DE3143564C2 - "Glass break detector" - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Glasbruchmelder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a glass break detector according to the preamble of claim 1.

Bei einem aus der DE-PS 24 31999 bekannten Glasbruchmelder dieser Art wird das von dem Signalgenerator erzeugte Signal mit einer ersten Frequenz an einen Sende-Wandler angelegt und von diesem als ein akustisches Signal in eine zu überwachende Glasscheibe oder dergleichen eingeleitet. Das akustische Signal wird von einem Empfangswandler aufgenommen und in ein elektrisches Signal umgesetzt, ω Das Fehlen des Ausgangssignals des Empfangswandlers wird zur Abgabe eines Alarms herangezogen, welcher eine Unterbrechung des Signalwegs anzeigt. Im Falle eines Glasbruchs wird das Signal mit einem durch das Glasbruchgeräusch verursachten Signal einer zweiten Frequenz gemischt, so daß ein Mischsignal mit einer dritten Frequenz entsteht, dessen Auftreten zur Glasbruch-Alarmabgabe ausgewertet wird. Bei diesem bekannten Glasbruchmelder ist somit ein Sende-Wandler mit der zugehörigen Leitung erforderlich, der ein möglichst unauffälliges Anbringen an einer Glasfläche erschwertIn one known from DE-PS 24 31 999 Glass break detector of this type is the signal generated by the signal generator with a first Frequency applied to a transmitter transducer and from this as an acoustic signal in a to be monitored Glass pane or the like initiated. The acoustic signal is generated by a receiving transducer recorded and converted into an electrical signal, ω The lack of the output signal of the receiving transducer is used to issue an alarm, which indicates an interruption in the signal path. In the event of a glass break, the signal will be sent with a through the Glass breaking noise caused a signal of a second frequency mixed, so that a mixed signal with a third frequency arises, the occurrence of which is evaluated for the glass breakage alarm output. With this one known glass break detector, a transmitter converter with the associated line is required, which is a As inconspicuous as possible attachment to a glass surface is difficult

Ferner sind sogenannte passive Systeme bekannt bei denen das Glasbruchgeräusch mittels eines Empfangs-Wandlers aufgenommen und direkt zur Alarmabgabe ausgewertet wird. Bei den bekannten Systemen dieser Art besteht jedoch eine Unzulänglichkeit darin, daß der Anschluß an die zu überwachende Glasfläche mangelhaft sein kann oder der Wandler völlig von der Glasfläche gelöst sein kann, ohne daß dies bemerkt wird.Furthermore, so-called passive systems are known in which the glass breaking noise by means of a receiving transducer is recorded and evaluated directly to issue an alarm. In the known systems of this However, one shortcoming is that the connection to the glass surface to be monitored is inadequate or the transducer can be completely detached from the glass surface without this being noticed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Glasbruchmelder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart auszugestalten, daß mit einem einzigen Wandler bei diesem die Geräuschaufnahme von der Glasfläche gewährleistet istThe invention is based on the object of providing a glass break detector according to the preamble of the patent claim 1 to be designed in such a way that with a single transducer in this the noise pick-up is guaranteed by the glass surface

Die Aufgabe wird mil den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Mitteln gelöst.The object is achieved with the means mentioned in the characterizing part of claim 1.

Erfindungsgemäß wird somit der Umstand genutzt, daß der Schwingkörper durch den Anschluß an die zu überwachende Glasfläche mechanisch gedämpft wird. Diese mechanische Dämpfung ergibt an dem Wandler eine elektrische Dämpfung des von dem Signalgeneralor direkt an den Wandler angelegten Prüfsignals. Daduich ergibt die Signalstärke an dem Wandler ein Maß füi die Güte der mechanischen Verbindung zwischen dem Schwingkörper des Wandlers und der Glasfläche, so daß durch die Überwachung der Intensität des Prüfsignals der mechanische Anschluß des Wandlers überwacht wird. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß eine schlechte Verbindung zwischen dem Wandler und der Glasfläche, beispielsweise durch Austrocknen oder Aufweichen eines verwendeten Klebstoffs, zu einer Alarmabgabe führt, so daß der Wandler überprüft und wieder richtig angebracht werden kann.According to the invention, the fact is used that the vibrating body by the connection to the monitored glass surface is mechanically damped. This mechanical damping results at the transducer an electrical attenuation of the test signal applied directly to the transducer by the signal generalor. In this way, the signal strength at the transducer gives a measure of the quality of the mechanical connection between the oscillating body of the transducer and the glass surface, so that by monitoring the Intensity of the test signal the mechanical connection of the converter is monitored. That way is ensures that a bad connection between the transducer and the glass surface, for example through Drying out or softening of a used adhesive, leads to an alarm output, so that the Converter can be checked and reattached correctly.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt.Further advantageous refinements of the invention are given in the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausfühmngsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.The invention is illustrated below by means of exemplary embodiments with reference to Drawing explained in more detail.

