专利名称：强电场报警器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种强电场报警器。
电厂和输变电站的工作人员或附近居民误入强电场区时，就会造成人身伤亡事故，在我国，这种事故时有发生。
本实用新型的目的在于提供一种强电场报警器，以防止人们误入强电场区。
本实用新型的强电场报警器由检测部分、控制电路和报警装置组成，所述的检测部分包括超声波发送器，超声波检测电路和强电场检测电路。超声波发送器是由超声频振荡器，放大器和超声波发射头组成，由超音频振荡器产生的电信号经放大器放大后加至超声波发射头发出超声波。超声波检测电路是由超声波接收头、放大器和整流滤波器组成，超声波接收头与超声波发射头安置在强电场区入口处两侧，形成一道警戒线。当接收头接收到超声波后转换为电信号加至放大器，放大后的信号经整流滤波成为直流电压加至控制电路。强电场检测电路由接收天线、抗干扰电路、放大器和整流滤波器组成，天线接收到的电信号随场强变化而变化，经抗干扰电路滤除干扰后加至放大器输入端，放大后的电信号经整流滤波成为直流电压加至控制电路。所述的报警装置包括声报警器和光报警器。声报警器由音频振荡器、放大器和扬声器组成，光报警器由两个超高亮度像素管和灯驱动电路组成。所述的控制电路由门电路和节拍发生器组成，其功能是当电场检测电路的输出为低电位(场强不足以致害)时，控制电路封闭灯驱动电路，两灯均不亮，同时封闭音频振荡器的输出，扬声器不发声。当电场检测电路输出为高电位(电场足以致害)时，灯驱动电路轮流导通，两灯交替闪亮，但声音信号仍无输出。此时若有人或物阻挡住超声波发送器的发射头，则超声波检测电路输出为高电位，控制电路打开音频信号输出，发出断续报警声响。当人或物离开超声波发送器后，超声波检测电路输出恢复低电位，声报警停止。
本实用新型的优点是检测准确、报警迅速，安置在强电场区，可防止由于误入强电场区造成的重大伤亡事故发生。
图1是本实用新型的超声波发送器的电路原理图。图中Z1为斯密特触发器、F1－F5为反相驱动器、T为超声波发射头。
图2是本实用新型的超声波检测电路、强电场检测电路、控制电路和报警装置的电路原理图。图中S为超声波接收头，M1－M4、M6为与非门，F6－F11为反相驱动器，Z2、Z3为斯密特触发器，M5、M7、F12、F13为非门，G1－G4为半导体二极管，G5－G8为半导体三极管，G9、G10为超高亮度像素管。
图3是自动加热装置的电路原理图。F14为与非门，G11为半导体三极管，W1、W2为稳压器。
下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
参见图1，斯密特触发器Z1和阻容件R1、R2、R3、C1组成超音频振荡器1，其中R2为频率调整用，R3为温度补偿用。超音频信号加至由反相驱动器F1－F5组成的放大器2，以提高负载能力，然后输给超声波发射头T，发出超声波。参见图2，超声波接收头S接收到超声波后，转换成超音频电信号，反相驱动器F6、F7、F8和R4、R5、C2组成了滤波放大器3，再加上接收头S具有选频特性，因此，可以滤除干扰。放大后的信号经C3、G1、G2、C4、R8组成的整流滤波器4成为直流电压加至控制电路。由天线14接收的电场信号经R9、C5、R10、C6组成的抗干扰电路13、滤除干扰后，加至由F9、R11、反相驱动器F10、F11组成的放大器12，放大后的信号经G3、C7、R12组成的整流滤波器11变成直流电压。这个电压代表报警器所在处的场强。这个电压加至控制电路。控制电路是由5个与非门M1、M2、M3、M4、M6，四个非门M5、M7、F12、F13和由斯密特触发器Z3、R15、C9组成的节拍发生器10组成，由超声波检测电路和强电场检测电路输出的直流电压分别加入M1的两个输入端，M1的输出端接F12的输入端，F12的输出端和节拍发生器10的输出端分别接入M2的两个输入端，M2的输出端接F13的输入端，F13的输出端和声报警器的音频振荡器5的输出端分别接入M3的两个输入端，M3的输出端接声报警器的放大器6的输入端，强电场检测电路的输出端和节拍发生器10的输出端分别接入M4的两个输入端，M4的输出端接入M5的输入端及M6的一个输入端，M5的输出端接光报警器的一个灯驱动电路8的输入端。强电场检测电路的输出端还接入M6的另一个输入端，M6的输出端通过M7接入光报警器的另一个灯驱动电路9的输入端。