ITTO960894A1 - Dispositivo per la rilevazione e la segnalazione di differenze di potenziale fra due corpi - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo per la rilevazione e la segnalazione di differenze di potenziale fra due corpi"

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un dispositivo per la rivelazione e la segnalazione di differenze di potenziale fra due corpi, comprendente un dispositivo misuratore atto a fornire,segnali elettrici indicativi della differenza di potenziale o tensione tra due suoi terminali di ingresso destinati ad essere connessi ciascuno ad uno dei suddetti corpi.

Il dispositivo secondo l'invenzione è caratterizzato dal fatto che comprende:

un guanto di materiale elettricamente isolante, provvisto nella sua faccia palmare di un rivestimento esterno di materiale elettricamente conduttore collegato ad un ingresso di detto dispositivo misuratore, ed

un terminale elettrico connesso all'altro ingresso del dispositivo misuratore e destinato ad essere messo a contatto con uno di detti corpi; il dispositivo misuratore essendo fissato al guanto, preferibilmente sulla superficie esterna del suo dorso, in modo tale per cui quando il rivestimento conduttivo palmare del guanto indossato da un utilizzatore viene portato a contatto con uno dei detti corpi mentre il suddetto terminale elettrico è a contatto con l'altro corpo, il dispositivo misuratore è atto a rilevare ed a fornire una segnalazione indicativa della differenza di potenziale fra detti corpi.

In un primo modo di realizzazione, destinato in particolare a consentire la rivelazione e la segnalazione della differenza di potenziale fra un oggetto ed il corpo di un utilizzatore, il suddetto terminale elettrico .comprende un elettrodo convenientemente realizzato in forma di bracciale atto ad essere connesso al polso od al braccio dell'operatore in adiacenza a detto guanto.

In un altro modo di realizzazione, destinato in particolare a consentire la rilevazione della differenza di potenziale fra due corpi od oggetti, il dispositivo comprende un secondo guanto, per l'altra mano dell'utilizzatore , detto secondo guanto presentando almeno una porzione superficiale esterna elettricamente conduttrice, preferibilmente nella sua faccia palmare, collegata al suddetto altro ingresso del dispositivo misuratore tramite un conduttore flessibile isolato.

Convenientemente tali guanti possono essere incorporati in un indumento a guisa di giacca o simile, destinato ad essere indossato dall'utilizzatore e nel quale è integrato detto conduttore flessibile isolato.

Il dispositivo secondo l'invenzione consente di rilevare e segnalare agevolmente differenze di potenziale dovute ad esempio all'accumulo di cariche elettrostatiche in un oggetto, quale una parte di un macchinario od impianto

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata con riferimento ai <' >disegni allegati, forniti a puro titolo d’esempio non limitativo, nei quali:

la figura 1 mostra un primo modo di realizzazione di un dispositivo secondo l'invenzione, includente un guanto visto sostanzialmente in pianta dal lato dorsale;

la figura 2 è una vista in pianta del dispositivo secondo la figura 1, con il guanto osservato dalla parte del palmo;

la figura 3 mostra un secondo modo di realizzazione di un dispositivo secondo l'invenzione;

le figure 4 e 5 sono una vista frontale anteriore e, rispettivamente, posteriore, di un indumento incorporante un dispositivo secondo l'invenzione;

la figura 6 è uno schema circuitale a blocchi di un dispositivo secondo l'invenzione, e

la figura 7 è uno schema circuitale più dettagliato di un modo di realizzazione di un dispositivo secondo 1'invenzione .

Nelle figure 1 e 2 con 10 è complessivamente indicato un dispositivo secondo l'invenzione, utilizzabile per rilevare la differenza di potenziale fra un oggetto 11, quale una parte di un macchinario od impianto, ed il corpo di un operatore.

Il dispositivo 10 comprende una guanto 13 di materiale elettricamente isolante provvisto, nella sua faccia palmare 15 (figura 2) di un rivestimento esterno 16 di materiale elettricamente conduttore.

Sulla superficie esterna del dorso 17 (figura 1) del guanto è fissato un dispositivo misuratore complessivamente indicato con 12. Tale dispositivo misuratore è atto a misurare ed a fornire segnali elettrici indicativi della differenza di potenziale o tensione fra due suoi terminali di ingresso 18 e 19. Il terminale di ingresso 18 di tale dispositivo è collegato al rivestimento conduttore palmare 16 del guanto tramite un conduttore isolato 24.

L'altro ingresso 19 del dispositivo misuratore 12 è collegato tramite un conduttore 25 ad un elettrodo 26 realizzato ad esempio a forma di bracciale, atto ad essére connesso al polso od al braccio A dell 'utilizzatore in adiacenza al guanto 13.

Nella realizzazione esemplificativamente illustrata il dispositivo misuratore 12 reca tre indicatori ottici 22, di tipo luminoso, ed un dispositivo di allarme acustico 23 costituito ad esempio da un ronzatore . Tali dispositivi 22 e 23 sono recati dall'involucro 20 del dispositivo misuratore 12, in particolare in modo tale che gli indicatori luminosi 22 siano-prontamente visibili da parte dell<'>'utilizzatore .