Fig. 1 ist ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels des Glasbruchmelders, das das Grundprinzip veranschaulicht. Fig. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the glass break detector, which illustrates the basic principle.

F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Glasbruchmelders mit einer Brückenschaltung.F i g. 2 shows an exemplary embodiment of the glass break detector with a bridge circuit.

Fig.3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Glasbruchmelders.3 shows a third embodiment of the glass break detector.

Bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird ein akustisch-elektrischer Wandler 1, der in diesem Fall als piezoelektrischer Wandler dargestellt ist, aus einem Signalgenerator 2 mit einem Prüfsignal beaufschlagt, wobei das an dem Wandler 1 anliegende Prüfsignal mittels einer Vergleicherschaltung 3 überwacht wird. Eine Änderung des Prüfsignals führt zu einem Umschalten einer Alarmgeberschaltung 4. Das an dem Wandler 1 anliegende Prüfsignal hat eine Größe, die von der mechanischen Dämpfung des Schwingkörpers des Wandlers 1 abhängt, was durch eine Dämpfungsimpedanz 5 dargestellt ist. Der Signalgenerator 2 enthält eine Prüfsignalquelle 7 mit einem Innenwiderstand 6. Sobald an dem an die Ausgangsklemmen des Signalgenerators 2 angeschlossenen Wandler 1 die durch die mechanische Dämpfung verursachte Dämpfungsimpedanz 5 entfällt, steigt das von dem Signalgenerator 2 abgegebene Prüfsignal an, was mittels der Vergleicherschaltung 3 erfaßt wird. Bei diesem AusführungsbeispielIn the case of the FIG. 1 is an acoustic-electrical converter 1, which in this case is shown as a piezoelectric transducer, acted upon by a test signal from a signal generator 2, wherein the test signal applied to the converter 1 is monitored by means of a comparator circuit 3. A change in the test signal leads to a switchover of an alarm circuit 4 Transducer 1 applied test signal has a size that depends on the mechanical damping of the vibrating body of the converter 1 depends, which is represented by a damping impedance 5. The signal generator 2 contains a test signal source 7 with an internal resistance 6. As soon as the converter 1 connected to the output terminals of the signal generator 2, the through the If the damping impedance 5 caused by mechanical damping is omitted, that of the signal generator 2 increases output test signal, which is detected by means of the comparator circuit 3. In this embodiment

