Sensore tattile nell'allarme di sicurezza. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Sicurezza e protezione

 Commenti sull'articolo

L'articolo proposto descrive un dispositivo che reagisce al contatto con un oggetto: una serratura, una cassaforte, ecc. Può essere utilizzato in un sistema di sicurezza.

Sulla fig. 1 mostra uno schema che illustra il principio di funzionamento del dispositivo. Qui G1 è un generatore di tensione alternata (rete elettrica); Ср - condensatore di separazione ad alta tensione di piccola capacità; D - elemento di soglia sensibile; KP - un oggetto controllato con conduttività elettrica; C0 - la sua capacità elettrica; Sk è la capacità elettrica di una persona che tocca il CP.

Zin è molto inferiore alla capacità del condensatore C0. Pertanto, la corrente I che si verifica in modalità standby (senza Sk) è approssimativamente uguale a I=314.Ur.Sr. С0/(Ср+С0) e la tensione all'ingresso dell'elemento sensibile: Uin=I.Zin, dove Zin è la sua resistenza di ingresso e Ur è la tensione del generatore. La tensione Uin deve essere inferiore alla soglia dell'elemento sensibile. Il collegamento di un oggetto estraneo al riduttore aumenterà la capacità fino a C0'=C0+ Sk e, di conseguenza, la corrente nel circuito fino a I'=314. Ur.Cp.C0'/ (Cp+C0'). In questo caso, la tensione di ingresso Uin'=I'.Zin. Questa tensione deve essere superiore alla soglia, quindi toccando il CP si attiverà un allarme.

Sulla fig. 2 mostra un diagramma schematico del dispositivo. Un generatore di tensione CA con un condensatore di accoppiamento in uscita è un divisore capacitivo C9C10 collegato alla rete elettrica. Resistenza di ingresso dell'elemento di soglia Zin=40 kOhm (ha un carattere complesso). Il filtro passa-basso R1C1R2C2 attenua il possibile rumore ad alta frequenza e impulsivo.

L'amplificatore operazionale DA1 e il transistor VT1 costituiscono un comparatore economico, il cui segnale viene inviato all'ingresso di conteggio del contatore a 14 bit DD2. Sul chip DD1 è assemblato un oscillatore che genera brevi impulsi. Entrano nell'ingresso R del contatore e lo riportano periodicamente al suo stato originale. Il periodo di ripetizione di questi impulsi è Tr=2.R12. C6 nel campione fabbricato era di 7 s. Il circuito R14C8 viene introdotto per azzerare il contatore DD2 all'accensione.

Il transistor VT2, funzionante in modalità chiave elettronica, accende la sirena piezoelettrica HA1 quando appare un livello alto all'uscita del contatore. Ma questo avverrà solo se, nell'intervallo tra gli impulsi di reset, all'ingresso C arrivano almeno 256 impulsi con la frequenza della rete AC. Cioè se il contatto con il riduttore dura almeno Tc=Nc/F=256/50=5,12 s, dove F=50 Hz è la frequenza della corrente alternata nella rete. Da qui la durata massima dell'allarme Tmax=Tr-Tc=1,9 s. Infatti la sua durata dipenderà dal momento in cui si tocca il CP, può essere qualsiasi entro 0...Tmax. Se il tocco sul pannello di controllo viene mantenuto, l'allarme verrà ripetuto periodicamente.

Resistenza R4 - SP3-38a o SP3-19b, il resto - MLT 0,125. Condensatori C9 e C10 (sono montati in una spina o presa di rete) - K5-15-N70 (tensione di esercizio 1,6 kV), K73-9 (630 V) o KSO-2 (500 V). Condensatori C3 e C5 - K50-35, K50-40, ecc., il resto - KM-6, K10-17b, ecc. Transistor VT2 - struttura composita in silicio npn con un coefficiente di trasferimento di corrente di almeno 400 e una corrente di collettore consentita di almeno 200 mA. Come DD2, può essere utilizzato il chip KR1561IE20. Sirena piezoelettrica HA1 - AST-10.

Nel dispositivo assemblato, è necessario controllare la tensione all'uscita DA1 (pin 6) in modalità standby. Se supera 1 V (la tensione minima all'uscita dell'amplificatore operazionale di solito non è standardizzata), è necessario installare un resistore R8 di resistenza inferiore: in questa modalità, il transistor VT1 deve essere chiuso saldamente.

La soglia di sensibilità DA1 U=Upit.R4/(R3+R5) è impostata con una resistenza di trimming R4. Il dispositivo inizierà a rispondere al segnale di ingresso solo se la sua ampiezza supera questa soglia.

