Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

новая папка / 4006364

.html
Скачиваний:
5
Добавлен:
29.11.2022
Размер:
76.68 Кб
Скачать

4006364-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006364A[]

Изобретение относится к устройству электрического контакта в сочетании с сенсорной панелью, используемой для обнаружения прибытия во время соревнований по плаванию, и, в частности, касается электронной схемы для выработки сигнала прибытия, которая должна использоваться в связи с хронометрической установкой. The invention concerns an electrical contact arrangement in association with a touch pad used to detect the arrivals during swimming competitions and in particular concerns an electronic circuit for the development of an arrival signal to be used in relationship with a chronometric installation. В установках этого типа перфорированная сенсорная панель подвешивается в бассейне в конце дорожки, предназначенной для каждого участника. Эта площадка имеет, как правило, заданное количество контактных полос, образованных из плоских проводников, упруго удерживаемых на расстоянии друг от друга. Давление, оказываемое в одной точке накладки, вызовет сжатие по крайней мере одной из этих контактных полос между накладкой и поверхностью бассейна и тем самым замыкание электрической цепи посредством контакта между проводниками внутри накладки. . В соответствии с различными типами установок проводники, которые могут быть выполнены из одного и того же материала, а могут и не быть, подвешены непосредственно в воде бассейна или, альтернативно, заключены в герметичный эластичный рукав. В первом случае должны быть приняты во внимание определенные явления, возникающие в результате естественной коррозии из-за используемых материалов, и к этому должны быть добавлены явления коррозии, возникающие в результате того, что напряжение питания проводов, используемых до настоящего времени ( часто 6 или 12 В) значительно выше напряжения разложения в воде проводников или электродов (1,2 Вольта). In installations of this type a perforated touch pad is suspended in the swimming pool at the end of the lane reserved for each competitor. This pad bears in general a predetermined number of contact strips formed of flat conductors elastically held at a distance from one another. A pressure exerted at one point of the pad will bring about compression of at least one of these contact strips between the pad and the arrival surface of the swimming pool and thereby the closing of an electric circuit by means of contact between the conductors within the strip. According to the various types of installations the conductors which may or may not be formed from the same material are suspended directly in the water of the pool or alternatively are enclosed within a sealed elastic sleeve. In the first case there has to be taken into consideration certain phenomena arrising from natural corrosion due to the materials used and to this must be added those phenomena of corrosion resulting from the fact that the supply voltage of the conductors utilized up to the present time (often 6 or 12 V) is much above the voltage of decomposition in water of the conductors or electrodes (1.2 Volts). Таким образом, продолжительность этих установок довольно коротка. Во втором типе установки, где используются герметичные эластичные рукава, проблема в принципе не должна возникать, но материал рукавов, безусловно, будет иметь тенденцию к старению и мало-помалу потеряет свою непроницаемость или может быть иным образом случайно поврежден, откуда в конечном итоге могут возникнуть такие же явления, которые пользователь аппарата может не заметить, так как гильза скроет повреждения. The duration of these installations is thus rather short. In the second type of installation where one uses sealed elastic sleeves the problem in principal should not arise but the material of the sleeves will certainly show a tendence to age and lose little by little its impermeability or may otherwise be accidentally damaged, from where eventually the same phenomena may appear and may not be noticed by the user of the apparatus since the sleeve will conceal the damages. Изобретение направлено на преодоление этих трудностей путем создания электрического контактного устройства и, в частности, электронной схемы для такого устройства, включающей контактные полосы, образованные из проводников или электродов, заключенных в гильзы, предпочтительно водонепроницаемые, но способные работать безупречно и без помех. появление электролитической коррозии даже при полном или частичном погружении проводников в воду бассейна. Эта цель достигается за счет использования по меньшей мере одного транзистора, предназначенного для фиксации контактов до напряжения ниже напряжения разложения электродов, образующих контакты, причем этот транзистор дополнительно приспособлен для усиления изменения напряжения, возникающего при