enthält die Vergleicherschaltung 3 einen Vergleicher 8, der an den nichtinvertierenden Eingang von dem an dem Wandler 1 anliegenden Prüfsignal gespeist wird und an dem invertierenden Eingang mit einer Bezugsspannung gespeist wird, die rrittels eines Potentiometers 9 eingestellt wird. Solange das Prüfsignal aufgrund der Bedämpfung des Wandlers 1 unterhalb eines bestimmten Pegels verbleibt, ist in der Alarmgeberschaltung 4 über einen Widerstand 10 ein Transistor 11 durchgeschaltet, so daß ein Relais 12 erregt wird, wodurch dessen Relaiskontakt !3 geschlossen wird. Sobald der Pegel an dem Wandler 1 durch Wegfall der Bedämpfung ansteigt, wird durch die Negativ-Spitzen des Prüfsignals der Transistor 11 gesperrt, so daß das Relais 12 abfällt und damit durch Öffnen des Relaiskontaktes 13 einen Alarmzustand herbeiführt. Auf diese Weise wird elektrisch der mechanische Anschluß des Wandlers 1 bzw. des Schwingkörpers desselben an die zu überwachende Glasscheibe kontrolliert und im Falle des Lösens der mechanischen Verbindung ein Alarmsignal hervorgerufen, aufgrund dessen der mechanische Anschluß des Wandlers 1 zu überprüfen ist.the comparator circuit 3 includes a comparator 8, which is connected to the non-inverting input of the the transducer 1 applied test signal is fed and at the inverting input with a Reference voltage is fed, the third of a potentiometer 9 is set. As long as the test signal remains below a certain level due to the attenuation of the converter 1, is in the Alarm transmitter circuit 4 is switched through a transistor 11 via a resistor 10, so that a relay 12 is excited, whereby its relay contact! 3 is closed. As soon as the level at the converter 1 through If the attenuation increases, the negative peaks of the test signal turn the transistor 11 locked, so that the relay 12 drops out and thus an alarm state by opening the relay contact 13 brings about. In this way, the mechanical connection of the converter 1 or of the electrical Oscillating body of the same checked against the glass to be monitored and in the event of loosening the mechanical connection caused an alarm signal, due to which the mechanical connection of the Converter 1 is to be checked.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel stellt der Wandler 1, der wiederum als piezoelektrischer Wandler dargestellt ist, einen Zweig einer Brückenschaltung mit einem Einstellwiderstand 14 und Brückenimpedanzen 15 und 16 dar, wobei die Brückenschaltung von dem Signalgenerator 2 mit dem Prüfsignal gespeist wird. Der Einstellwiderstand 14 wird so eingestellt, daß bei richtigem mechanischen Anschluß des Wandlers 1, nämlich dem Vorliegen einer Dämpfungsimpedanz, an der Brückendiagonale das Prüfsignal zu Null wird. Kapazitive oder induktive Komponenten des Wandlers 1 können dabei durch geeignete Wahl der Brückenimpedanzen 15 und/oder 16 kompensiert werden, was durch die gestrichelten Pfeile dargestellt ist. Die Vergleicherschaltung 3 vergleicht in diesem Fall die Amplitude des Prüfsignals an den beiden Mittelpunkten der Brückenzweige und gibt ein Ausgangssignal ab, sobald die Brückenschaltung durch Entfall der mechanischen Dämpfung, nämlich das Wegschalten der Dämpfungsimpedanz 5 außer Gleichgewicht gerät. In diesem Fall wird das in der Diagonale der Brückenschaltung auftretende Prüfsignal mittels des Vergleichers 8 verstärkt, so daß der in der Alarmgeberschaltung 4 angeordnete Transistor 11 über den Widerstand 10 durchgeschaltet wird, und das Relais 12 erregt wird, wodurch über dessen Relaiskontakt 13 eine Alarmabgabe herbeigeführt wird. Ein an dem Wandler 1 durch ein Glasbruchgeräusch verursachtes Signal wird mittels des Vergleichers 8 verstärkt und an einem Meldeanschluß 17 abgegeben.In the embodiment shown in Fig. 2, the transducer 1, which in turn as a piezoelectric Converter is shown, a branch of a bridge circuit with a setting resistor 14 and bridge impedances 15 and 16, the bridge circuit being fed with the test signal from the signal generator 2 will. The setting resistor 14 is set so that with the correct mechanical connection of the converter 1, namely the presence of a damping impedance at which the bridge diagonal the test signal becomes zero. Capacitive or inductive components of the converter 1 can be made by suitable selection of the bridge impedances 15 and / or 16 are compensated, which is shown by the dashed arrows. The comparator circuit In this case, 3 compares the amplitude of the test signal at the two midpoints of the bridge branches and emits an output signal as soon as the bridge circuit has been removed from the mechanical Damping, namely switching off the damping impedance 5 is out of balance. In this case the test signal occurring in the diagonal of the bridge circuit is determined by means of the comparator 8 amplified, so that the transistor 11 arranged in the alarm transmitter circuit 4 via the resistor 10 is switched through, and the relay 12 is energized, whereby an alarm output via its relay contact 13 is brought about. A signal caused by a glass breaking noise on the transducer 1 is transmitted by means of the Comparator 8 amplified and delivered to a signaling terminal 17.

