DE2254540C3 - Schaltungsanordnung für einen Schwingungsmelder für Ruhestrom-Alarm-Anlagen - Google Patents
Schaltungsanordnung für einen Schwingungsmelder für Ruhestrom-Alarm-AnlagenInfo
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- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
- G08B13/16—Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid
- G08B13/1654—Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid using passive vibration detection systems
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Description
Die Erfindung bv trifft eine Schaltungsanordnung für •inen Schwingungsmelder fvr Ruhe-trom-Alarm-Anlagen
zum Anbringen an ζυ sichernden Objekten, insbesondere Glasscheiben, unter Verwendung eines im
Ultraschallbereich frei schwingenden piezoelektrischen Wandlers.
Bei der Konzipierung von Alarm-Anlagen, insbesondere bei der Außenhautsicherung von Gebäuden stellt
die Überwachung von Glasscheiben ein besonderes Problem dar.
Es sind eine Anzahl von Sicherungsmitteln bekannt, wobei bei der Auswahl jeweils objektbezogen zwischen
dem Gerätepreis, dem Sicherheitsrisiko, der optischen Beeinträchtigung, beispielsweise durch Anbringung von
Metallfolienstreifen, und dem Installationsaufwand der günstigste Kompromiß geschlossen werden muß. Es ist
bekannt, daß bei einem Glasbruch Schwingungen auftreten, deren Frequenzen bei abnehmender Amplitude
bis weit in den Ultraschallbereich reichen, während das Frequenzspektrum üblicher Geräusche, die nicht
von einem Zerbrechen einer Glasscheibe begleitet werden, den Hörbereich im wesentlichen nicht überschreitet.
Es sind beispielsweise derartige Ruhestrom-Alarm-Anlagen bekannt (GB-PS 11 86 044), bei denen an der
Glasscheibe Schwingungsmelder angebracht werden, die einen im Ultraschallbereich frei schwingenden
piezoelektrischen Wandler aufweisen. Dieser Wandler Bt elektrisch an die Alarmanlage angeschlossen, indem
der Wandler einerseits über einen Gleichrichter mit der
Basis eines Transistors verbunden ist, der über ein Zeitglied mit der Basis eines weiteren Transistors
zusammenhängt, wobei die Kollektoren der Transistoren an die eine Stromversorgungsleitung angeschlossen
«nd, während die Emitter an der zweiten Stromversorfungsleitung
angehängt sind. Bei dieser Anordnung besteht der wesentliche Nachteil, daß in der Ruhestellung
der Alarmanlage, d. h. in der Bereitschaftsstellung
vor Auslösung eines Alarms ständig ein Strom Ober den
einen Transistor fließt, während beim Auslösen des Signals dieser Transistor sperrt und der andere
Transistor leitend wird. Damit ist es aber nicht möglich, ein solches Gerät Ober einen längeren Zeitraum mit
handelsüblichen, nicht aufladbaren Batterien zu betreiben. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß sich nicht
ohne weiteres mehrere Gruppen zusammenschalten
ίο lassen, wie dies notwendig ist, wenn innerhalb einer
derartigen Anlage mehrere Scheiben zu sichern sind, da die Kollektoren der betreffenden Transistoren parallel
liegen, so daß die Daten, die von der Alarmanlage ausgewertet werden und zum Auslösen des Alarms
is fuhren, verfälscht werden. Wegen der notwendigen
geeignet
μ Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art
derart auszubilden, daß sie unabhängig vom Netzstrom über einen längeren Zeitraum mit handelsüblichen, nicht
aufladbaren Batterien betrieben werden kann.
gelöst daß das Piezoelement an eine erste Darlingtonstufe
angeschlossen ist die ein Zeitglied auflädt das seinerseits einen Transistor und eine weitere Darlingtonstufe
ansteuert, die an den Meßpunkten an die Ruhestromschleife angeschlossen ist und daß der
parallel zu den Meßpunkten angeordnete Kondensator beim Auslösen des Signals und dem dadurch bedingten
Wegfall der Betriebsspannung die Stromversorgung für die Dauer des zu erzeugenden Signalimpulses übernimmt
wobei eine zwischen dem Meßpunkt und dem Kondensator angeordnete Diode ein Abfließen der Ladung
in Richtung der weiteren Darlingtonstufe verhindert.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß die elektronische Schaltung im Ruhezustand stromlos ist und ein Strom
erst fließt wenn die Piezoscheibe in twsonanzschwingungen ausreichender Amplitude versetzt wird, so daß
ein derartiges Gerät unabhängig vom Netzstrom mit handelsüblichen, nicht aufladbaren Batterien über einen
längeren Zeitraum betrieben werden kann und es auch möglich ist mehrere derartige Geräte zusammenzuschalten.