Il dispositivo mostrato nelle figure 1 e 2 consente di rilevare le differenze di potenziale fra il corpo A dell'utilizzatore ed un oggetto 11 a contatto con il rivestimento conduttore palmare 16 del guanto. Convenientemente, come verrà meglio descritto nel seguito, il dispositivo misuratore 12 comprende circuiti di comparazione, atti a confrontare un segnale indicativo della differenza di potenziale rilevata con una pluralità di soglie prefissate, al superamento delle quali viene attivato un diverso dispositivo indicatore luminoso 22 . Tali indicatori luminosi possono comprendere ad esempio una luce verde, una luce gialla ed una luce rossa destinate ad essere attivate ad esempio quando la differenza di potenziale rilevata è inferiore a 100 mV oppure compresa fra 100 mV e 3 V, oppure ancora superiore a 3V. Il dispositivo avvisatore acustico 23 può essere attivato dai circuiti di comparazione ad esempio quando viene superata la soglia di confronto più alta.

Nella figura 3 è mostrato un secondo modo di realizzazione di un dispositivo secondo l'invenzione, destinato a consentire la rivelazione e la segnalazione di differenze di potenziale fra due oggetti, indicati in tale figura con 11 e 32.

Il dispositivo della figura 3 comprende un guanto 13 analogo a quello descritto in precedenza con riferimento alle figure 1 e 2, provvisto sul palmo di un rivestimento elettricamente conduttore 16, e sul dorso di un dispositivo misuratore 12 del tipo sopra descritto.

Nella realizzazione secondo la figura 3 l'ingresso 18 del dispositivo misuratore 12 è collegato tramite un conduttore isolato 30 ad un secondo guanto 28, per l'altra mano dell'utilizzatore . Anche il guanto 28 è realizzato ad esempio in materiale elettricamente isolante ed è provvisto sulla sua regione palmare di un rivestimento esterno elettroconduttivo indicato con 29, destinato ad essere portato a contatto con il corpo 32.

Come è mostrato nelle figure 4 e 5, i guanti 13 e 28 del dispositivo secondo la figura 3 possono costituire parte integrante di un indumento 31 a guisa di giacca o simile, destinato ad essere indossato dall 'utilizzatore . In tale caso il conduttore di collegamento 30 è convenientemente integrato nell'indumento 31, ad esempio nel modo raffigurato nella figura 5.

Verrà ora descritto un modo di realizzazione del dispositivo misuratore e segnalatore 12, con riferimento agli schemi delle figure 6 e 7.

Tale dispositivo comprende un circuito alimentatore 42, avente l'ingresso collegato ad una batteria di alimentazione 41, e l'uscita accoppiata all'ingresso di uno stabilizzatore di tensione 43. L'uscita di quest'ultimo è collegata a terminali di alimentazione dei vari circuiti compresi nel dispositivo 12.

Tale dispositivo comprende un amplificatore differenziale 38 i cui ingressi 18 e 19 rappresentano gli ingressi dell'intero dispositivo e sono collegati al rivestimento elettroconduttivo 16 del guanto 13 e, rispettivamente all'elettrodo 26 oppure al rivestimento elettroconduttivo 29 del -guanto 28.

L'amplificatore differenziale 38 ha un'impedenza di ingresso assai elevata.

All'uscita di tale amplificatore differenziale nel funzionamento risulta disponibile una tensione VA che è positiva oppure negativa a seconda del fatto che il potenziale elettrico all'ingresso 18 sia più elevato oppure più basso del potenziale elettrico all'ingresso 19.

Come è mostrato nello schema della figura 7, l'amplificatore differenziale 38 può essere realizzato ad esempio utilizzando un circuito integrato 45, quale ad esempio un circuito AD620, ed associati resistori e condensatori connessi ai suoi terminali in una configurazione per sé nota.

L'uscita dell'amplificatore differenziale 38 è collegata all'ingresso di uno stadio amplificatore 39 a due canali comprendenti l'uno un amplificatore non- invertente 50, e l'altro un amplificatore invertente 51. Le uscite di tali amplificatori sono collegate in OR ad un terminale di uscita 52 tramite due diodi indicati con DI e D2. Con tale disposizione l'amplificatore 50 amplifica il segnale VA quando esso è positivo rispetto alla massa, mentre tale segnale viene invece amplificato dall'amplificatore 51 quando esso è negativo rispetto alla massa.

All'uscita .52 dello stadio amplificatore 39 si ha così comunque un segnale positivo rispetto alla massa che viene applicato all'ingresso di un circuito di confronto complessivamente indicato con 40.

Nell'esempio di realizzazione illustrato nella figura 7 il circuito di confronto 40 comprende due circuiti comparatori a soglia 56 e 57 che confrontano il segnale ·νο proveniente dall'amplificatore 39 con rispettive tensioni di riferimento VS1 e VS2. Le uscite dei comparatori a soglia 56 e 57 sono collegate agli ingressi di un circuito logico 48.