Bei dem in F i g. 3 gezeigten Ausfuhrungsbeispiel wird der Signalgenerator 2 nur zeitweilig eingeschaltet. Dies erfolgt mittels eines Zeitgebers 18, der mit einer Zeitsignalquelle 19 einen Schalter 20 in dem Signalgenerato.· 2 so betätigt, daß der Wandler 1 in bestimmten Zeiten mit dem Prüfsignal beaufschlagt wird. In diesem Fall ist der Wandler 1 als elektromagnetischer Wandler, nämlich als eine Spule dargestellt, durch deren von den Glasbruchgeräuschen verursachte Bewegung in einem nicht gezeigten Magnetfeld eine Spannung hervorgerufen wird. Die Vergleicherschaltung 3 erfaßt einen durch den Wegfall der mechanischen Dämpfung an dem Wandler 1, nämlich der Dämpfungsimpedanz 5 verursachten Anstieg der an dem Wandler 1 anliegenden Spannung zu einer Alarmabgabe über die Alarmgeberschaltung 4. Gegebenenfalls kann zur Stromersparnis der Vergleicher 8 der Vergleicherschaltung 3 erst durch das angelegte Prüfsignal in Betrieb gesetzt werden, was mit den gestrichelten Linien und dem Schalter 21 dargestellt ist. Eine weitere Schaltungsvariante besteht darin, dem Vergleicher 8 über das Potentiometer 9 das von der Prüfsignalquelle 7 über den Schalter 20 gelangende Prüfsignal sowie ein weiteres Festsignal zuzuführen, welches den Vergleicher 8 während der Zeit des Ausschaltens des Prüfsignals in einem Schaltzustand hält, bei den kein Alarm abgegeben wird.In the case of the FIG. 3, the signal generator 2 is only switched on temporarily. this takes place by means of a timer 18 which, with a time signal source 19, connects a switch 20 in the signal generator. 2 operated so that the transducer 1 is acted upon with the test signal at certain times. In this Case, the converter 1 is shown as an electromagnetic converter, namely as a coil, through which of the Noise caused by glass breakage caused movement in a magnetic field (not shown) that produced a voltage will. The comparator circuit 3 detects one by the elimination of the mechanical damping on the Converter 1, namely the damping impedance 5 caused the increase in the voltage applied to the converter 1 Voltage for an alarm output via the alarm transmitter circuit 4. If necessary, it can save electricity the comparator 8 of the comparator circuit 3 can only be put into operation by the test signal applied, which with the dashed lines and the switch 21 is shown. Another circuit variant exists therein, the comparator 8 via the potentiometer 9 that from the test signal source 7 via the switch 20 To supply the test signal and a further fixed signal, which the comparator 8 during the time the switching off of the test signal holds in a switching state in which no alarm is given.

Die Auswertung des in dem akustisch-elektrischen Wandler 1 durch die Glasbruchgeräusche hervorgerufenen Signals erfolgt auf die bekannte Weise. Hierbei kann dieses Glasbruch-Signal eine Modulation des Prüfsignals herbeiführen und als ein derartiges Modulations-Signal verarbeitet werden.The evaluation of the noise caused in the acoustic-electrical converter 1 by the glass breaking noise Signal is done in the known manner. This broken glass signal can be a modulation of the Bring test signal and processed as such a modulation signal.

Der Glasbruchmelder gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen stellt sicher, daß auftretende Glasbruchgeräusche tatsächlich erfaßt werden. Besonders vorteilhaft ist es, daß ein derartiger Glasbruchmelder bedarfsweise eingesetzt werden kann, nämlich beispielsweise bei irgendeiner Handhabung an einer zu überwachenden Glasscheibe abgenommen werden kann und danach wieder angesetzt werden kann, wobei der mechanische Anschluß überprüfbar ist und damit die erwünschte Sicherheit gewährleistet ist.The glass break detector according to the embodiments described above ensures that occurring glass breaking noises can actually be detected. It is particularly advantageous that such a Glass breakage alarms can be used as required, namely, for example, for any kind of handling a pane of glass to be monitored can be removed and then put back on again can, whereby the mechanical connection can be checked and thus the desired security is guaranteed.