замыкании контакта и при в то же время для модуляции электрического тока питания. The invention has for a purpose to overcome these difficulties by providing an electric contact arrangement and in particular an electronic circuit for such an arrangement comprising contact strips formed from conductors or electrodes enclosed in sleeves which are preferably watertight but are capable of operating perfectly and without the appearance of electrolytic corrosion even if the conductors are totally or partially immersed in the water of the pool. This purpose is attained by the use of at least one transistor arranged to clamp the contacts to a voltage below the decomposition voltage of the electrodes forming the contacts, this transistor being further adapted to amplify the voltage variation arising from the closing of a contact and at the same time to modulate the electric supply current. Для лучшего понимания нижеследующего описания будут сделаны ссылки на чертежи, на которых: For a better understanding of the following description reference will now be made to the drawings in which: ФИГ. 1a и b представляют вид спереди и сбоку сенсорной панели, расположенной в плавательном бассейне. FIGS. 1a and b represent a face and side view of a touch pad arranged in a swimming pool. ФИГ. 2а и b показывают в вертикальном разрезе и в разрезе конструкцию контактной полосы, используемой внутри сенсорной панели на фиг. 1, и которые могут быть дополнительно использованы в настоящем изобретении. FIGS. 2a and b show in elevation and in cross section the construction of a contact strip used within the touch pad of FIG. 1 and which may further be used in the present invention. ИНЖИР. 3 представляет собой графическое представление плотности тока в зависимости от напряжения между погруженными проводниками в пределах контактной полосы. FIG. 3 is a graphical representation of the current density as a function of the voltage between the immersed conductors within a contact strip. ИНЖИР. 4 представляет собой схематическое представление электронной схемы в соответствии с изобретением. FIG. 4 is a schematic presentation of the electronic circuit in conformity with the invention and ИНЖИР. 5 показан вариант схемы на фиг. 4. FIG. 5 shows a variation of the circuit of FIG. 4. Установка, показанная на фиг. 1, содержит хорошо известным образом перфорированную пластину 1, предпочтительно изготовленную из полужесткого пластика, с высотой и шириной, соответствующими правилам, и которая подвешена любым подходящим образом в конце плавательного бассейна вдоль поверхности прибытия плавательный переулок. За контактной площадкой 1 горизонтально в различных точках с заданным шагом закреплены контактные планки 3 с помощью подвесных планок 2, расположенных поперечно относительно контактной площадки 1. Электрические соединительные провода 4 для контактных планок 3 подведены с одной стороны вверх к электронному устройству 5. Как показано на фиг. 2, каждая контактная полоска 3 может быть образована проводящей полосой 6, например тонкой и гибкой металлической полоской, которая при релаксации соответствующим образом изолирована по всей своей длине от второй проводящей полоски 8, такой же тонкой и гибкой и обладающей небольшая вогнутость внутрь. Две проводящие полосы 6 и 8 поддерживаются параллельно и близко друг к другу по всей их длине с помощью пластиковой втулки 9, которая окружает их предпочтительно герметично, чтобы предотвратить попадание грязи или воды между двумя проводящими полосами 6, 8. The installation as shown in FIG. 1 comprises in a well-known fashion a perforated plate 1 preferably formed of a semi-rigid plastic material of a height and width conforming to regulations and which is suspended in any suitable manner at the end of a swimming pool along the arrival surface of a swimming lane. Behind pad 1 contact strips 3 are fastened horizontally at various points with a predetermined separation by means of suspension strips 2 transversally arranged relative to pad 1. Electric connecting wires 4 for contact strips 3 are led from one side upwardly to an electronic arrangement 5. As shown in FIG. 2 each contact strip 3 may be formed of a conductive band 6, for example a thin and flexible metallic strip, which in relaxation is isolated along its entire length in an appropriate manner from a second conductive strip 8, likewise thin and flexible and which exhibits a slight concavity towards the interior. The two conducting strips 6 and 8 are maintained parallel and in proximity over their entire length by a plastic sleeve 9 which surrounds them preferably in a sealed fashion thereby to prevent dirt or water entering between the two conductive strips 6,8. На одном конце каждой контактной полосы 3 два изолированных провода 10 соединяют каждую из двух проводящих полос 6, 8 с внешней цепью, не показанной на чертежах. Любое давление, оказываемое на контактную полосу 3, вызывает