RU2639734C1 - Capacitance device for security alarm system - Google Patents

Capacitance device for security alarm system Download PDF

Info

Publication number
RU2639734C1
RU2639734C1 RU2016134993A RU2016134993A RU2639734C1 RU 2639734 C1 RU2639734 C1 RU 2639734C1 RU 2016134993 A RU2016134993 A RU 2016134993A RU 2016134993 A RU2016134993 A RU 2016134993A RU 2639734 C1 RU2639734 C1 RU 2639734C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
terminal
resistor
output
common wire
input
Prior art date
Application number
RU2016134993A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Станиславович Полушкин
Original Assignee
Иван Станиславович Полушкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Иван Станиславович Полушкин filed Critical Иван Станиславович Полушкин
Priority to RU2016134993A priority Critical patent/RU2639734C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2639734C1 publication Critical patent/RU2639734C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/22—Electrical actuation
    • G08B13/26—Electrical actuation by proximity of an intruder causing variation in capacitance or inductance of a circuit

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.SUBSTANCE: device contains HF-generator, sequentially coupled with a signal processing channel including an input LC-contour connected to an antenna sensor and detector, and lowpass filter, the second signal processing channel that is identical to the first channel and contains an input LC-contour connected to an antenna sensor and detector and lowpass filter, the input of which is connected to the output of the detector. The output of one signal processing channel is connected to the input of the amplifier, and the output of the second channel is connected to the common wire of the gain circuit, without connecting the common wire of the amplifier to the common wire of the signal processing channels. Power is supplied to the amplifier from a separate source, and a measurement bridge is introduced into the capacitance device, remote control of operability.EFFECT: balance of the bridge in the active and reactive component of the antenna sensor, possibility of remote control of the capacitance device operability.2 dwg

Description

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к устройствам контроля за перемещением объектов. Изобретение может быть использовано в системах охранной сигнализации в качестве5 датчика.The invention relates to radio engineering, in particular to devices for monitoring the movement of objects. The invention can be used in alarm systems as a 5 sensor.

Важным требованием для подобных устройств является сочетание высокой вероятности обнаружения в любой окружающей среде при всех способах вторжения в охраняемую зону и малой вероятности возникновения ложной тревоги.An important requirement for such devices is the combination of a high probability of detection in any environment with all methods of intrusion into the protected area and a low probability of false alarm.

Известно устройство - емкостный преобразователь для систем охранной сигнализации (патент RU №2284578, G08B 13/26, опубл. 2006 г.), технический результат, которого заключается в повышении надежности и расширение функциональных возможностей.A device is known - a capacitive converter for alarm systems (patent RU No. 2284578, G08B 13/26, publ. 2006), the technical result of which is to increase reliability and expand functionality.

Известно стабилизированное емкостное устройство для охранной сигнализации (патент RU №2395845, G08B 13/26, опубл. 2006 г.). Технический результат заключается в повышении надежности и улучшении технических характеристик устройства.Known stabilized capacitive device for burglar alarm (patent RU No. 2395845, G08B 13/26, publ. 2006). The technical result is to increase reliability and improve the technical characteristics of the device.

Известно помехоустойчивое емкостное устройство для охранной сигнализации (патент RU №2412487, G08B 13/00, опубл. 2011 г.), выбранный за прототип. Устройство содержит ВЧ-генератор, последовательно соединенный с каналом обработки сигнала, включающим в себя LC-контур, параллельно соединенный с антенной-датчиком и детектором, и фильтром нижних частот, второй канал обработки сигнала, идентичный первому каналу и содержащий входной LC-контур, параллельно соединенный с антенной-датчиком и детектором, и фильтром нижних частот, вход которого соединен с выходом детектора, при этом выход одного из каналов обработки сигнала подключен ко входу усилителя, а выход второго канала - к общему проводу схемы усилителя, без соединения общего провода усилителя с общим проводом каналов обработки сигнала, при этом питание на усилитель подается от отдельного источника.Known noise-resistant capacitive device for burglar alarm (patent RU No. 2412487, G08B 13/00, publ. 2011), selected for the prototype. The device comprises an RF generator connected in series with a signal processing channel including an LC circuit, connected in parallel with a sensor antenna and detector, and a low-pass filter, a second signal processing channel identical to the first channel and containing an input LC circuit, in parallel connected to the sensor antenna and detector, and a low-pass filter, the input of which is connected to the detector output, while the output of one of the signal processing channels is connected to the amplifier input, and the output of the second channel to the common wire Hema amplifier without connecting the common wire of the amplifier to the common wire of the signal processing channels, wherein the power to the amplifier is supplied from a separate source.