Nel sistema di sicurezza, l'uno o l'altro ritardo nell'attivazione del segnale di allarme viene quasi sempre eseguito. Questo è uno dei trucchi che vengono utilizzati quando si tenta di trasferire agli automi una funzione algoritmicamente difficile: la selezione di solo eventi potenzialmente pericolosi e minacciosi da una varietà di possibili eventi. Il ritardo qui adottato non funzionerà per le famiglie che abitualmente aprono rapidamente (meno di Tc) la porta del loro appartamento, ma reagirà a un ladro che impiega troppo tempo (più di 2Tc) a prelevare una chiave principale.

Le caratteristiche temporali del dispositivo (ritardo di attivazione dell'allarme Tc e durata massima del suono Tmax) possono essere modificate installando elementi di settaggio di frequenza con altre tarature e prelevando il segnale in uscita da un'altra uscita del contatore DD2. Quindi, con Tr=7 s e Nc=128 (per questo la resistenza R10 è collegata al morsetto 13 DD2) si ha: Tc=2,56 s, Tmax=4,4 s. A Tr = 4,8 s (per questo, il condensatore C6 deve essere 0,68 μF) e Nc = 128 abbiamo: Tc = 2,56 s, Tmax = 2,2 s. Se non è necessario un ritardo così significativo e si dovrebbe rispondere immediatamente a un tocco sul cambio, è sufficiente collegare il resistore R10 all'uscita 23 (pin 7) del contatore DD2. In questo caso, l'allarme suonerà dopo 0,16 s.

Poiché la rete è presa come il generatore di tensione alternata necessario al normale funzionamento del sensore, è conveniente utilizzarla per alimentare il sensore. È solo necessario scegliere un alimentatore di rete (adattatore) adatto al carico di tensione e corrente di qualsiasi ricevitore radio o giocattolo elettronico. I condensatori C9 e C10 in questo caso potrebbero non essere necessari: l'esperienza dimostra che l'accoppiamento capacitivo con la rete, che avviene nell'alimentatore stesso, è del tutto sufficiente.

La tabella ti aiuterà a scegliere la fonte di alimentazione, dove Upit è la tensione della fonte di alimentazione, Idezh è la corrente consumata dal dispositivo in modalità standby, Itr è in modalità allarme. Notiamo solo che con un aumento di Upit, il consumo energetico in modalità standby aumenta e la sirena piezoelettrica AST-10 suona abbastanza forte anche a Upit = 4,5 V.

Il dispositivo descritto è, in sostanza, un sistema di sicurezza indipendente. Può essere utilizzato anche come parte integrante di un dispositivo più complesso, togliendo il segnale dalle uscite del contatore DD2.

Gli elementi R7, R8, R9 e VT1 non possono essere installati se la tensione di alimentazione è superiore a 8 V, mentre l'uscita DA1 va collegata direttamente all'ingresso C DD2. Anche gli elementi DD1.3, DD1.4, R14, C8 sono opzionali - il circuito di differenziazione C7R13 può essere collegato tra l'uscita 3 dell'elemento DD1.2 e l'ingresso R DD2. In questo caso, il terminale superiore R13 secondo lo schema deve essere collegato a un filo comune.

Autore: Yu.Vinogradov, Mosca

Vedi altri articoli sezione Sicurezza e protezione.

Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo.

<< Indietro

Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

Pelle artificiale per l'emulazione del tocco 15.04.2024

In un mondo tecnologico moderno in cui la distanza sta diventando sempre più comune, mantenere la connessione e un senso di vicinanza è importante. I recenti sviluppi nella pelle artificiale da parte di scienziati tedeschi dell’Università del Saarland rappresentano una nuova era nelle interazioni virtuali. Ricercatori tedeschi dell'Università del Saarland hanno sviluppato pellicole ultrasottili in grado di trasmettere la sensazione del tatto a distanza. Questa tecnologia all’avanguardia offre nuove opportunità di comunicazione virtuale, soprattutto per coloro che si trovano lontani dai propri cari. Le pellicole ultrasottili sviluppate dai ricercatori, spesse appena 50 micrometri, possono essere integrate nei tessuti e indossate come una seconda pelle. Queste pellicole funzionano come sensori che riconoscono i segnali tattili di mamma o papà e come attuatori che trasmettono questi movimenti al bambino. Il tocco dei genitori sul tessuto attiva i sensori che reagiscono alla pressione e deformano la pellicola ultrasottile. Questo ... >>

