CN1193403A - 探测空气运动或压力变化的装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种传感器以检测例如装置位于其内的封闭环境的破坏(例如,一个人企图进入或退出封闭环境)而引起的空气运动。传感器(1)具有响应环境内的空气运动产生信号的变换器(2)。变换器(2)包括一个由安装部件(5)安装在外壳(3)内的刚性隔板(4),使整个隔板(4)作为一体相对于具有将隔板(4)密封到外壳(3)中的安装部件(5)的外壳(3)移动,从而在隔板(4)的后面限定了不受外壳(3)外面的空气运动影响的封闭腔(8),由此隔板(4)可以响应由封闭环境的破坏所引起的空气运动而移动,处理器响应隔板(4)的移动产生报警信号。

Description

探测空气运动或压力变化的装置
本发明涉及探测空气运动或气压变化(有时称为亚声频,因为带有非常低的频率,常常在0.1-5Hz的范围内)的装置。这种装置可用于探测封闭环境的破坏。封闭环境可以是,例如,闭合且空着的运载工具(例如,飞机、宇宙飞船、潜水艇、甚至道路车辆)或在建筑物内的封闭房间(例如,安全的试验室或保险库)。封闭环境的破坏可能出现在下列时候:例如当人或动物进入、离开封闭环境时,或当正常的安全门、窗或舱盖失效时。或者,另一方面由例如密封装置的损坏、事故使封闭环境破坏。
通常,当飞机停在机场或者飞机关闭着并且无人时(例如在牵引飞机时),尽管舱盖  或者门已关上,但通常并没有锁上,只是用带子简单封上,从而通过探测带子的移动就能探测到入侵者。
为了改进保安措施,已经努力设计了用在停泊的(或者闭合的并空着的)飞机上的装置以提供封闭环境已被例如入侵者破坏的可靠指示。大多数人都企图设计这样的装置:依靠使用麦克风来探测因侵入者,企图打开飞机门而引起的亚声频。麦克风通常使用一个拉伸的隔板,将该隔板在其周边牢固地固定到麦克风外壳上。在静电或驻极电介体麦克风的情况下,可以装在两个导电板之间,用电容的变化探测隔板响应空气运动的运动或振动。但是,这种麦克风的灵敏度和性能不稳定。此外,隔板内的张力易随环境状态而变化,例如,随温度而变化,从而导致不希望的麦克风的响应特性的变化。
本发明的目的是提供一种探测封闭环境的破坏的装置,它应该能比前面提到的装置有更可重复的和/或灵敏的结果。
在一个方面,本发明提供具有隔板的装置,隔板可相应于例如由封闭环境的破坏所引起的空气压力或空气运动的变化作整体移动。
在使用本发明的装置中,允许隔板或多个隔板响应空气运动而整体移动意味着象温度之类的变化应该对传感器不起作用。可以将隔板密封到外壳上以在隔板后面限定一个封闭腔,在需要探测的频率(非常低,在几个Hz的范围内,例如1.75Hz)具有良好的响应。
在另一方面,本发明提供具有响应空气压力或空气运动的变化和振动和/或噪声的分开的隔板的装置。分开的隔板可独立地检测空气压力或空气运动的变化和振动,或者可提供后面将要处理的以产生表示空气压力或空气运动变化和振动的各个信号的输出。
在另一方面,本发明提供探测环境中空气运动的传感器,传感器具有响应环境内的空气运动而产生信号的变换器,变换器包括一个由安装部件安装在外壳内的刚性隔板,使整个隔板作为一个整体相对于具有将隔板密封到外壳中的安装部件的外壳移动,从而在隔板的后面限定了不受外壳外面的空气运动影响的封闭腔,由此隔板工作以响应由封闭环境的破坏所引起的空气运动而移动.可以设置响应隔板的移动的处理器以产生报警信号。
可以给隔板提供一个动态的(通常为动圈)具有大体上为圆锥形隔板的扬声器,将在隔板后面的腔封闭以将扬声器在30Hz以上的正常频率响应范围向下扩展到约1Hz。圆锥形隔板的出口的直径大约为3至4英寸(6至10cm)。可以使用低音扬声器,因为其灵敏度在相关的频率范围内。
