БЕСКОНТАКТНЫЙ СИГНАЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Полезная модель относится к измерительной области техники, конкретнее к устройствам дистанционного бесконтактного обнаружения переменного напряжения и определение уровня напряжения на проводнике.
Известен бесконтактный сигнализатор напряжения, включивший в себя антенну, усилитель-формирователь, интегрирующий элемент в виде конденсатора, пороговое устройство, блок индикации (Е. Фигуров и др. Бесконтактный сигнализатор напряжения в каске - В помощь радиолюбителю, 1982 г., выпуск 77, стр. 14).
Недостатком данного устройства является то, что даже небольшие по амплитуде импульсы напряжения на выходе устройства вызывают его ложное срабатывание в виду большого коэффициента усиления, а соответственно высокой чувствительности.
Известен бесконтактный сигнализатор напряжения, содержащий последовательно соединенные антенну, усилитель-формирователь, интегрирующий элемент, пороговое устройство и блок индикации, в него дополнительно введен дискриминатор периода и числа импульсов (патент РФ №2134909, МПК: G08B 29/06, опубл. 20.08.99 г., БИ №23, Кузьмин В.А. и др.).
Недостатком данного устройства является ложное срабатывание, в виду слабой помехоустойчисвости сигнализации.
Данное техническое решение авторы выбрали в качестве прототипа.
Техническим результатом является повышение достоверности сигнализации о наличии напряжения, за счет повышения помехоустойчивости.
Технический результат достигается тем, что в бесконтактный сигнализатор напряжения, состоящий из приемника в котором последовательно соединены антенна, усилитель-формирователь, дискриминатор периода и числа импульсов, интегрирующий элемент, пороговое устройство, блок индикации, согласно полезной модели дополнительно введены колебательный контур, два фокусирующих устройства, блок питания и передатчик с антенной, вход которого соединен с блоком питания, а на его антенне установлено первое фокусирующее устройство, второе фокусирующее устройство установлено на антенне приемника и соединено со входом колебательного контура, выход которого соединен с входом усилителя-формирователя.
Введение в ранее известную схему колебательного контура, который установлен в цепи антенны приемника, передатчика электромагнитной волны, фокусирующих устройств передатчика и приемника, блока питания передатчика полностью устраняет ложное срабатывание прибора и повышает достоверность устройств. Антенны и фокусирующие устройства передатчика и приемника позволяют направленно принимать и отправлять электромагнитную волну.
На фиг. представлен бесконтактный сигнализатор напряжения.
Бесконтактный сигнализатор напряжения состоит из приемника 1, передатчика 2 и блока питания 3, антенн передатчика 5 и приемника 7, первого фокусирующего устройства 4 передатчика, второго фокусирующего устройства 6 приемника, колебательного контура 8, усилителя-формирователя 9, дискриминатора периода и числа импульсов 10, интегрирующего элемента 11, порогового устройства 12, блока индикации 13.
Прибор работает на принципе передачи и приема сигнала. Для передачи сигнала используется передатчик электромагнитной волны, в котором установлен сам передатчик 2 и блок питания 3. Данный прибор не реагирует на одиночные импульсы напряжения и на низкочастотные импульсы напряжения. В случае поступления одиночного импульса напряжения дискриминатор периода и числа импульсов 10 взводится. Начинается процесс заряда интегрирующего элемента 11. Однако он не успевает зарядиться до порогового напряжения, достаточного для срабатывания порогового устройства 12 за время импульса дискриминатора периода и числа импульсов 10. По окончании одиночного импульса дискриминатора периода и числа импульсов 10 интегрирующий элемент 11 быстро, током в N раз большим втекающего тока, разряжается до исходного напряжения. Таким образом, устройство не реагирует на одиночные импульсы напряжения. При поступлении низкочастотных импульсов происходят процессы, аналогичные предыдущим, так как при периоде импульсов меньшем длительности импульса ждущего мультивибратора, последний не перезапускается и таким образом процесс заряда интегрирующего элемента 11 каждый раз начинается от исходного напряжения. Следовательно, устройство воспринимает каждый импульс напряжения низкочастотной последовательности как одиночный. Передатчик 2 отправляет электромагнитную волну с помощью первого фокусирующего устройства 4 передатчика и антенны передатчика 5 с некоторой частотой f.
При отражении данной волны от проводника, находящегося без напряжения, приемник 1 за счет антенны приемника 7, второго фокусирующего устройства 6 приемника и колебательного контура 8, настроенного на рабочую частоту принимает сигнал, усилителем-формирователем 9 усиливает его до нужного значения и воспринимает его как низкочастотный импульс напряжения. За счет дискриминатора периода и числа импульсов 10 данный импульс проходит, заряжает интегрирующий элемент 11, но он не успевает зарядиться до напряжения порогового устройства 12 и не отображает напряжение на панели индикации 13.
и
При отражении отправленной волны от проводника, находящегося под напряжением, приемник 1 за счет антенны приемника 7, фокусирующего устройства приемника 6 и колебательного контура 8 настроенного на рабочую частоту принимает сигнал, усилителем-формирователем 9 усиливает его до нужного значения и воспринимает его как волну с частотой, которая будет в N раз превосходить частоту, отразившейся волны от проводника, находящегося без напряжения. Период T частоты воспринимаемого сигнала будет равен периоду длительности импульса ждущего мультивибратора, т.е T=T. При этом дискриминатор периода и числа импульсов 10 взводиться и заряжает интегрирующий элемент 11 до напряжения порогового устройства 12, соответственно оно срабатывает и отображает напряжение на панели индикации 13.
Предполагаемое техническое решение позволяет повысить помехоустойчивость до 95%, достоверность наличия напряжения, обеспечивает безопасность работника.