Недостатком данного устройства является то, что заложенный принцип не позволяет осуществить баланс мостов антенн-датчиков, так как протяженность антенн-датчиков может быть разной в связи с различной конфигурацией запретных зон охраняемого объекта. При подключении антенн-датчиков к устройству вокруг антенн-датчиков создается стационарное магнитное поле, интенсивность и конфигурация которого определяется взаимным расположением антенн-датчиков и окружающих предметов. Отсутствие возможности дистанционного контроля работоспособности.The disadvantage of this device is that the underlying principle does not allow the balance of the bridges of the antenna sensors, since the length of the antenna sensors can be different due to the different configuration of the forbidden zones of the protected object. When the sensor antennas are connected to the device, a stationary magnetic field is created around the sensor antennas, the intensity and configuration of which is determined by the relative position of the sensor antennas and surrounding objects. The inability to remotely monitor performance.

Целью данного изобретения является повышение эффективности работы, то есть осуществить баланс моста по активной и реактивной составляющей антенн-датчиков, возможность дистанционного контроля работоспособности емкостного устройства.The aim of this invention is to increase the efficiency, that is, to balance the bridge along the active and reactive component of the antenna sensors, the ability to remotely monitor the health of the capacitive device.

Эта задача решена тем, что в структурную схему емкостного устройства введен измерительный мост и дистанционный контроль работоспособности.This problem is solved by the fact that a measuring bridge and remote performance monitoring are introduced into the structural diagram of a capacitive device.

Сущность изобретения пояснена чертежом, где:The invention is illustrated in the drawing, where:

на фиг. 1 приведена структурная схема емкостного устройства в соответствии с п. 1 формулы.in FIG. 1 is a structural diagram of a capacitive device in accordance with paragraph 1 of the formula.

Устройство содержит ВЧ-генератор, последовательно соединенный с каналом обработки сигнала 1, включающим в себя LC-контур, соединенный с антенной-датчиком, выход которой подключен к измерительному мосту и дистанционному контролю работоспособности 3 выход которого подключен к детектору, а выход детектора к входу фильтра нижних частот, второй канал обработки сигнала 2, идентичный каналу и содержащий выходной LC-контур, соединенный с антенной-датчиком, выход которой подключен к измерительному мосту и дистанционному контролю работоспособности 3, выход которого подключен к детектору, а выход детектора к входу фильтра нижних частот, при этом выход одного из каналов обработки сигнала подключен к входу усилителя, а выход второго канала - к общему проводу схемы усилителя, без соединения общего провода с общим проводом каналов обработки сигнала, при этом питание на усилитель подается от отдельного источника.The device comprises an RF generator connected in series with a signal processing channel 1, including an LC circuit connected to a sensor antenna, the output of which is connected to a measuring bridge and remote health monitoring 3 whose output is connected to a detector, and the detector output to a filter input low frequencies, the second channel of signal processing 2, identical to the channel and containing the output LC circuit connected to the antenna sensor, the output of which is connected to the measuring bridge and remote health monitoring 3, the output of which is connected to the detector, and the detector output to the input of the low-pass filter, while the output of one of the signal processing channels is connected to the amplifier input, and the output of the second channel is connected to the common wire of the amplifier circuit, without connecting a common wire to a common wire of processing channels signal, while the power to the amplifier is supplied from a separate source.

На фиг. 2 приведена принципиальная схема измерительного моста и дистанционного контроля работоспособности устройства.In FIG. 2 shows a schematic diagram of a measuring bridge and remote monitoring of the device.

Измерительный мост выполнен на резисторах R1-R4, R5, R6, индуктивностей обмоток W1, W2, W3, трансформатора Tp1 и конденсатора С2.The measuring bridge is made on resistors R1-R4, R5, R6, inductances of the windings W1, W2, W3, transformer Tp1 and capacitor C2.

Работает измерительный мост следующим образом.The measuring bridge operates as follows.

