161897. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus jelzőberendezés

161897 .,. 3 4 A találmány szerinti elektronikus jelzőberendezést, amelynek kapacitásváltozásra érzékeny jelátalakítója, jelformáló és kapcsolófokozata, valamint jelzőkészüléke van, az jellemzi; hogy jelátalakítójában villamos vezető anyagú alaplemez, merevlemez és ezek közé iktatott kompenzáló lemez egymással párhuzamosan szigetelő tartók segítségével van összeszerelve és hogy az alaplemez és frekvencia pont — előnyösen földpont — közé váltakozóáramú első feszültségforrás, az alaplemez és mérőlemez közé pedig soros impedencia közbeiktatásával az első feszültségforrással megegyező frekvenciájú, de ellentétes fázisú második feszültségforrás van kapcsolva. A találmány szerinti jelzőberendezés előnyös kiviteli alakjában a kapcsolófokozatnak egyetlen kapcsolóeleme van, és a kompérátor kimenete a kapcsolóelem vezérlő _ bemenetére, a kapcsolóelem kimenete pedig kétvezetékes kábelen át a bemenetére ráadott rövidzár esetén kikapcsolt állapotban levő jelzőkészülék bemenetére van csatlakoztatva. Ez a megoldás biztosítja, hogy a jelzőkészülék akkor is ad jelzést, ha az egybeépített jelátalakító, jelformáló és kapcsoló'okozatokat az esetleg nagyobb távolságra elhelyezett jelzőkészülékkel összekötő kétvezetékes kábel elszakad, vagy azt szándékosan elvágják. A találmány szerinti jelzőkészülék további előnyös kiviteli alakjában a komparátor két komparálási szinttel rendelkezik, és a kapcsolófokozat indítható astabil multivibrátort és két kapcsolóelemet tartalmaz, ami lehetővé teszi, hogy egyetlen kétvezetékes kábelen át kétféle jelzés kerüljön továbbításra a jelzőkészülékek felé. Amikor ugyanis a «jelátalakító által kiadott és formálí'jel eléri a kisebb komparálási szintet — ez a jelátalakító beállításától függően lehet pl. az 1 méter távolságra történő megközelítés — akkor a jelzőkészülék mindaddig tartósan jelez, amíg a komparátorra jutó jel el nem éri a második komparálási szintet, ami megfelelhet pl. a jelátalakító megérintésének. Ekkor a kettős kompérátor indítja az astabil multivibrátort, amelynek hatására a jelzőkészülék szaggatott jelzésre vált át. A találmány szerinti jelzőberendezésnél a jelátalakítóban a mérőlemez és az alaplemez között kompenzáló lemez van elhelyezve, amely a mérőlemez és az alaplemez közti effektív kapacitást csökkenti, és így az érzékenységet növeli. A jelátalakító ilyen elrendezése és az alkalmazott kapcsolástechnika lehetővé teszi, hogy a jelátalakítót tápláló váltakozóáramú feszültségforrások frekvenciája viszonylag kicsi legyen, célszerűen 1—25 kHz tartományba essen és ezáltal a jelzőberendezés működtetése nem ütközik postai előírásokba. A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti jelzőberendezés tömbvázlatát, a 2. ábra a találmány szerinti jelzőberendezés jelátalakítójának kiviteli alakját, a 3. ábra a 2. ábra szerinti elrendezés villamos helyettesítő képét, a 4. ábra a találmány szerinti jelzőberendezés kapcsoló fokozatának és jelzőkészülékének kiviteli alakját, az 5. ábra pedig a találmány szerinti jelzőberendezés komparátorának és kapcsoló fokozatának előnyös kiviteli alakját szemlélteti. Az 1. ábrán a kapacitásváltozást érzékelő 1 jelátalakítóhoz nagy bemenő impedanciájú 2 erősítő csatlakozik. Az 1 jelátalakítót 3 generátor táplálja. Az 1 jelátalakító felépítését és a 3 generátorhoz, illetőleg a 2 erősítőhöz való kapcsolását a 2. ábra alapján ismertetjük. Az 1 jelátalakítóban 4 mérőlemez 5 alaplemezhez szigetelten van hozzáerősítve, a rajzon ábrázolt kiviteli alaknál szigetelő anyagból készült 6 tartókkal. A 4 mérőlemez és az 5 alaplemez között kompenzáló 7 lemez van elhelyezve ugyancsak a 6 tartókon. Az 5 alaplemez és az elektrosztatikus referenciapont közé váltakozóáramú 8 feszültségforrás van kapcsolva. Az elektrosztatikus referenciapont lehet a földpotenciál is. Az 5 lemez és a kompenzáló 7 lemez közé a 8 feszültségforrással megegyező frekvenciájú, de ellentétes fázisú 9 feszültségforrás van kapcsolva. A kompenzáló 7 lemez és a 4 mérőlemez közé 10 impedancia van kötve. Az egész elrendezés a 4 mérőlemez és a föld közötti szórt 11 kapacitás kiegyenlítésére vagy érzékelésére szolgál. Az 1 jelátalakító kimenő 12 és 13 kapcsaihoz csatlakozik, a 2 erősítő nagy impedanciás bemenete, amelynek bemenő ellenállása nagy, kapacitása pedig kicsi. A 2 erősítő a 8 és 9 feszültségforrások frekvenciájára van hangolva. Az 1 jelátalakító működését a 3. ábrán szemléltetett villamos helyettesítő kép alapján ismertetjük. A 3. ábrán szereplő elemek jelölései megegyeznek a 2. ábra jelöléseivel, a szelektív 2 erősítő bemenő impedanciáját pedig 14 impedancia helyettesíti. Az ábrán látható, hogy mindkét, 8 illetve 9 feszültségforrás áramot hajt a 14 impedancián keresztül. A 11 kapacitás névleges értéke és adott 10 és 14 impedanciák mellett a változtatható amplitúdójú 9 feszültségforrás úgy van beállítva, hogy a 14 impedanciáját az eredő áraom, és így a feszültségesés is zérus legyen. Mint fentebb említettük, a 9 feszültségforrás váltakozó feszültsége a 8 feszültségforrás váltakozó feszültségéhez képest 180°-kal van eltolva. Ha a 11 kapacitás megnövekszik, ami például olymódon történhet, hogy az 1 jelátalakítót valamilyen tárgy vagy személy megközelíti és így annak saját szórt kapacitása a 4 mérőlemez és a föld közötti szórt kapacitást megnöveli, akkor impedanciája csökken, és így a 8 feszültségforrás által a 14 impedancián keresztül hajtott áram megnő, ami közben a 9 feszültségforrás által a 14 impedancán hajtott ellentétes fázisú áram pedig éppen 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 I