CS235412B1

CS235412B1 - Alternative electromagnetic field level monitor

Info

Publication number: CS235412B1
Application number: CS196883A
Authority: CS
Inventors: Pavel Pikl
Original assignee: Pavel Pikl
Priority date: 1983-03-23
Filing date: 1983-03-23
Publication date: 1985-05-15

Abstract

Hlídač úrovně elektromagnetických polí pracuje v rychlém přepínacím cyklu, přičemž v prvé části cyklu, tj. v provozním stavu, měří intensitu elektromagnetického pole na snímací anténě a ve druhé části cyklu, tj. v kontrolním stavu, se automaticky celé toto zařízení samo kontroluje. Tímto způsobem zapojení se odstraní hlavní problém, který může nastat u bezpečnostního zařízení chránícího člověka, a to spoléhání obsluhy na zařízení, které se může kdykoliv během provozu porouchat. Podstata zařízení je zřejmá z výkresu a vyplývá z předepsaného přepínacího režimu, přičemž v kontrolním stavu je prakticky celé zařízení kontrolováno uměle generovaným i signálem a souvčasně je hlídáno i vysazení přepínacího cyklu. Toto zařízení je proto možné použít věude tam, kde je nutné ochrana osob a strojů před dotykem s vysokým a životu nebezpečným napětím, jako jsou autojeřéby, pojízdné ploěiny apod. Sále je vhodné k použití pro bezdotykovou indikaci v energetice apoThe electromagnetic field level monitor operates in a fast switching cycle, whereby in the first part of the cycle, i.e. in the operating state, it measures the intensity of the electromagnetic field on the sensing antenna and in the second part of the cycle, i.e. in the control state, the entire device automatically checks itself. This method of connection eliminates the main problem that can occur with a safety device protecting a person, namely the operator's reliance on a device that can break down at any time during operation. The essence of the device is clear from the drawing and results from the prescribed switching mode, whereby in the control state, practically the entire device is controlled by an artificially generated signal and at the same time the interruption of the switching cycle is monitored. This device can therefore be used wherever it is necessary to protect people and machines from contact with high and life-threatening voltage, such as truck cranes, mobile platforms, etc. The device is suitable for use for contactless indication in the energy sector and

Description

Vynález se týká hlídače úrovní střídavých elektromagnetických polí.The present invention relates to an AC electromagnetic field level monitor.

Dosud známá provedení podobných zařízení sloužících k výstraze, nebo ke zjlštovánl úrovně elektromagnetických polí a sloužící k ochraně osob a zařízení proti dotyku s vodiči vysokého a velmi vysokého napětí nemají buá vůbec žádnou kontrolu vlastní činnosti, nebo mají kontrolu vlastní činnosti prováděnou obsluhovatelem stiskem tlačítka, nebo mají automatickou kontrolu prováděnou jen na části zařízení, čímž není zaručená úplná spolehlivost a bezpečnost obsluhy chráněné těmito zařízeními.Previously known embodiments of similar devices for detecting or detecting the level of electromagnetic fields and for protecting persons and devices against contact with high and very high voltage conductors have either no intrinsic control of their own operation, or have an intrinsic control by the operator at the push of a button, or have an automatic check performed only on parts of the equipment, which does not guarantee the full reliability and safety of the operators protected by those equipment.

Tyto nevýhody odstraňuje hlídač úrovně střídavých elektromagnetických polí vyznačený tím, že na snímací anténu je z jedné strany připojen oscilátor a ze druhé strany selektivní zesilovač, jehož výstup je připojen na usměrňovač, jehož výstup je připojen současně na » vstup paměiového bloku, a přitom střídavý zesilovač je svým výstupem připojen na hlídací časové relé, které mé kontakty relé, a výstup porovnávacího zesilovače je připojen na vstup výstražného bloku, jehož výstup je připojen současně na vstup pamětového bloku a též na spínací obvod, přičemž napájecí větev oscilátoru je připojena k napájecímu napětí spínacím obvodem a spínací obvody jsou připojeny svými vstupy na výstupy přepínacího obvodu.These drawbacks are eliminated by the AC level level monitor, characterized by the fact that an oscillator is connected to the sensing antenna on one side and a selective amplifier connected to the rectifier, the output of which is connected simultaneously to the »input of the memory block and an AC amplifier. its output is connected to a watchdog relay that has my relay contacts, and the comparator amplifier output is connected to an alarm block input whose output is connected simultaneously to the memory block input and also to the switching circuit, the oscillator supply branch being connected to the switching supply voltage circuit and switching circuits are connected by their inputs to outputs of switching circuit.