Баланс моста по активной составляющей осуществляется регулировкой резистора R3, а по реактивной составляющей R2. При балансе моста напряжение на выходной обмотке W3 трансформатора Tp1 минимально и составляет несколько милливольт. При этом устройство находится в дежурном режиме, сигнал тревоги на пороговом устройстве отсутствует.The bridge balance for the active component is carried out by adjusting the resistor R3, and for the reactive component R2. With the balance of the bridge, the voltage at the output winding W3 of the transformer Tp1 is minimal and amounts to several millivolts. In this case, the device is in standby mode, there is no alarm on the threshold device.

При появлении нарушителя в зоне действия антенн-датчиков (например А1):If an intruder appears in the coverage area of the antenna sensors (for example, A1):

- увеличивается емкость антенн-датчика относительно земли;- increases the capacity of the antenna sensor relative to the ground;

- происходит расстройка моста по реактивной составляющей, и напряжение на выходной обмотке W3 трансформатора Tp1 увеличивается. Аналогичное увеличение напряжения на W3 трансформатора Tp1 будет наблюдаться при подходе нарушителя к другому плечу антенны-датчика (А2).- the bridge detects along the reactive component, and the voltage at the output winding W3 of the transformer Tp1 increases. A similar increase in voltage at W3 of the transformer Tp1 will be observed when the intruder approaches the other arm of the sensor antenna (A2).

Это изменение емкости преобразуется в устройстве в изменение напряжения, которое после усиления и соответствующей обработки поступает на пороговое устройство, как сигнал тревоги.This change in capacitance is converted in the device into a change in voltage, which, after amplification and corresponding processing, is transmitted to the threshold device as an alarm.

Когда разбаланс моста обусловлен реактивной составляющей, напряжение на выходе совпадет по фазе с напряжением на входе и изменяется по амплитуде в зависимости от степени разбаланса. Если разбаланс вызван активной составляющей, выходное напряжение окажется сдвинутым по фазе на 90° по отношению к напряжению на выходе, и относительная амплитуда этой составляющей, сдвинутой по фазе на 90°, также зависит от степени разбаланса моста.When the imbalance of the bridge is due to the reactive component, the output voltage coincides in phase with the input voltage and varies in amplitude depending on the degree of imbalance. If the imbalance is caused by the active component, the output voltage will be 90 ° out of phase with respect to the output voltage, and the relative amplitude of this component, 90 ° out of phase, also depends on the degree of unbalance of the bridge.

Таким образом, если не сбалансированы обе составляющие, напряжение на выходе будет содержать составляющую, совпадающую по фазе с напряжением возбуждения, и составляющую, сдвинутую на 90° по отношению к нему. Если разбаланс моста будет только реактивной составляющей, то напряжение сигнала будет совпадать по фазе или отличаться на 180° от опорного. Если причиной разбалансировки будет только активная составляющая, то напряжение сигнала окажется сдвинутым на 90° по отношению к опорному напряжению. При этом результирующее значение будет равно нулю.Thus, if both components are not balanced, the output voltage will contain a component that coincides in phase with the excitation voltage, and a component shifted 90 ° with respect to it. If the imbalance of the bridge is only a reactive component, then the signal voltage will coincide in phase or differ by 180 ° from the reference. If only the active component is the cause of the unbalance, then the signal voltage will be shifted by 90 ° with respect to the reference voltage. In this case, the resulting value will be zero.

Резистор R5 и R6 является нагрузкой измерительного моста. С помощью резистора R5 регулируется чувствительность устройства при настройке.Resistor R5 and R6 is the load of the measuring bridge. Using resistor R5, the sensitivity of the device is adjusted during tuning.

Дистанционный контроль работоспособности выполнен на реле Р1 и конденсаторе С1.Remote health monitoring is performed on relay P1 and capacitor C1.

Работает дистанционный контроль следующим образом.The remote control works as follows.

