, кл. G 08 В 21/00, 10.01.79. (прототип) .