Podstata hlídače úrovně střídavých elektromagnetických polí záleží v tom, že zařízení pracuje střídavě ve dvou stavech, a to ve stavu provozním a ve stavu kontrolním, přičemž v provozním stavu je měřena velikost elektromagnetického pole o známém kmitočtu v místě antény, a je hlášeno překročení nastavené úrovně elektromagnetického pole, a v kontrolním stavu je uměle generovaným signálem o stejném kmitočtu jako aignál měřený kontrolována celá signálová cesta, přičemž jakákoliv porucha celého řetězce, kterým tento signál prochází je okamžitě hlášena, stejně tak jako je okamžitě hlášeno vysazení přepínacího cyklu provozkontrola, i vysazení napájecího napětí.The essence of the AC level monitor is that the device operates alternately in two states, operating state and control state, while the operating state measures the magnitude of the electromagnetic field at a known frequency at the location of the antenna, and reports that the set level is exceeded electromagnetic field, and in the control state, the whole signal path is controlled by an artificially generated signal at the same frequency as the measured signal, and any failure of the entire chain through which this signal passes is immediately reported as well as Tension.

Výhoda nového řešení je v tom, Že proces provoz a kontrola se neustále střídá a tím je zaručena bezpečnost uživatele na daleko vyšší úrovni, než mají doposud známá zařízení.The advantage of the new solution is that the process of operation and control is constantly changing, thus ensuring the safety of the user at a much higher level than known devices.

Ohlášení jakákoliv závady na tomto zařízení je samočinné a chrání tak uživatele jednoznačně před použitím nedokonale fungujícího zařízení.Reporting any defects on this device is automatic and thus protects the user clearly from using an imperfectly functioning device.

Na výkresu je nekreslen možný způsob provedení. Je zde snímací anténa X, spojená se selektivním zesilovačem 2, za kterým následuje usměrňovač g, jehož výstup je spojen se střídavým zesilovačem X, za kterým následuje hlídací časová relé í s kontakty JJ, a usměrňovač 2 je rovněž spojen s porovnávacím zesilovačem §. na jehož výstup je připojen výstražný blok X. Do druhého konce antény, než na který je připojen selektivní zesilovač 2, je připojen oscilátor £. Oscilátor £ je ovládán spínacím obvodem 2 a funkce výstražného bloku 2 je podmíněna funkcí spínacího obvodu lg. Spínací obvody g a Jg jsou protitaktně ovládány z přepínacího obvodu JLL- Funkci výstražného bloku 2 ⁸ spínacího obvodu 10 kontroluje paměiový blok 12. Celá zařízeni je napájeno z napájecího bloku Jg.A possible embodiment is not shown in the drawing. There is a sensing antenna X connected to a selective amplifier 2, followed by a rectifier g, the output of which is connected to an AC amplifier X, followed by a watchdog relay 1 with contacts 11, and the rectifier 2 is also connected to a comparative amplifier 8. to the output of which a warning block X is connected. An oscillator 8 is connected to the other end of the antenna than the selective amplifier 2 is connected to. The oscillator 6 is controlled by the switching circuit 2 and the function of the warning block 2 is conditioned by the function of the switching circuit 1g. The switching circuits g and Jg are counteracted from the switching circuit JLL. The function of the alarm block 2 ^{8 of the} switching circuit 10 is controlled by the memory block 12. The entire device is supplied from the supply block Jg.