Lettiera per gatti Petgugu Global 15.04.2024

Prendersi cura degli animali domestici può spesso essere una sfida, soprattutto quando si tratta di mantenere pulita la casa. È stata presentata una nuova interessante soluzione della startup Petgugu Global, che semplificherà la vita ai proprietari di gatti e li aiuterà a mantenere la loro casa perfettamente pulita e in ordine. La startup Petgugu Global ha presentato una toilette per gatti unica nel suo genere in grado di scaricare automaticamente le feci, mantenendo la casa pulita e fresca. Questo dispositivo innovativo è dotato di vari sensori intelligenti che monitorano l'attività della toilette del tuo animale domestico e si attivano per pulirlo automaticamente dopo l'uso. Il dispositivo si collega alla rete fognaria e garantisce un'efficiente rimozione dei rifiuti senza necessità di intervento da parte del proprietario. Inoltre, la toilette ha una grande capacità di stoccaggio degli scarichi, che la rende ideale per le famiglie con più gatti. La ciotola per lettiera per gatti Petgugu è progettata per l'uso con lettiere idrosolubili e offre una gamma di accessori aggiuntivi ... >>

L'attrattiva degli uomini premurosi 14.04.2024

Lo stereotipo secondo cui le donne preferiscono i "cattivi ragazzi" è diffuso da tempo. Tuttavia, una recente ricerca condotta da scienziati britannici della Monash University offre una nuova prospettiva su questo tema. Hanno esaminato il modo in cui le donne hanno risposto alla responsabilità emotiva degli uomini e alla volontà di aiutare gli altri. I risultati dello studio potrebbero cambiare la nostra comprensione di ciò che rende gli uomini attraenti per le donne. Uno studio condotto da scienziati della Monash University porta a nuove scoperte sull'attrattiva degli uomini nei confronti delle donne. Nell'esperimento, alle donne sono state mostrate fotografie di uomini con brevi storie sul loro comportamento in varie situazioni, inclusa la loro reazione all'incontro con un senzatetto. Alcuni uomini hanno ignorato il senzatetto, mentre altri lo hanno aiutato, ad esempio comprandogli del cibo. Uno studio ha scoperto che gli uomini che mostravano empatia e gentilezza erano più attraenti per le donne rispetto agli uomini che mostravano empatia e gentilezza. ... >>

Notizie casuali dall'Archivio L'intelligenza artificiale ha imparato a clonare organismi superiori 07.07.2017 L'uso di robot con intelligenza artificiale ha permesso agli scienziati cinesi di svolgere con successo operazioni per raccogliere e trasferire il DNA di organismi viventi altamente organizzati senza danneggiare e distruggere le cellule clonate. Per la prima volta nella storia umana, gli scienziati cinesi dell'Istituto di Robotica e Sistemi Informativi Automatizzati dell'Università di Nankai a Tianjin hanno clonato con successo dei maiali usando dei robot. All'inizio di gennaio 2017, 510 embrioni clonati sono stati collocati in sei scrofe surrogate. Come risultato dell'esperimento, due scrofe alla fine di aprile, al 110° giorno di gravidanza, hanno dato alla luce 13 suinetti sani allevati artificialmente. Quando hanno condotto un esperimento sulla clonazione dei maiali, per la prima volta, gli scienziati hanno utilizzato speciali micromanipolatori-analizzatori robotici che hanno eseguito tutte le operazioni per la raccolta e il trasferimento del DNA dagli animali donatori ai portatori surrogati. I micromanipolatori universali controllati dall'intelligenza artificiale per le operazioni con il DNA combinano le funzioni di campionamento, test e funzionamento. Lo strumento robotico ha dato un contributo significativo al completamento con successo dell'esperimento e ha affrontato il compito. Secondo il capo del gruppo di ricerca Zhao Xin, il lavoro delle mani umane e di un braccio robotico in processi così delicati è paragonabile "come uno schiaffo duro e una leggera pressione".

Altre notizie interessanti:

▪ L'origami aiuta a generare elettricità

▪ Trasformare la polvere lunare in ossigeno

▪ Letto intelligente Ford

▪ I dispositivi Android durano più a lungo

▪ La luce artificiale si riempie

News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica

Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera:

▪ sezione del sito Indovinelli per adulti e bambini. Selezione di articoli

▪ articolo Psicologia sociale. Note di lettura

▪ articolo Quanto durano i periodi orbitali delle stelle binarie? Risposta dettagliata

▪ articolo Circuiti di compensazione. Consigli di viaggio

▪ articolo Efficienza nell'utilizzo delle pompe di calore. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

▪ articolo Dispositivo salvamotore. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Lascia il tuo commento su questo articolo:

Tutte le lingue di questa pagina

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito

www.diagram.com.ua
2000-2024