SU984052A1

SU984052A1 - Sensory device

Info

Publication number: SU984052A1
Application number: SU813241063A
Authority: SU
Inventors: Борис Юльевич Милейковский
Priority date: 1981-01-28
Filing date: 1981-01-28
Publication date: 1982-12-23

Description

(S) СЕНСОРНОЕ УСТРОЙСТВО(S) TOUCH DEVICE

1one

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано при создании адаптивных эрратических систем улравлени .The invention relates to a pulse technique and can be used to create adaptive erratic control systems.

Известно сенсорное устройство, содержащее генератор, чувствительный элемент, блоки сравнени , усилени w индикации С1 3Недостаток устройства - невысока помехоустойчивость.A sensor device is known, which contains a generator, a sensitive element, comparison units, amplifiers w of indication C1. 3 Device deficiency - low noise immunity.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс сенсорный переключатель, содержащий высокочастотный генератор, чувствительный элемент, детектор, блок сравнени и 4 ндикатор С 2 3The closest in technical essence to the invention is a touch switch comprising a high-frequency generator, a sensitive element, a detector, a comparison unit and 4 C 2 3 indicators.

Недостатками известного устройства вл ютс низка помехоустойчивость и невозможность его использовани дл анализа моторной де тельности оператора .The disadvantages of the known device are low noise immunity and the impossibility of its use for the analysis of the operator's motor activity.

Цель изобретени - повышение помехоустойчивости и расширение функциональных возможностей.The purpose of the invention is to increase noise immunity and enhance functionality.

Поставленна цель достигаетс тем, что в сенсорное устройство, содержащее высокочастотный генератор, чувствительный элемент, детектор, блок сравнени и индикатор, введены блок разв зки, дополнительный электрод, ус.литель, фильтр и временной селектор , причем выход высокочастотного генератора соединен с корпусом блока разв зки, а чувствительный элемент The goal is achieved by introducing a isolation unit, an additional electrode, an actuator, a filter, and a time selector into the sensor device, which contains a high-frequency generator, a sensitive element, a detector, and the output of the high-frequency generator zki and sensitive element

10 расположен на кисти руки оператора и подключен к соединенным последовательно усилителю, детектору, фильтру, временному селектору, блоку сравнени и индикатору, при этом дополнительный 5 электрод установлен на зап стье руки оператора и соединен с общей шиной.10 is located on the operator's hand and connected to an amplifier, detector, filter, time selector, comparison unit and indicator connected in series, with an additional 5 electrode mounted on the operator's wrist and connected to a common bus.

На чертеже представлена функциональна схема предлагаежэго устройства.The drawing shows a functional diagram of the proposed device.