электрический контакт двух проводящих полос 6, 8, тем самым вызывая изменение состояния, которое может быть обнаружено схемой 5. Когда давление извне прекратится, токопроводящие планки 6, 8 повернутся в исходное положение. At one end of each contact strip 3 two insulated wires 10 couple each of the two conductive strips 6,8 to an exterior circuit not shown in the drawings. Any pressure exerted on the contact strip 3 will bring about an electric contact of the two conductive strips 6,8 thereby bringing about a change of state which may be detected by circuit 5. When the pressure from the outside ceases the conductive strips 6,8 will turn to their initial position. Если вернуться к фиг. 1 видно, что внешнее давление, оказываемое, например, пловцом в любой точке перфорированной сенсорной панели 1, приводит к сжатию одной или нескольких контактных полосок 3 между панелью 1 и стенкой бассейна 11. тем самым замыкая соединительные проводники 10. Полученный электрический сигнал будет использоваться для управления работой хронометрической установки. On referring back to FIG. 1 it will be seen that an external pressure exerted for example by a swimmer at any point of the perforated touch pad 1 will have as an effect to squeeze the one or more contact strips 3 between the pad 1 and the wall of the swimming pool 11 thereby short circuiting the connecting conductors 10. The resulting electric signal will be used to control operations of a chronometric installation. Если одна или несколько муфт 9 повреждены по какой-либо причине, токопроводящие полосы 6, 8 внутри контактных полос 3 могут быть частично или полностью погружены в воду бассейна, что может затруднить или поставить под сомнение правильную работу установки. If one or more sleeves 9 are damaged for any reason whatsoever the conductive bands 6,8 within the contact strips 3 may be partially or entirely immersed in the water of the swimming pool and this may hinder or render uncertain proper operation of the installation. Схема по настоящему изобретению позволяет в любой момент определить, находятся ли по крайней мере две проводящие полоски 6, 8 (называемые далее электродами) в контакте или, наоборот, нет контакта, независимо от того, какие условия могут существовать внутри одной или нескольких контактных полосок. 3. The circuit of the present invention enables detection at all times if at least two conductive strips 6,8 (called hereinafter electrodes) are in contact or if to the contrary no contact exists, no matter what conditions may exist within the one or several contact strips 3. Для лучшего понимания работы схемы будет удобно кратко остановиться на поведении электролитов со ссылкой на фиг. 3. Если напряжение (E) приложено между двумя электродами, погруженными в электролит, электрический ток будет течь в замкнутой цепи за счет миграции ионов. При низком напряжении (E) на электродах не будет происходить видимого осаждения материала, а интенсивность или плотность тока (i) практически отсутствуют, можно считать расположение поляризованным. Если постепенно напряжение (E) увеличивается, сила тока сначала увеличивается очень незначительно, но затем после пересечения порога, называемого «напряжение разложения» (Ed), и напряжение (E), продолжающее увеличиваться, сила тока (i) внезапно увеличивается, и материальные осадки становятся все более важными. For better understanding of the functioning of the circuit it will be found convenient to refer briefly to the behaviour of electrolytes through reference to FIG. 3. If a voltage (E) is applied between two electrodes immersed within an electrolyte an electric current will flow in the closed circuit through migration of ions. For a low voltage (E) no visible precipitation of material will take place at the electrodes and the intensity or current density (i) is practically inexistent, one may consider the arrangement to be polarized. If little by little voltage (E) is increased the intensity initially increases very little but then following crossing of a threshhold entitled "decomposition voltage" (Ed) and the voltage (E) continuing to increase the current intensity (i) increases suddenly and a material precipitation ever more important becomes evident. Это напряжение разложения составляет для воды порядка 1,2 В (см., например, W. Feitknecht: Grundriss der allgemeinen und physikalischen Chemie, Chapter 8, Electrochemie). This decomposition voltage is for water in the order of 1.2 V (see for example W. Feitknecht: Grundriss der allgemeinen und physikalischen Chemie, Chapter 8, Electrochemie). При рассмотрении этих различных факторов для токопроводящих лент для электродов 6, 8, частично или полностью погруженных в воду плавательного бассейна, становится очевидным, что крайне важно поддерживать между ними приложенное напряжение, которое ни в коем случае не превышает напряжения разложения (Ed) в Во избежание износа электродов. С