Для проверки работоспособности устройства на разъем Ш1 площадка 1 необходимо подать постоянное напряжение. При срабатывании реле Р1 замыкаются контакты 1, 2 и контрольный конденсатор С1 подключается параллельно одному плечу антенн-датчика. При этом происходит нарушение баланса моста и напряжение на выходе обмотки трансформатора Tp1 увеличивается, устройство формирует сигнал тревоги на пороговое устройство.To check the operability of the device on the connector Ш1 platform 1, you must apply a constant voltage. When the relay P1 is activated, contacts 1, 2 are closed and the control capacitor C1 is connected in parallel to one arm of the antenna sensor. In this case, the bridge balance is disturbed and the voltage at the output of the transformer winding Tp1 increases, the device generates an alarm signal to the threshold device.

Таким образом, осуществляется дистанционный контроль работоспособности емкостного устройства.Thus, remote monitoring of the performance of the capacitive device.

Claims (1)

Устройство содержит ВЧ-генератор, последовательно соединенный с каналом обработки сигнала, включающий в себя входной LC-контур, соединенный с антенной-датчиком и детектором, и фильтром нижних частот, второй канал обработки сигнала, идентичный первому каналу и содержащий входной LC-контур, соединенный с антенной-датчиком и детектором, и фильтром нижних частот, вход которого соединен с выходом детектора, при этом выход одного из каналов обработки сигнала подключен ко входу усилителя, а выход второго канала - к общему проводу схемы усилителя, без соединения общего провода усилителя с общим проводом каналов обработки сигнала, при этом питание на усилитель подается от отдельного источника, отличающееся тем, что с целью повышения эффективности работы в емкостное устройство вводится измерительный мост, дистанционный контроль работоспособности, состоящий из резисторов R1-R4, R5, R6, индуктивностей обмоток W1, W2, W3, трансформатора Tp1, конденсатора С2, реле Р1 и конденсатора С1; первый вывод резистора R1 подключен к плечу антенны-датчика А1 и к концу обмотки W1 трансформатора Tp1, к началу обмотки W1 подключен ВЧ-генератор, а также первый вывод резистора R1 подключен к первому выводу R2, второй вывод резистора R1 подключен к первому выводу резистора R3, средний вывод резистора R3 подключен к общему проводу, второй вывод резистора R3 подключен к первому выводу резистора R4, второй вывод резистора R4 подключен к плечу антенны-датчика А2 и к началу обмотки W2 трансформатора Tp1, конец обмотки W2 подключен ВЧ-генератор, а также второй вывод резистора R4 подключен ко второму выводу резистора R2, средний вывод резистора R2 подключен к первому выводу конденсатора С2, второй вывод конденсатора С2 подключен к общему проводу, один из выводов обмотки W3 трансформатора Tp1 подключен к общему проводу, второй вывод обмотки W3 подключен к первому выводу резистора R5, средний вывод которого подключен к входу детектора, второй вывод резистора R5 подключен к первому выводу резистора R6, второй вывод резистора R6 подключен к общему проводу, один из выводов реле Р1 подключен к общему проводу, второй вывод подключен к площадке 1 разъема Ш1, контакт (1) реле Р1 подключен к началу вывода резистора R1, R2 и к концу обмотки W1 трансформатора Tp1, контакт (2) реле Р1 подключен к первому выводу С1, второй вывод конденсатора C1 подключен к общему проводу.The device comprises an RF generator connected in series with a signal processing channel, including an input LC circuit connected to an antenna sensor and detector, and a low-pass filter, a second signal processing channel identical to the first channel and containing an input LC circuit connected with an antenna sensor and detector, and a low-pass filter, the input of which is connected to the output of the detector, while the output of one of the signal processing channels is connected to the input of the amplifier, and the output of the second channel to the common wire of the amplifier circuit, without connecting the common wire of the amplifier to the common wire of the signal processing channels, while the power to the amplifier is supplied from a separate source, characterized in that in order to increase the efficiency of operation, a measuring bridge is introduced into the capacitive device, remote monitoring of operability, consisting of resistors R1-R4, R5 , R6, inductances of windings W1, W2, W3, transformer Tp1, capacitor C2, relay P1 and capacitor C1; the first output of the resistor R1 is connected to the arm of the antenna sensor A1 and to the end of the winding W1 of the transformer Tp1, the RF generator is connected to the beginning of the winding W1, and the first output of the resistor R1 is connected to the first output of R2, the second output of the resistor R1 is connected to the first output of the resistor R3 , the middle terminal of resistor R3 is connected to a common wire, the second terminal of resistor R3 is connected to the first terminal of resistor R4, the second terminal of resistor R4 is connected to the arm of antenna sensor A2 and to the beginning of winding W2 of transformer Tp1, the end of winding W2 is connected to an RF generator, and second you One resistor R4 is connected to the second terminal of resistor R2, the middle terminal of resistor R2 is connected to the first terminal of capacitor C2, the second terminal of capacitor C2 is connected to a common wire, one of the terminals of winding W3 of transformer Tp1 is connected to a common wire, and the second terminal of winding W3 is connected to the first terminal resistor R5, the middle terminal of which is connected to the detector input, the second terminal of resistor R5 is connected to the first terminal of resistor R6, the second terminal of resistor R6 is connected to a common wire, one of the terminals of relay P1 is connected to a common wire, and the second the output is connected to the site 1 of connector Ш1, terminal (1) of relay P1 is connected to the beginning of the output of resistor R1, R2 and to the end of the winding W1 of transformer Tp1, terminal (2) of relay P1 is connected to the first terminal of C1, the second terminal of capacitor C1 is connected to a common wire .
RU2016134993A 2016-08-24 2016-08-24 Capacitance device for security alarm system RU2639734C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016134993A RU2639734C1 (en) 2016-08-24 2016-08-24 Capacitance device for security alarm system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016134993A RU2639734C1 (en) 2016-08-24 2016-08-24 Capacitance device for security alarm system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2639734C1 true RU2639734C1 (en) 2017-12-22