Claims

Устройство содержит высокочастот20 ный генератор 1, соединенный с корпусом блока 2 разв зки, чувствительный , элемент 3 и электрод 4, радположенный соответственно на кисти и зап стье ру398 ки оператора, и подключенные соответственно ко входу и общей шине селективного усилител 5. Выход 5 усилител соединен с последовательно включен ными детектором 6, фильтром 7, времен ным селектором 8, блоком 9 сравнени и индикатором 10. Устройство работает следующим об,р ,азом. Генератор 1 высокой частоты генерирует высокочастотный синусоидальный сигнал, который подают с помощью проводной линии на корпусе блока 2 разв зки по отношению ко входам управлени которого регистрируетс факт каса ни . Вокруг корпуса блока 2 разв зки излучаетс высокочастотное электромаг нитное поле, которое наводит на теле оператора высокочастотные поверхностные токи. Манжетный чувствительный элемент 3 осуществл ет съем этих токов с кисти руки оператора. Электрод k служит дл заземлени наведенного высокочастотного потенциала со всей руки оператора и не допускает проникг новени поверхностных токов с остальной поверхности тела оператора к чувствительному элементу 3. Если рука оператора с надетым на указательный палец чувствительным эле ментом 3 находитс на удалении от корпуса блока 2 разв зки, уровень снимаемой с кожи пальца высокочастотной ЭДС незначителен и недостаточен дл срабатывани устройства. При поднесеНИИ руки к блоку 2 уровень наводимой на коже высокочастотной ЭДС нарастает Эта ЭДС усиливаетс селективным усилителем 5 детектируетс детектором 6 из нее выдел етс огибающа сигнала на фильтре 7- Напр жение огибающей входного сигнала поступает на временной селектор 8, который представл ет собой устройство, предотвращающее прохождение по тракту преобразовани импульсных помех малой длительности, но пропускающее низкочастотный сигнал ка сани . С переменного селектора 8 си|- нал касани поступает на вход блока 9 сравнени , где он сравниваетс с заранее выставленным порогом срабатывани схемы. Порог срабатывани блока 9 сравнени выбирают таковым, что он срабатывает в тот момент, когда произведено касание к одному из входов управлени Уровень входного сигнала устройства определ етс либо уровнем наведенных в электромагнитное поле высокочастотных кожных поверхностных токов в случае прикосновени к диэлектрическим поверхност м, либо суммарным у|эовнем наведенных на коже высокочастотных токов и поверхностных токов на провод щих поверхност х в случае прикосновени ко входам управлени блока 2. Учитыва , что уровень входного сигнала наименьший при прикосновении к диэлектрическим поверхност м, чём к провод щим, на которых наведены поверхностные токи значительно большие по амплитуде кожных токов, то порог срабатывани блока 9 сравнени выставл ют при контакте пальца кисти оператора с одним из диэлектрических входов управлени блока The device contains a high-frequency generator 1, connected to the body of a 2 decoupling unit, a sensitive element 3 and an electrode 4, respectively located on the wrist and arm of the operator, and connected respectively to the input and the common bus of the selective amplifier 5. Output 5 of the amplifier is connected with series-connected detector 6, filter 7, time selector 8, comparison unit 9, and indicator 10. The device operates as follows, p, az. The high frequency generator 1 generates a high frequency sinusoidal signal, which is supplied via a wired line on the casing of the junction block 2 with respect to the control inputs of which the fact of the touch is recorded. A high-frequency electromagnetic field, which induces high-frequency surface currents on the operator’s body, is emitted around the body of the 2 nd junction box. The cuff sensor 3 removes these currents from the operator’s hand. The electrode k serves to ground the induced high-frequency potential from the entire arm of the operator and does not allow penetration of surface currents from the rest of the surface of the operator’s body to the sensing element 3. If the operator's arm with the sensing element 3 mounted on the index finger is located away from the body of the 2 unit , the level of the high-frequency emf removed from the skin of the finger is insignificant and insufficient to trigger the device. When the arm is subconscious to block 2, the level of the high-frequency emf induced on the skin increases. This emf is amplified by the selective amplifier 5 detected by the detector 6. The envelope of the signal on the filter 7 is extracted from it. passing a short-duration impulse noise through the conversion path, but passing a low-frequency signal to the sledge. From the variable selector 8, the si-junction is fed to the input of the comparison unit 9, where it is compared with the pre-set trigger threshold of the circuit. The trigger threshold of the comparison unit 9 is chosen such that it is triggered at the moment when one of the control inputs is touched. The input signal level of the device is determined either by the level of high-frequency skin surface currents induced in the electromagnetic field if the dielectric surfaces are touched. It is a result of the induced high-frequency currents on the skin and surface currents on the conductive surfaces in case of touching the control inputs of block 2. Considering that the input level th signal when touching the lowest dielectric surfaces, what a conductive, in which surface currents are induced significantly greater in amplitude skin currents, the threshold comparing actuation unit 9 are exhibited when in contact with a finger of the operator hand one of the dielectric block control inputs

2. Это гарантирует срабатывание блока 9 при прикосновении к любым входам управлени как диэлектрическим, так и провод щим. Сигнал касани блока 9 сравнени поступает на индикатор 10, который индицирует факт касани в световой форме. Введение блока гальванической разв зки , дополнительного электрода, усилител , фильтра и временного селектора снижает веро тность ложного срабатывани устройства в случае прихода на его вход случайных импульсных или стационарных индустриальных помех, а также позвол ет использовать его при анализе моторной де тельности человека (оператора) в любых реальных услови х работы. Формула изобретени Сенсорное устройство, содержащее высокочастотный генератор, чувствительный элемент, детектор, блок сравнени и индикатор, отличающеес тем, что, с целью повышени помехосутойчивости и расширени функциональных возможностей, в него введены блок разв зки, дополнительный электрод , усилитель, фильтр и временной селектор, причем выход высокочастотного генератора соединен с корпусом блока разв зки, а чувствительный элемент расположен на кисти руки оператора и подключен к соединенным последовательно усилителю, детектору, фильтру , временному селектору, блока сравнени и индикатору, при этом дополнительный электрод установлен на зап стье руки оператора и соединен с обще шиной, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.За вка ФРГ № 2l 60057, й кл. Н 03 К 17/00, опублик, 10.02.772 .Авторское свидетельство СССР №723776, кл. Н 03 К 17/00, опублик. 11.09-78.2. This ensures that the block 9 is triggered when any control inputs, both dielectric and conductive, are touched. The touch signal of the comparison unit 9 is supplied to the indicator 10, which indicates the fact of contact in the light form. The introduction of a galvanic isolation unit, an additional electrode, an amplifier, a filter, and a time selector reduces the likelihood of the device malfunctioning if random impulse or stationary industrial noise arrives at its input, and also allows it to be used in analyzing any real conditions of work. Sensor device comprising a high-frequency generator, a sensitive element, a detector, a comparator unit and an indicator, characterized in that, in order to increase noise immunity and enhance functionality, an isolation unit, an additional electrode, an amplifier, a filter and a time selector are introduced into it, the output of the high-frequency generator is connected to the body of the isolation unit, and the sensing element is located on the operator’s hand and is connected to an amplifier connected in series, to the vector, filter, time selector, comparator unit and indicator, while the additional electrode is mounted on the wrist of the operator and connected to the common bus. Sources of information taken into account during the examination 1. Germany, No. 2,657, cl. H 03 K 17/00, published 10.02.772. Author's certificate of the USSR No. 723776, cl. H 03 K 17/00, published 11.09-78.