在隔板后面设置有封闭腔的地方,可以给腔设有通气孔,例如直径大约为0.5mm的小孔(或可能更小),以能够使封闭腔内的空气压力适应环境压力的变化,例如,如果飞机以高或低的高度停在飞机场。
在将隔板密封到外壳上的地方,可以使用由气密的密封物质(例如,润滑脂或油)密封的可变形的多孔泡沫件。作为另一种可能性,可以使用可伸缩的波纹管或其它任何合适的安装部件,将隔板的连接部分密封到外壳以防止空气进入,这将使隔板整体地相对于外壳移动。
传感器可以包括另一隔板,另一隔板与上一隔板在相对的方向上面对,能够产生一个表示传感器是否受到振动的信号。这样的信号可用于在产生了表示振动超过给定阈值的信号时禁止产生报警。
使用两个隔板能使装置确定环境是否受到振动并且能使装置在这种振动出现的情况下避免产生误报警。这是将该装置放在停运的飞机上所特有的优点,因为,例如,附近的象波音747之类的大型喷气式飞机的起飞和登陆将在停运的飞机中产生剧烈的振动。此外,这应该使装置不受大气状态(例如可能导致振动的大暴雨)的影响,在没有另一隔板的情况下,该振动可能导致误报警,并且也能防止通过产生大噪声企图故意产生误报警的情况发生。
在另一方面,本发明提供检测空气运动的传感器,传感器包括两个变换器,每一个变换器都包括一个隔板,由允许隔板相对外壳移动的安装部件将隔板安装在外壳内,将变换器设置成使两个隔板的前表面在相对的方向上面对。还可设置处理器用于产生表示通过变换器产生的环境内任何空气运动和作用在环境上的任何振动的信号,并且当产生超过给定阈值表示空气运动的信号而不是表示振动的信号时发出报警。从而能补偿振动的影响,例如,由恶劣的天气状态或其它飞机的起飞或着陆或其它噪声引起的振动,由此有助于避免产生误报警。
在提供两个隔板的地方,其中将至少一个隔板密封到外壳上,从而在隔板的后面限定了一个不受空气运动影响的封闭腔。
如果提供两个隔板,那么两个隔板可构成相应的相同变换器的部件,将来自两个变换器的信号相加以产生表示任何亚声频的信号,将信号相减以产生表示封闭环境中出现的任何振动的信号。作为另一种方案,变换器之一可以具有通气口或孔,使空气的运动能与隔板的两侧连通,从而隔板不响应这样的空气运动而仅仅响应其它的干扰,例如振动或音频信号。这能实现用分开的变换器探测空气运动和振动。
如果设置两个隔板,它们可轴向对齐并且彼此相对而置、相隔一空气间隔,空气间隔应足够大以避免对进行测量有任何影响。这应该能实现更精确的测量,因为它能保证两个隔板探测相同的空气困或空气量。
如果音频信号发生器产生指示信号超过给定阈值的音频信号就可以禁止发出报警。即使有大噪声,例如雷声或飞机起飞或着陆的噪声,这也能避免误报警的可能性。
下面将参照附图通过举例描述本发明的实施例,其中:
图1是部分剖面示意图,表示用在本发明的装置中实现本发明的传感器的一个例子;
图2是与图1类似的示意图,表示用在本发明装置中的另一传感器的例子;
图3是表示用于本发明装置的处理器的一个例子的框图,处理器用于处理由传感器提供的信号;
图4是与图1类似的示意图,表示用在本发明装置中的另一传感器的例子;
图5是与图3类似的图,表示用于本发明装置的处理器的一个例子,处理器用于处理来自图4所示的传感器的信号;
图6是表示适用于本发明装置的处理器的另一个例子的框图,处理器用于处理由传感器提供的输出信号;
图7是本发明装置的一个例子的示意框图;
图8示意性地描述了本发明装置的操作面板的一个例子;
图9A至9C是流程图,描述本发明装置的操作;
图10是本发明装置的一个非常概略的图;
图11非常概略地描述了本发明的装置放置在封闭环境;
图12是本发明的装置的另一实施例的示意图,其中部分外壳剖开;
图13是图12所示的装置的外壳的一端的示意图,表示一种可能的显示器;
