179059. lajstromszámú szabadalom • Repülésbiztonsági berendezés légjárművek villamos szabadvezetékkel történő öszeütközésének megakadályozására
3 179059 4 teszi lehetővé jelentős távolságból a zavarmentes jelfelvételt. Célszerűen a berendezésnek olyan kiértékelő egysége van, amely aluláteresztő szűrőből, összegző differenciátorból, Schmitt-triggerekből, továbbá kapuáramkörből áll. Ez az egység lehetővé teszi, hogy egyrészt a jelerősség nagyságával arányos jel, másrészt a jelszint változásaira jellemző differenciálhányadossal arányos jel alakulásának együttes figyelembevételével történjen a jelzőhang tiltása, engedélyezése, illetve ütemszabályozása. A készülék gyakorlati használhatóságát előnyösen befolyásolja a megoldásnak az a része, mely szerint a jelzőhang generátora frekvenciamodulátorral van összekapcsolva. Ez a megoldás lehetővé teszi, hogy a jelzőhang magassága több oktávot ciklikusan végigfut, ezzel jól elkülönül a légijármű erős zajától. A találmány lényegét az alábbiakban kiviteli példa kapcsán részletesen ismertetem. A rajzon az 1. ábra a biztonsági berendezés tömbvázlata, a 2. ábra az érzékelő egység felszerelésének módja, a 3. ábra a biztonsági berendezés részletes tömbvázlata. A találmány szerinti biztonsági berendezésnek 1 szimmetrikus kiképzésű kettős kapacitív érzékelője van, amely 2 szelektív differencia-erősítővel van egybeépítve, amelyek tetszőleges hosszúságú kábelen keresztül csatlakoznak a készülék 3 erősítő egységére, amely 4 összetett kiértékelő egységre csatlakozik, ennek kimenete pedig 5 hangjelző egység bemenetére van kötve. (1. ábra). A 2. ábrán egy helikopterre felszerelt érzékelő egység rajza látható. A szimmetrikus kettős kapadtív érzékelőt képező pálcákkal egybeépített 2 szelektív differencia-erősítő a légijármű burkolatától olyan távolságra van felszerelve, hogy a fémrészek közelsége jelentős mértékben ne bontsa meg a szimmetrikus kettős kapacitív érzékelő szimmetriáját. Aszimmetrikus elrendezéseknél az érzékelő jele talajközelben jelentősen csökken, a találmány szerinti szimmetrikus elrendezésnél a talaj közelsége az érzékelő jelét nem befolyásolja. A térerősség vektorok közvetlen a talaj fölött a felszínre merőlegesek, magasabban elhajlanak, de a vezetéktől nagy távolságban csak igen kis mértékben. Ennek tulajdonítható, hogy a találmány szerinti érzékelő optimális eredményt ad, függőleges elhelyezése révén ugyanis kimenőjele a térerősségvektor függőleges összetevőjével arányos. Az érzékelő egység kimenete 6 automatikus erősítés szabályozón keresztül 7 sávszűrő erősítőre, ennek kimenete 8 egyenirányító fokozatra kapcsolódik. A 8 egyenirányító fokozat kimenete össze van kötve a 10 aluláteresztő szűrő bemenetével, a 9 Schmitt-trigger bemenetével és a feszültségvezéreit alacsonyfrekvenciás 16 oszcillátor bemenetével. A 10 aluláteresztő szűrő kimenete a 11 erősítő és a 12 segéderősítő közbeiktatásával a 13 összegző differenciátor bemeneteire csatlakozik. A 13 összegző differenciától kimenete a 14 Schmitt-trigger bemenetéhez van kötve. A 9 és 14 Schmitt-triggerek kimenetéi csatlakoznak a 15 ÉS kapu egy-egy bemenetéhez, a kapu kimenete pedig a 18 hangfrekvenciás erősítő engedélyező bemenetére van kötve, a 17 feszültségvezéreit hangfrekvenciás oszcillátor kimenete pedig a 18 hangfrekvenciás erősítő bemenetére csatlakozik. (3. ábra). A berendezés működése az alábbi: A szimmetrikus kettős kapacitív érzékelő jele a 2 szelektív differencia-erősítő bemeneteire jut, amely az 1 szimmetrikus kettős kapacitív érzékelő hálózati frekvenciás különbségi jelét felerősíti, az eltérő frekvenciájú jeleket a fokozat szelektivitása révén, a közösmódusú jelet pedig az alkalmazott műveleti erősítő közösmódusú elnyomása révén erősen csillapítja. A 2 szelektív differenciaerősítő kimenőjele az automatikus erősítés szabályozón keresztülvezetve a 7 sávszűrő erősítővel van az egyenirányító fokozat működtetéséhez elegendő szintre erősítve. A 7 sávszűrő erősítő hálózati frekvenciára van hangolva. A 6 automatikus erősítés szabályozó hivatott egy határon túl az erősítés csökkentésével a túlvezérlést megakadályozni. A 8 egyenirányító fokozat kimenetén mérhető egyenfeszültség a térerősség nagyságával van összefüggésben. A 9 Schmitt-trigger a térerősség egy küszöbértékénél átbillen és ezzel megteremti a jelzés létrejöttének egyik feltételét, jelet adva a 15 ÉS kapu egyik bemenetére. A jelzés megszólalásának másik feltétele, hogy a térerősség illetve a 8 egyenirányító fokozat kimenő jele növekedjék, és a növekedés sebessége meghaladjon egy határértéket. A példa szerinti készülékben ez úgy valósul meg, hogy a 10 aluláteresztő szűrő az egyenirányítóit jel feszültségváltozásainak csak igen alacsony-frekvenciás összetevőit engedi át, amelyet a légijármű vezetékhez viszonyított mozgása eredményez. Ez a lassan változó jel a 11 erősítőn keresztül a 13 összegző differenciátorra kerül. A 13 összegző differenciátor a jel idő szerinti differenciálhányadosával arányos kimenőfeszültséget ad. A megoldás szerinti készüléknél a 13 összegző differenciátor kimenetén jel növekedés esetén pozitív csökkenéskor negatív feszültség mérhető. Ismert összefüggések szerint a differenciátor kimenőfeszültségének abszolút értéke a jelváltozás sebességével arányos. A 14 Schmitt-trigger a szükséges jelnövekedési sebességnél fellépő pozitív feszültség hatására átbillen és a 15 ÉS kapu beavatkozásával működésbe hozza a hangjelzést. A 12 segéderősítő akkor lép működésbe amikor a jelerősség annyira megnő, hogy a 6 automatikus erősítés szabályozó erősítéskorlátozó hatása fellép. Ezzel a megoldással biztosítható a teljes dinamika-tartományban a 13 összegző differenciátor egyenletes működése. A feszültségvezéreit alacsonyfrekvenciás 16 oszcillátor végzi a 17 feszültségvezéreit hangfrekvenciás oszcillátor frekvencia-modulációját. Mivel a 16 oszcillátor frekvenciáját a 8 egyenirányító fokozatról érkező egyenfeszültség nagysága szabja meg, a mo-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