Nella realizzazione secondo la figura 7 il circuito logico 48 comprende tre porte di tipo NAND 60, 61 e 62, i cui ingressi sono collegati alle uscite dei comparatori di soglia 56 e 57, direttamente o tramite invertitori, nel modo illustrato in tale figura.

Le uscite del circuito logico 48 sono collegate tramite resistori RI, R2 e R3 a rispettivi diodi emettitori di luce 22a, 22b e 22c, atti ad emettere luce, ad esempio di colore verde, giallo e rosso, rispettivamente .

Nella realizzazione illustrata l'avvisatore acustico 23 è collegato essenzialmente in parallelo al diodo luminoso 22c.

Con la configurazione circuitale sopra descritta il diodo 22a viene attivato quando la differenza di potenziale fra i terminali di ingresso 18 e 19 del dispositivo misuratore è ad esempio inferiore a 100 mV, mentre il diodo 22b si accende quando tale differenza di potenziale è compresa ad esempio fra 100 mV e 3 V, mentre infine il diodo 22c e l'avvisatore acustico 23 vengono attivati quando tale differenza di potenziale è maggiore di 3V.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione come definita nelle annesse rivendicazioni.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (10) per la rivelazione e la segnalazione di differenze di potenziale fra due corpi (11; A, 32) , comprendente un dispositivo misuratore (12) atto a fornire segnali elettrici indicativi della differenza di potenziale o tensione tra due suoi terminali di ingresso (18, 19) destinati ad essere connessi ciascuno ad uno dei suddetti corpi; il dispositivo essendo caratterizzato dal fatto che comprende un guanto (13) di materiale elettricamente isolante, provvisto nella sua faccia palmare (15) di un rivestimento esterno (16) di materiale elettricamente conduttore collegato ad un ingresso (18) di detto dispositivo misuratore (12) , ed un terminale elettrico (26; 16) connesso all'altro ingresso (19) di detto dispositivo misuratore (12> e destinato ad essere messo a contatto con uno di detti due corpi (A, 32); il dispositivo misuratore (12) essendo fissato al guanto (13), preferibilmente sulla superficie esterna del suo dorso (17); la disposizione essendo tale per cui quando il rivestimento palmare elettroconduttivo (16) viene portato a contatto con uno dei detti corpi (il) mentre detto terminale elettrico (26; 29) è a contatto con l'altro corpo (A; 32), il dispositivo misuratore (12) è atto a rilevare ed a fornire una segnalazione indicativa della differenza di potenziale fra detti corpi.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, particolarmente per rilevare la differenza di potenziale fra un oggetto (11) ed il corpo (A) di un 'utilizzatore , caratterizzato dal fatto che detto terminale elettrico comprende un elettrodo (26) atto ad essere posto a contatto con il corpo (A) dell'utilizzatore.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto elettrodo comprende un bracciale elettricamente conduttore (26) collegato all'altro ingresso (19) di detto dispositivo misuratore (12) ed atto ad essere connesso al polso od-al braccio (A) dell'utilizzatore in adiacenza a detto guanto (13).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, particolarmente per rilevare la differenza di potenziale fra due oggetti (11, 32) caratterizzato dal fatto che comprende un secondo guanto (28) per l'altra mano dell'utilizzatore, detto secondo guanto (28) presentando almeno una porzione superficiale esterna elettricamente conduttiva (29) preferibilmente nella sua faccia palmare, detta porzione conduttiva (29) del secondo guanto (28) essendo collegata al suddetto altro ingresso (19) del dispositivo misuratore (12) tramite un conduttore flessibile isolato (30).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti guanti (13, 28) sono incorporati in un indumento (31) a guisa di giacca o simile, destinato ad èssere indossato dall' utilizzatore e nel quale è integrato detto conduttore flessibile (30).
6. 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo misuratore (12) comprende mezzi di allarme (22, 23) attivabili quando la differenza di potenziale misurata supera un valore predeterminato.
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di allarme comprendono dispositivi di tipo ottico (22).
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che detti mezzi d'allarme comprendono dispositivi di tipo acustico (23).
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di allarme comprendono una pluralità di indicatori luminosi (22a, 22b, 22c) selettivamente attivabili quando la differenza di potenziale misurata è compresa in campi di valori predeterminati.
10. 10. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il dispositivo misuratore (12) comprende un amplificatore differenziale di ingresso (38) con un primo ed un secondo ingresso (18, 19) destinati ad essere connessi elettricamente al primo e rispettivamente al secondo corpo (11; A, 32), uno stadio, amplificatore (39) a.due canali, collegato all'uscita di detto amplificatore differenziale (38) , ciascun canale (50, 51) essendo predisposto per amplificare il segnale all'uscita dell'amplificatore differenziale (38) quando tale segnale (VA) è positivo e, rispettivamente, negativo rispetto- ad un terminale di massa, e un circuito di comparazione e comando (40, 48), collegato all'uscita di detto stadio amplificatore (39) e predisposto per pilotare selettivamente in uscita indicatori d'allarme (22, 23) a seconda del valore assunto dal segnale fornito al suo ingresso.
11. 11. Dispositivo per la rilevazione e la segnalazione di differenze di potenziale fra due corpi, sostanzialmente secondo quanto descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.