Funkce celého zařízení probíhá ve dvou stavech, provozním a kontrolním. Přepínání stavů je řízeno přepínacím obvodem 11. který ovládá spínací obvody g a 10. Při provozním stavu je spínací obvod g rozpojený, oscilátor 8 proto nepracuje, anténou J. je snímáno elektromagnetická střídavá pole, je zesíleno v selektivním zesilovači 2, zesílený signál Je usměrněn v usměrňovači g, porovnán s předem nastavenou úrovní v porovnávacím zesilovači £ a při překročení nastavené úrovně sepne výstražný blok 2« Protože je současně spínací obvod Jg spojený, je hlášena výstraha. Jestliže #e anténa χ nachází stále v silném elektromagnetickém poli, usměrňovač g dodává stálý signál a střídavý zesilovač £, který zesiluje přepínací impulsy provoz - kontrola, tyto impulsy nedostává a hlídací časová relé £ po časové prodlevě odpadne, a tím svým pracovním kontaktem přeruší dodávku elektrického proudu pro hlídaný stroj např. přeruší zapalování a podobně, a svým klidovým kontaktem 13 sepne vnější výstra- * hu. K odpadnutí hlídacího časového relé £ a kontaktů 13 dojde rovněž při přerušení napájecího napětí, poruchy napájecího bloku 14. přepínacího obvodu jg, spínacího obvodu g, oscilátoru g, selektivního zesilovače g, usměrňovače g, střídavého zesilovače £, hlídacího časo- “ ' 235412 vého relé í, a při přerušení snímací antény Jakmile přepínací obvod 11 přepne, nastává kontrolní stav a spínací obvod 10 nevede, spínací obvod 2 vede, čímž začne pracovat oscilátor g, který generuje střídavý signál o stejném kmitočtu, jako je měřený. Tento signál jde přes snímací anténu 1 do selektivního zesilovače 2, je usměrněn v usměrňovači J, usměrněný impuls je zesílen ve střídavém zesilovači £ a tím se přidržuje hlídací časové relé 2· Současně tento usměrněný impuls z usměrňovače J sepne porovnávací zesilovač 2 ^a tento sepne výstražný blok 2· Protože je spínací obvod 10 rozpojen, je výstupní impuls z výstražného bloku 1 veden do pamétového bloku 12. který si tento impuls pamatuje do příštího kontrolni4 ho impulsu. Chybí-li tento impuls, pamětový blok 12 sepne a jeho výstup sepne jak porovnávací zesilovač 6 a výstražný blok 2» tak střídavý zesilovač £ a po časové prodlevě i hlídač časové relé 2 a přepnou tím kontakty 13. Kontrolním stavem je tak kontrolován přepínací ob‘ vod 11. spínací obvod 2 i 12» oscilátor 8, anténa 1, selektivní zesilovač 2, usměrňovač J, porovnávací zesilovač 2» ⁸ výstražný blok 2·The function of the whole device is performed in two states, operational and control. The switching of the states is controlled by the switching circuit 11 which controls the switching circuits ga 10. In the operating state the switching circuit g is open, the oscillator 8 does not work, the electromagnetic alternating fields are sensed by the antenna J. The rectifier g is compared to a preset level in the comparator amplifier and, when the set level is exceeded, the alarm block 2 switches on. Because the switching circuit Jg is connected at the same time, an alarm is reported. If #e the antenna χ is still in a strong electromagnetic field, the rectifier g supplies a constant signal and an AC amplifier 8 which amplifies the operation-control switching pulses, does not receive these pulses and the monitoring timers 8 drop out after a time delay, thereby interrupting the supply. of the electric current for the monitored machine, for example, interrupts the ignition and the like, and by its normally closed contact 13 closes the external alarm. The watchdog relay 6 and contacts 13 also fail when the supply voltage is interrupted, the power block 14 of the switching circuit jg, the switching circuit g, the oscillator g, the selective amplifier g, the rectifier g, the AC amplifier 6, the watchdog 235412. As soon as the switching circuit 11 switches, a check condition occurs and the switching circuit 10 does not conduct, the switching circuit 2 conducts, thereby operating the oscillator g, which generates an AC signal at the same frequency as the measured one. This signal goes through the sensing antenna 1 to a selective amplifier 2, is rectified in the rectifier J rectified pulse is amplified by the AC amplifier £ and thereby holds the watchdog relay 2 · Simultaneously the rectified pulse rectifier J closes comparative amplifier ^{2, and} this closes the warning Since the switching circuit 10 is open, the output pulse from the warning block 1 is routed to a memory block 12 which remembers the pulse until the next control pulse. If this pulse is missing, the memory block 12 closes and its output closes both the comparator amplifier 6 and the alarm block 2 and the ac amplifier 6 and after a time delay the watchdog relay 2 switches the contacts 13. 11. Switching circuit 2 i 12 »Oscillator 8, Antenna 1, Selective amplifier 2, Rectifier J, Comparative amplifier 2» ⁸ Warning block 2 ·

Konstrukce tohoto hlídače střídavých elektromagnetických polí umožní tímto způsobem sa mokontroly svoji použitelnost jako bezpečné výstražné zařízení, které chrání obsluhu mobilních strojů jako jsou autojeřáby a podobná zařízení, proti přiblížení do nebezpečné blízkos ti k vodičům vysokého nebo velmi vysokého napětí. Rovněž může sloužit k bezdotykové indikac různých zařízení a vodičů pod nebezpečným napětím.The design of this AC electromagnetic field monitor will thus allow its use as a safe warning device that protects the operators of mobile machinery such as mobile cranes and similar equipment from being approached in dangerous proximity to high or high voltage conductors. It can also be used for contactless indication of various devices and wires under dangerous voltage.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

AC level monitor, characterized by the fact that an antenna (1) is connected on one side to an oscillator (8) and on the other side to a selective amplifier (2), the output of which is connected to a rectifier (3) input of comparative amplifier (6) and AC amplifier (4) and output of memory block (12), while the AC amplifier (4) is connected to output watch relay (5) with contacts (13) and output of comparative amplifier (12) 6) is connected to the input of the warning block (7), the output of which is connected simultaneously to the input of the memory block (12) and also to the switching circuit (10), the supply branch of the oscillator (8) connected to the supply voltage by the switching circuit (9) and the switching circuits (9) and (10) are connected by their inputs to the outputs of the switching circuit (11), and the whole device is powered from the power supply block (14).

drawing