Bei einem Glasbruchmelder wird mittels eines Signalgenerators, einer Vergleicherschaltung und einer Alarmgeberschaltung sichergestellt, daß ein auf Glasbruchgeräusche ansprechender akustisch-elektrischer Wandler an einer zu schützenden Glasscheibe sicher angebracht ist.In the case of a glass break detector, a signal generator, a comparator circuit and a Alarm circuit ensures that an acoustic-electrical responsive to glass breaking noises Converter is securely attached to a glass pane to be protected.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Glasbruchmelder mit einem auf Glasbruchgeräusche ansprechenden akustisch-elektrischen Wandler, der einen an einer Glasfläche anbringbaren Schwingkörper hat, mit einem Signalgenerator (2), der ein Prüfsignal abgibt, einer Vergleicherschaltung (3), die eine Änderung des an dem Wandler anliegenden Prüfsignals erfaßt, und einer Alarmgeberschaltung (4), die bei einer mittels der Vergleicherschaltung erfaßten Änderung ein Alarmsignal abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgenerator unmittelbar den Wandler speist und die Vergleicherschaltung die Intensität des Prüfsignals überwacht1. Glass break detector with an acoustic-electric responding to glass break noise Converter, which has an oscillating body that can be attached to a glass surface, with a signal generator (2), which outputs a test signal, a comparator circuit (3), which detects a change in the test signal applied to the transducer, and an alarm circuit (4), an alarm signal in the event of a change detected by means of the comparator circuit releases, characterized in that the signal generator directly feeds the converter and the comparator circuit the intensity of the Check signal monitored 2. Glasbruchmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgenerator (2) ein Prüfsignal mit einer Frequenz abgibt, die der Eigsnresonanzfrequenz des Schwingkörpers entspricht. 2. Glass break detector according to claim 1, characterized in that the signal generator (2) is a Emits test signal with a frequency that corresponds to the natural resonance frequency of the vibrating body. 3. Glasbruchmelder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgenerator (2) ein Prüfsignal in Form einer Rechteckimpulsfolge abgibt3. Glass break detector according to claim 1 or 2, characterized in that the signal generator (2) emits a test signal in the form of a square-wave pulse train 4. Glasbruchmelder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daö der Wandler (1) einen Brückenzweig einer Brückenschaltung (14 bis 16) bildet, die von dem Signalgenerator 2 gespeist ist und deren Diagonalzweig an die Vergleicherschaltung (3) angeschlossen ist.4. Glass break detector according to one of the preceding claims, characterized in that the daö Converter (1) forms a bridge branch of a bridge circuit (14 to 16), which is generated by the signal generator 2 is fed and the diagonal branch is connected to the comparator circuit (3). 5. Glasbruchmelder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgenerator (2) und die Vergleicherschaltung (3) synchron intermittierend betreibbar sind.5. Glass break detector according to one of the preceding claims, characterized in that the Signal generator (2) and the comparator circuit (3) can be operated synchronously intermittently. 6. Glasbruchmelder nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Zeitgeber (18), mit dem der Signalgenerator (2) einschaltbar ist, und einen Schalter (21), mit dem abhängig vom Signal des Zeitgebers oder des Signalgenerators die Vergleicherschaltung (3) einschaltbar ist.6. Glass break detector according to claim 5, characterized by a timer (18) with which the Signal generator (2) can be switched on, and a switch (21) with which, depending on the signal of the Timer or the signal generator, the comparator circuit (3) can be switched on. 7. Glasbruchmelder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler ein elektromagnetischer Wandler ist.7. Glass break detector according to one of the preceding claims, characterized in that the Converter is an electromagnetic converter. 8. Glasbruchmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler ein piezoelektrischer Wandler ist.8. Glass break detector according to one of claims 1 to 6, characterized in that the transducer is a piezoelectric transducer is.