этой целью ток можно поддерживать довольно низким. Параллельное паразитное сопротивление тогда довольно повышено, а динамическое сопротивление воды больше ниже, чем выше напряжения разложения. Таким образом, облегчается различение закрытого или открытого состояния электродов 6, 8. In considering these various factors for conductive strips for electrodes 6,8 partially or totally immersed in the swimming pool water it is evident that there is every interest to maintain between them an applied voltage which in no case will exceed the decomposition voltage (Ed) in order to avoid the deterioration of the electrodes. To this end the current may be kept fairly low. Parallel parasitic resistance is then fairly elevated and the dynamic resistance of the water moreover is greater below than above the voltage of decomposition. The discrimination between the closed or open state of electrodes 6,8 is thereby facilitated. В схеме на фиг. 4, поскольку в соответствии с изобретением прикладываемое напряжение между проводящими полосками 6, 8, представленными контактами (Sl)-(Sn), снижается от напряжения питания (UA), которое, например, может составлять 8 В, до напряжения базового эмиттера (UBE). ) кремниевого транзистора (Tr), то есть около 0,7 В, что явно ниже напряжения разложения (Ed) 1,2 В. Очевидно, можно использовать германиевый транзистор или любое другое устройство ограничения напряжения. In the circuit of FIG. 4 as in accordance with the invention the applied voltage between the conductive strips 6,8 represented by contacts (Sl) to (Sn) is lowered from the supply voltage (UA) which for example might be 8 V to the base emitter voltage (UBE) of a silicon transistor (Tr) that is to say about 0.7 V this being clearly lower than the decomposition voltage (Ed) of 1.2 V. It is obviously possible to use a germanium transistor or any other voltage limiting device. Предположим, что все контакты (Sl)-(Sn) разомкнуты и погружены в воду. Напряжение на этих контактах равно UBE .ок. 0,7 В, как определено для хлорированной воды и в зависимости от материала контактов и их активной поверхности, существует ток (Is), который проходит через разомкнутые контакты. Ненужный для работы фильтр нижних частот (C, r1, r2) монтируется между транзистором (Tr) и контактами (Sl) - (Sn) и предназначен для устранения влияния нежелательных помех, ввод таких фильтров через его сопротивлениях (r1, r2) лишь незначительное падение напряжения. Для компенсации колебаний напряжения питания (UA), которое не обязательно регулируется и согласно существующей практике может варьироваться от 8 до 14 В, источник постоянного тока подключается между базой транзистора (Tr) и отрицательным выводом питания. Ток, подаваемый этим источником (Io), выбирается таким образом, чтобы он превышал ток на контактах (Is) на значение базового тока, необходимого для того, чтобы транзистор (Tr) открывался. Let us suppose contacts (Sl) to (Sn) are all open and immersed in water. The voltage at these contacts is UBE .apprxeq. 0.7V, as determined for chlorinated water and as a function of the material of the contacts and their active surface, there is a current (Is) which traverses the open contacts. A low pass filter (C, r1, r2), not necessary to the operation, is mounted between transistor (Tr) and contacts (Sl) to (Sn) and is intended to eliminate the effect of indesirable disturbances, such filter introducing through its resistances (r1, r2) only a negligeable voltage drop. To compensate for fluctuations in the supply voltage (UA) which is not necessarily regulated and according to current practice may vary from 8 to 14 V, a source of constant current is connected between the base of transistor (Tr) and the negative supply terminal. The current supplied by this source (Io) is chosen in a manner so as to exceed the current at the contacts (Is) by the value of base current necessary to cause transistor (Tr) to conduct. Тогда напряжение коллектор-эмиттер (UCE) равно напряжению насыщения транзистора (UCEsat); а ток питания (I) равен сумме тока коллектора ##EQU1## и постоянного тока (Io). Таким образом, разомкнутое состояние всех контактов (Sl)-(Sn) характеризуется: UCE = UCEsatI = Ic + Io The collector-emittor voltage (UCE) is then equal to the saturation voltage of the transistor (UCEsat); and the supply current (I) is equal to the sum of the collector current ##EQU1## and of the constant current (Io). The open state of all contacts (Sl) to (Sn) is thus characterized by:UCE = UCEsatI = Ic + Io Если хотя бы один из контактов (Sl)-(Sn) замкнут, напряжение на клеммах (B1) и (B2) становится практически равным нулю, а базовый ток (Ib) прекращается. Транзистор (Tr), таким образом, заблокирован, ток коллектора (Ic) также аннулируется. Таким образом, сейчас ситуация: UCE = UAI = Io If at least one of contacts (Sl) to (Sn) is closed the voltage at terminals (B1) and (B2) becomes virtually zero and the base