Das Gerät Kann derart klein ausgebildet sein, daß es an der Glasscheibe ohne Beeinträchtigung des
optischen Eindruckes befestigt werden kann und ohne zusätzliche Adaptionsvorrichtungen in die meisten
marktgängigen Ruhestromschleifensysteme eingefügt werden kann. Das Gerät hat ferner den Vorteil, daß es
gegen Staub und atmosphärische Einflüsse geschützt ist, wot si ein justieren des Geräts und somit ein
Funktionsausfall durch falsches Einstellen entfällt.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine Ansicht eines derartigen Geräts.
F i g. 1 eine Ansicht eines derartigen Geräts.
F1 g. 3 eine Darstellung der elektrischen Schaltung=
Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Gerät besitzt ein zweiteiliges Gehäuse, und zwar bestehend aus einer Wanne 4 und einem Stülpdeckel 5. Das Gerät wird über ein Kabel 2 an das Schleifensystem angeschlossen und mit dem Gehäuseteil 4 an der Montageebene, d. h. Glasscheibe 3 befestigt.
Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Gerät besitzt ein zweiteiliges Gehäuse, und zwar bestehend aus einer Wanne 4 und einem Stülpdeckel 5. Das Gerät wird über ein Kabel 2 an das Schleifensystem angeschlossen und mit dem Gehäuseteil 4 an der Montageebene, d. h. Glasscheibe 3 befestigt.
Vibrationen und sonstige Umwelteinflüsse ist eine Leiterplatte 7 in eine Vergußmasse 6 eingebettet, wobei
die Leiterplatte 7 mit einer den elektrischen Funktionsforderungen entsprechenden elektronischen Schaltung
8 bestückt ist Ein Metallstift 9 durchdringt mit seinem einen Ende den Boden der Gehäusewanne 4 und
erhält somit akustisch-mechanischen Kontakt mit der Montageebene 3 des gesicherten Objekts. Am anderen
Ende des Stifts 9 ist ein Piezoelement 10 in Form einer Scheibe befestige, das in dem Luft- oder Gasraum 11 mit
geringstmöglicher mechanischer Dämpfung schwingen kann, wobei die Abmessungen der Scheibe 10 derart
sind, daß ihre Resonanzfrequenz auf die besonderen charakteristischen Schwingungen bei einem Glasbruch
eingestellt ist
Die von dem Piezoelement 10 gelieferte Wechselspannung wird der elektronischen Schaltung 8 zugeführt,
die das elektrische Signal entsprechend verarbeitet an die Alarm-Zentrale weitergibt
Die Elektronikbaugruppe 8 ist in ihrer elektrischen Schaltung in Fig.3 dargestellt und wird über ein
vieradriges Anschiußkabe! 12a, 126, 13a, i3b in die
Ruhestromschleife geschaltet Zwischen den Adern 12a und 13a besteht ein Potentialunterschied, der in
geeigneter Form von der Meldezentrale gemessen wird und bei Oberschreiten eines Toleranzbereichs Alarm
auslöst. Ober die Leitungen 12a und 126 einerseits und über 13a und i3b andererseits wird jeweils ein
Ruhestrom geführt, mit dessen Hilfe von der Meldezentrale
aus das Leitungssystem auf Drahtbruch überwacht wird. Dieses System der Schleifenführung und der
Messung der Strom/Spannungsverhältnisse findet in verschiedenen Variationen Anwendung und gehört zum
Stand der Technik.
Die Potentialdifferenz zwischen den Anschlüssen 12, 13 dient dem Schwingungsmelder als Betriebsspannung.
Wird das Schleifensystem eingeschaltet so gelangt über die Graetzschaltung 14 Spannung an die Meßpunkte 15,
16, wobei sichergestellt ist, daß bei beliebiger Polung zwischen 12 und 13 an den Meßpunkten 15 und 16 stets
die gewünschte Polarität herrscht Bei der gezeichneten Darstellung besteht an dem Meßpunkt 15 eine positive
Spannung gegen den Meßpunkt 16.
