Сенсорное устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

;Союз Соввтсних

Социвлмстичесинх

Республик

< 1>984052 (61 ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 28.01.81 (21} 3241063/18-21 с присоединеннеет заявки ят (23) Приоритет (И)М. Кд.

H 03 K 17/945

Р)еударстмииый кенитет

СССР ио делан изебретеиий и атирытий (53)УДК 621 396.. 62(088. 8) Опубликовано 23. 12. 82 .. Бюллетень Ме 47

Дата опубликования описания 23.12.82 (54) СЕНСОРНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при создании адаптивных эргатических систем управления.

Известно сенсорное устройство, содержащее генератор, чувствительный элемент, блоки сравнения, усиления и индикации f1 g.

Недостаток устройства - невысокая помехоустойчивость, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является сенсорный переключатель, содержащий высокочастотный генератор, чувствительный элемент; детектор, блок сравнения .и индикатор f 2).

Недостатками известного устромства являются низкая помехоустойчивость и невозможность его использования для анализа моторной деятельности оператора.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в сенсорное устройство, содержащее высокочастотный генератор, чувствительный элемент, детектор, блок сравнения и индикатор, введены блок развязки, дополнительный электрод, усилитель, фильтр и временной селектор, причем выход высокочастотного ге, . нератора соединен с корпусом блока развязки, а чувствительный элемент расположен на кисти руки оператора и подключен к соединенным последовательно усилителю, детектору„ фильтру, временному селектору, блоку сравнения и индикатору, при этом дополнительный электрод установлен на запястье руки оператора и соединен с общей шиной.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит высокочастотгоный генератор 1, соединенный с корпусом блока 2 развязки, чувствительный,, элемент 3 и электрод 4, рачположенный соответственно на кисти и запястье руФормула изобретения

3 984052 ки оператора, и подключенные соответственно ко входу и общей шине селек-. тивного усилителя 5. Выход 5 усилителя соединен с последовательно включенными детектором 6, фильтром 7, времен- ным селектором 8, блоком 9 сравнения и индикатором 10.

Устройство работает следующим об; разом.

Генератор 1 высокой частоты гене- 16 рирует высокочастотный синусоидальный сигнал, который подают с помощью проводной линии на корпусе блока 2 развязки по отношению ко входам управления которого регистрируется факт каса-1з ния. Вокруг корпуса блока 2 развязки излучается высокочастотное электромагнитное поле, которое наводит на телеоператора высокочастотные поверхностные токи. Ианжетный чувствительный р элемент 3 осуществляет съем этих то- . ков с кисти руки оператора. Электрод

4 служит для заземления наведенного высокочастотного потенциала со всей руки оператора и не допускает проник; ?g новения поверхностных токов с осталь-. ной поверхности тела оператора к чувствительному элементу 3.

Если рука оператора с надетым на указательный палец чувствительным эле-- в ментом 3 находится на удалении от корпуса блока 2 развязки, уровень снимаемой с кожи пальца высокочастотной

ЭДС незначителен и недостаточен для срабатывания устройства. При поднесении руки к блоку 2 уровень наводимой на коже высокочастотной ЗДС нарастает.

Эта ЭДС усиливается селективным усилителем 5, детектируется детектором 6, из нее выделяется огибающая сигнала на фильтре 7. Напряжение огибающей входного сигнала поступает на временной селектор 8, который представляет собой устройство, предотвращающее прохождение по тракту преобразования импульсных помех малой длительности, но пропускающее низкочастотный сигнал касания. С переменного селектора 8 сигнал касания поступает на вход блока 9 сравнения, где он сравнивается с заранее выставленным порогом срабатыва-, ния схемы.

Порог срабатывания блока 9 сравнения выбирают таковым, что он срабатывает в тот момент, когда произведено N касание к одному из входов управления.

Уровень входного сигнала устройства определяется либо уровнем наведен4 ных в электромагнитное поле высокочастотных кожных поверхностных токов в случае прикосновения к диэлектрическим поверхностям, либо суммарным уровнем наведенных на коже высокочастотных токов и поверхностных токов на проводящих поверхностях в случае прикосновения ко входам управления блока 2. Учитывая, что уровень входного сигнала наименьший при прикосновении к диэлектрическим поверхностям, чем к проводящим, на которых наведены поверхностные токи значительно большие по амплитуде кожных токов, то порог срабатывания блока 9 сравнения выставляют при контакте пальца кисти оператора с одним из диэлектрических входов управления блока 2. Это гарантирует срабатывание блока 9 при прикосновении к любым входам управления как диэлектрическим, так и проводящим.

Сигнал касания блока 9 сравнения поступает на индикатор 10, который индицирует факт касания в световой форме.

Введение блока гальванической развязки, .дополнительного электрода, усилителя, фильтра и временного селектора снижает вероятность ложного сраба-. тывания устройства в случае прихода на его вход случайных импульсных или стационарных индустриальных помех, а также позволяет использовать его при анализе моторной деятельности человека (оператора) в любых реальных условиях работы.

Сенсорное устройство, содержащее

Ю высокочастотный генератор, чувствительный элемент, детектор, блок сравне- . ния и индикатор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения поме- хосутойчивости и расширения функциональных возможностей, в. него введены блок развязки, дополнительный электрод, усилитель, Фильтр и временной селектор, причем выход высокочастот- . ного генератора соединен с корпусом блока развязки, а чувствительный элемент расположен на кисти руки оператора и подключен к соединенным последовательно усилителю, детектору, фильтру, временному селектору, блока сравнения и индикатору, при этом дополнительный электрод установлен на запяс"984052 тье руки. оператора и соединен с общей шиной. кл

Составитель Jl. Закарова

Техред О.Неце Корректор Г. Огар

Редактор В. Лазаренко

Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9957/76

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники инФормации, принятые во внимание .при экспертизе

1. Заявка ФРГ и 2460057, Н 03 К 17/00, опублик. 10.02.77.

2, Авторское свидетельство. СССР

И 723776, . Н 03 K 17/00, опублик.

09.78 °