工作原理如下当装置所在处的场强较弱时，强电场检测电路输出的直流电压较低，与非门M4、M6和M1的输出为高电位，M5、M7输出为低电位，晶体管G7、G8截止，两像素管不发光。同时F12输出为低、(因M1输出为高)M2输出为高，F13输出为低，M3输出为高，使G5导通，G6截止，扬声器7不发声。当装置所在处场强较强时，上述代表场强的直流电压较高，M4、M6和M1的输出取决于另一输入端的电位。当节拍信号为高时M4输出为低，M5和M6均为高，M7为低。这样G7导通，高亮像素管G9发光。当节拍为低时，M4为高，M5、M6为低。M7为高。这样G8导通，G7截止，G10发光，随着节拍信号电位的变化，G9和G10交替发光，增强动感。当装置所在处场强较强，且有物体经过或停在超声波发射头T和接收头S的联线处时，M1的两个输入端电位变高，使M1输出为低，C8所充的电荷通过R14、二极管G4和M1的内阻放电(通过R13的放电电流略去)，C8上的电压低到一定程度时，F12输出为高，M2的输出取决于另一个输入端，即节拍信号的电位。F13的输出即与节拍信号的规律相同。Z3、R16、C10组成了音频振荡器5。音频信号和F13输出的节拍信号分别加到M3的两输入端。当节拍信号为高电位进，M3也输出音频信号，经G5和G6进行功率放大，使扬声器7发声；当节拍信号为低电位时，M3输出也为低，扬声器7不发声响。这样，扬声器7随着节拍信号的规律发出断续的声响。当物体离开T和S的联线后，超声波检测电路输出电压降低，M1输出变高，C8被充电，充电电流流经M1的内阻及R13、(G4的反向漏电忽略)经约2×106×2.2×10－6＝4.4秒后，F12输出变回低电位，扬声器7停止发声。这就是说，装置所在处的场强较强时，红灯闪亮。若有物体处在或经过T、S联线处，则扬声器7发出断续声响；离开后声响保持4.4秒左右。
为使装置适应全天候的大范围温度变化，还可设置自动加热器。当温度变低时，热敏电阻R23阻值变大，F14的输入端电位变高，输出变低，G11导通，可控硅亦被触发导通，电热元件R27通电放热；当温度变高时，R23阻值变小，F14输入端电位变低，输出变高，G11截止，电源电流瞬时值过零时，可控硅关断。机内温度再又变低时，复又加热，这样可使在低温环境下，机内温度维持在5℃左右。
电源由市电220伏供给，经变压整流后约15伏供给像素管和音频放大器电源。经稳压输出9伏供给除上述及超音信号放大，电场信号放大外的电源，经二次稳压输出6伏供给超音信号放大器，电场信号放大器电源。
权利要求1.一种强电场报警器，包括检测部分，控制电路和报警装置，其特征在于所述的检测部分包括超声波发送器，由超声波接收头5、滤波放大器3和整流滤波器4组成的超声波检测电路，由接收天线14、抗干扰电路13、放大器12和整流滤波器11组成的强电场检测电路，所述的报警装置包括由音频振荡器5、放大器6和扬声器7组成的声报警器和由两支超高亮度像素管和灯驱动电路8、9组成的光报警器，所述的控制电路是由5个与非门M1、M2、M3、M4、M6，四个非门M5、M7、F12、F13和由斯密特触发器Z3、R15、C9组成的节拍发生器10组成，由超声波检测电路和强电场检测电路输出的直流电压分别加入M1的两个输入端，M1的输出端接F12的输入端，F12的输出端和节拍发生器10的输出端分别接入M2的两个输入端，M2的输出端接F13的输入端，F13的输出端和声报警器的音频振荡器5的输出端分别接入M3的两个输入端，M3的输出端接声报警器的放大器6的输入端，强电场检测电路的输出端和节拍发生器10的输出端分别接入M4的两个输入端，M4的输出端接入M5的输入端及M6的一个输入端，M5的输出端接光报警器的一个灯驱动电路8的输入端，强电场检测电路的输出端还接入M6的另一个输入端，M6的输出端通过M7接入光报警器的另一个灯驱动电路9的输入端。
2.根据权利要求1所述的强电场报警器，其特征在于所述的报警器内还装有自动加热器。
专利摘要本实用新型涉及一种强电场报警器，由超声波发送、接收装置，强电场检测、控制电路和声光报警装置组成。当报警器所在处场强较强时，可发出光报警，当有人误入强电场区时，可同时发出声光报警。本实用新型检测准确，报警迅速，可防止人们误入强电场区造成人身伤亡事故。
文档编号G08B13/22GK2062082SQ9021028
公开日1990年9月12日 申请日期1990年3月26日 优先权日1990年3月26日
发明者李希贤, 王之昌 申请人:李希贤, 王之昌