Die Spannung zwischen den Meßpunkten 15 und 16 lädt über die Diode 17 einen Kondensator 18 auf
Betriebsspannung auf. Nach Beendigung des Ladevorgangs fließt über die gesamte Schaltung, abgesehen von
einem vernachlässigbar geringen Reststrom, kein Strom mehr. Dies ist eine wesentliche Voraussetzung, daß an
die Schleife eine größere Anzahl von derartigen
Glasbruch in Resonanzschwingungen versetzt so gelangt die damit erzeugte Wechselspannung an die
Basis des Transistors 19. Überschreitet ihr Scheitelwert die Summe der Basis-Emitter-Schwellwerte der Darlingtonstufe
19, 20, so bewirkt dies einen KoUektor-
iS strom, der seinerseits den Kondensator 21 eines
Zeitgliedes 21,22 auflädt Überschreitet die Ladespannung den Basis-Emitter-Schwellwert eines Transistors
23, so wird dieser aufgesteuert und es fließt ein Kollektorstrom, der sich im wesentlichen aus der
»> Ladespannuig des Kondensators 21, der Höhe der
Schwellspannung des Transistors 23 :.A der Größe des
Widerstands 24 ableitet Dieser Strom g-langt an die
Eingangsbasis der Darlingtonstufe 25 und steuert diese durch. Da der Strom seitens der Meldezentrale begrenzt
ist sinkt die Spannung zwischen den Meßpunkten 15 und 16 auf die Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
der Darlingtonstufe 25. Durch diesen elektronisch herbeigeführten Schluß steigt der Schleifenstrom stark
an bzw. das Potential zwischen Klemmen 12 und 13 verringert sich entsprechend, was von der Meldezentrale
in bekannter Weise gemessen und als Alarm weitergemeldet wird.
Da die Spannung zwischen den Meßpunkten 15,16 als Betriebsspannung nicht mehr ausreicht übernimmt die
in dem Kondensator 18 gespeicherte Ladung die Stromversorgung der Schaltung bis zum Ablauf des
durch den Kondensator 21 und den Widerstand 22 in seiner Länge bestimmten Signalimpulses, wobei die
Diode 17 ein Abfließen der Ladung in Richtung der Darlingtonstufe 25 verhindert Nach Ablauf des
Impulses kehrt die Schaltung selbsttätig in die Ausgangsstellung zurück.
Claims (2)
- Patentansprüche:t. Schaltungsanordnung für einen Schwingungsmelder für Ruhestrom-Alarm-Anlagen zum Anbringen an zu sichernden Objekten, insbesondere Glasscheiben, unter Verwendung eines im Ultraschallbereich frei schwingenden piezoelektrischen Wandlers, dadurch gekennzeichnet, daß das Piezoelement (10) an eine erste Darlingtonstufe (19, 20) angeschlossen ist, die ein Zeitglied (21, 22) auflädt, das seinerseits einen Transistor (23) und eine weitere Darlingtonstufe (25) ansteuert, die an den Meßpunkten (15, 16) an die Ruhestromschleife (12, 13) angeschlossen ist und daß ein parallel zu den Meßpunkten (15,16) angeordneter Kondensator (18) beim Auslösen des Signals und dem dadurch bedingten Wegfall der Betriebsspannung die Stromversorgung für die Dauer des zu erzeugenden Signalimpulses übernimmt, wobei eine zwischen dem Meßpunkt (15) und dem Kondensator (18) angeordnete Diode (17) ein Abfließen der Ladung in Richtung der weiteren Dariingtonsxufe (25) verhindert
- 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Meßpunkte (15,16) eine Gleichrichterschaltung, vorzugsweise Graetzschaltung (14) angeschlossen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722254540 DE2254540C3 (de) | 1972-11-08 | 1972-11-08 | Schaltungsanordnung für einen Schwingungsmelder für Ruhestrom-Alarm-Anlagen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722254540 DE2254540C3 (de) | 1972-11-08 | 1972-11-08 | Schaltungsanordnung für einen Schwingungsmelder für Ruhestrom-Alarm-Anlagen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2254540A1 DE2254540A1 (de) | 1974-05-09 |
DE2254540B2 DE2254540B2 (de) | 1977-04-28 |
DE2254540C3 true DE2254540C3 (de) | 1981-06-04 |
Family
ID=5861102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722254540 Expired DE2254540C3 (de) | 1972-11-08 | 1972-11-08 | Schaltungsanordnung für einen Schwingungsmelder für Ruhestrom-Alarm-Anlagen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2254540C3 (de) |
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DE102006032998A1 (de) * | 2006-07-17 | 2008-01-31 | Siemens Ag | Sensorbaugruppe mit einem Sensorband, insbesondere mit einem faseroptischen Sensorband |
DE102006032999A1 (de) * | 2006-07-17 | 2008-01-31 | Siemens Ag | Sensorbaugruppe mit einem Sensorband, insbesondere mit einem faseroptischen Sensorband |
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- 1972-11-08 DE DE19722254540 patent/DE2254540C3/de not_active Expired
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