Family

ID=63857469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016134993A RU2639734C1 (en) 2016-08-24 2016-08-24 Capacitance device for security alarm system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2639734C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5367288A (en) * 1991-11-15 1994-11-22 El Marry Saar M Portable alarm device for detecting objects transgressing distance thresholds
WO1999062040A1 (en) * 1998-05-26 1999-12-02 Valeo Securite Habitacle Device for detecting a human body
RU2297671C2 (en) * 2005-06-23 2007-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Capacity adaptive guarding system
RU2412487C2 (en) * 2009-02-24 2011-02-20 Владислав Петрович Соломеин Noise-resistant capacitance device for security alarm

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5367288A (en) * 1991-11-15 1994-11-22 El Marry Saar M Portable alarm device for detecting objects transgressing distance thresholds
WO1999062040A1 (en) * 1998-05-26 1999-12-02 Valeo Securite Habitacle Device for detecting a human body
RU2297671C2 (en) * 2005-06-23 2007-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Capacity adaptive guarding system
RU2412487C2 (en) * 2009-02-24 2011-02-20 Владислав Петрович Соломеин Noise-resistant capacitance device for security alarm

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5570082A (en) Remote wetness sensor for diapers
WO2015033156A1 (en) Frequency discriminator
RU2613774C2 (en) Device and method for detecting metallic conductor disturbance
CN105046860A (en) Intrusion detection system and method using Doppler effect of light waves
US3047849A (en) Electronic intrusion protection array system
RU2639734C1 (en) Capacitance device for security alarm system
US3828335A (en) Radio-wave detector for discovering the movement of persons or objects in a confined space
RU2613759C1 (en) Capacitive device for detecting intruder
US4468763A (en) Seismic intruder detection using pressure waves
JP2001203565A (en) Proximity sensor
CN203825190U (en) Near-field electromagnetic ranging device
US3222664A (en) Detection apparatus
US3293631A (en) Detection apparatus
US2943304A (en) Security alarm system with remotely operative test circuit
US4346373A (en) Intrusion warning system utilizing a differential electric field
EP3127351B1 (en) Microphone assembly and method for determining parameters of a transducer in a microphone assembly
JPS6145280B2 (en)
US10475317B2 (en) Single-element door\window opening detector
RU201054U1 (en) Device for detecting hidden radio transmitting devices
RU2504013C1 (en) Selective capacitive device for security alarm
RU2277263C1 (en) Capacitive device for intruder alarm
US3234539A (en) Capacity alarm system with a loop sensor having an inductive radio frequency filter
EP3076144A1 (en) Device for measuring the resonance frequency of string tensometric sensors with two-wire connection and automatic set-up
JPH05273281A (en) Acquisition system of information on contact
RU79348U1 (en) CAPACITY TYPE DEVICE FOR SECURITY ALARMS

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180825