current (Ib) ceases to flow. Transistor (Tr) being thus blocked the collector current (Ic) is likewise annulled. Thus there is now the situation:UCE = UAI = Io что характеризует закрытое состояние. which characterizes the closed state. Если контакты (Sl) - (Sn) в разомкнутом состоянии лишь частично или даже совсем не погружены в воду, что в принципе имеет место при нормальных условиях работы, ток на контактах (Is) пропорционально уменьшается. Это снижение компенсируется увеличением тока базы (Ib). В пределе, когда ни один контакт не влажный, (Ib) достигает значения (Io), заданного источником постоянного тока (который, кроме того, может быть заменен резистором), и ранее упомянутые соотношения, описывающие работу схемы с контактами, смоченными водой, остаются в силе. . If contacts (Sl) to (Sn) while open, are only partially or even not at all immersed by water as in principle is the case during normal conditions of functioning the current at the contacts (Is) is proportionally reduced. This reduction is compensated by an increase of base current (Ib). At the limit when no contact is wet (Ib) arrives at the value (Io) imposed by the constant current source (which may moreover by replaced by a resistor) and the precedingly mentioned relationships describing the functioning of the circuit with wetted contacts remain valid. Если ток на контактах (Is) рискует стать слишком большим из-за слишком хорошей проводимости воды и когда сумма параллельных токов на нескольких контактах становится достаточно важной, чтобы быть эквивалентной для транзистора (Tr) одному единственному замкнутый контакт можно, как показано на фиг. 5, преобразовать компоновку в форму схемы ИЛИ, имеющей по меньшей мере два транзистора (Tr1) и (Tr2). В соответствии с этой схемой, если один из контактов (S1)-(Sn) замкнут, транзистор (Tr1) неактивен, а если один из контактов (sl)-(sm) замкнут, транзистор (Tr2) прекращает работу. С источниками постоянного тока (Io1) и (Io2) каждая параллельная цепь работает в соответствии с ранее описанным примером. Should the current at the contacts (Is) risk to become too great from the fact of too good conductivity of the water and where the sum of the parallel currents at several contacts becomes sufficiently important to be equivalent for the transistor (Tr) to one single closed contact one may, as shown in FIG. 5, transform the arrangement into a form of OR circuit having at least two transistors (Tr1) and (Tr2). According to this arrangement if one of the contacts (Sl) to (Sn) is closed transistor (Tr1) is inactive and if one of contacts (sl) to (sm) is closed transistor (Tr2) stops operation. With constant current sources (Io1) and (Io2) each parallel circuit functions in accordance with the example previously described. Было определено, что работа описанной выше конструкции оптимальна, когда контакты (S) или токопроводящие полосы 3 выполнены из нержавеющей стали, предпочтительно с низким содержанием углерода и с высоким содержанием хрома и никеля. It has been determined that the functioning of the arrangement as hereinbefore described is optimal when contacts (S) or conductive strips 3 are formed from stainless steel preferably low in carbon and rich in chromium and nickel. Из соотношений, характеризующих состояния «открыто» или «закрыто», видно, что эти состояния можно выявить путем измерения напряжения (UCE) или тока питания (I). В первом случае шунт необходим сразу после коллектора единственного транзистора (Tr) или последнего транзистора в последовательности (Tr2), как показано на фиг. 5. Устройство, которое предпочтительно будет находиться как можно ближе к сенсорной панели 1, затем будет соединено тремя соединительными проводами с хронометрической установкой. Таким образом, особенно выгодно, чтобы линии передачи были достаточно длинными для обнаружения модуляции тока (I), что в таком случае потребует только одного кабеля с двумя проводниками. From the relationships characterizing the states open or shut it is clear that these states may be put in evidence through measuring the voltage (UCE) or of the supply current (I). In the first case a shunt is necessary just after the collector of the sole transistor (Tr) or of the last transistor of the series (Tr2) as shown in FIG. 5. The arrangement which will be preferably as close as possible to the touch pad 1 will then be coupled by three connecting wires to the chronometric installation. It is thus advantageous above all if the transmission lines are rather long to detect the modulation of current (I) which, in such case, will necessitate only a single cable with two conductors.

Please, introduce the following text in the box below Correction Editorclose Original text: English Translation: Russian

Select words from original text Provide better translation for these words

Correct the proposed translation (optional) SubmitCancel

Соседние файлы в папке новая папка