图14是与图3类似的适合用于处理来自图1或图2所示传感器的信号的处理器的另一例子的框图;
图15是表示处理器的另一个例子的框图,该处理器适合用于处理由图4所示的传感器提供的输出信号;
图16a至16h表示的是电压与时间的曲线图,表示在如图14所示的处理器的各个点处产生的典型信号;以及
图17作为例子描述了应用本发明的装置能检测地震活动。
当然,应可理解的是图是不成比例的,并且全部用相同的参考标号表示相同的元件。
现在参照附图,图1是本发明的传感器1的一个实施例的部分剖面图,该传感器适合用在探测封闭环境破坏的装置中。
如图1所示,传感器1包括第一变换器2,第一变换器2有一个外壳3,外壳3内安装有一个刚性隔板4,从而使隔板4作为一个整体相对于外壳3移动。在图1所示的例子中,刚性的隔板4包括一个刚性的圆锥形部分,该刚性圆锥形部分的外周通过一个泡沫安装件5与外壳2的凸缘2 a连接,泡沫安装件5具有足够的弹性或可形变性以使圆锥形部分4相对于外壳3移动。圆锥形部分4有一个装有可动线圈或音圈6的向后的延伸部分4a。如图所示,由电磁铁7或永久磁铁环绕音圈6。圆锥形部分4、音圈6和电磁铁7构成了常规动态低音扬声器。当然,可以使用商品扬声器,如由Audax a French company of Chateau-du-Loir,near Mans制作的Audax AT080M0、France72500。
如图1所示的传感器2与可得到的商品低音扬声器的差别在于,外壳2、圆锥形隔板4和安装件5限定了腔8,除一个小通气孔外腔8完全封闭,从而使腔内压力跟随或适应环境压力的变化。可由透气的泡沫安装部件5来形成小通气孔。然而,由于泡沫安装部件的性能是不可重复的,所以最好是用润滑脂等的涂层5a封闭泡沫安装部件或使泡沫安装部件不透气,并且在外壳3中形成小的通气孔3a。通常,通气孔的直径应该小于大约0.5mm。可以使用其它任何使封闭腔内的压力适应环境压力的合适的通气部件。腔8的封闭使变换器2的频率灵敏度由常规扬声器的正常值为30Hz的滚降频率扩大,因而能够探测频率范围为例如0.1至5Hz的亚声频或者至少能够探测降到大约0.5-1Hz的频率。由空气孔3a和泡沫安装部件5a的透气性给腔8提供的通气器能够使变换器2的准直流或者非常低的频率(通常低于0.05Hz)响应变为零,并避免整个环境气压变化影响变换器2的响应。
如果,例如提供一个分开的传感器来探测环境气压,使装置能补偿扬声器的响应随环境气压的变化,则可使用完全封闭的腔8。
如图1所示的传感器1还包括一个第二变换器20,除了形成的第二变换器20的外壳30带有孔眼31,从而腔8a没有密封以外,该第二变换器20与上述变换器2相同。可以按任意所需的图形形成孔眼31,但是孔眼的总面积应该等于圆锥形隔板4的前面的开口面积,使气压的变化相同地传送到圆锥形隔板4的前面和后面,从而使变换器20的圆锥形膈板4不响应气压的变化。
这样设置第一变换器2和第二变换器20:使两个圆锥形隔板4的前表面在相对的方向上面对。如图1所示,两个圆锥形隔板4轴向地排列,并且通过例如间隔条10(图中示出了其中的两个)使变换器2和20相隔一空气间隙9,该间隔条10将外壳3和30在围绕外壳周边的特定点连接在一起,允许空气的自由运动进入位于两个变换器2和20之间的空气间隙。第一变换器2和第二变换器20之间的间隔或距离应足够大以避免间隙影响进行测量。通常第一变换器2和第二变换器20的距离应至少为1cm。由第一和第二变换器响应相同的气团的需要性来确定第一变换器2和第二变换器20之间的最大距离,并且当然传感器1的尺寸要求也约束第一和第二变换器之间的最大距离。实际上第一和第二变换器2和20之间的距离可为大约3cm。但是,正如上面所指出的,空气间隙可大于或小于3cm。
图2示出了本发明的传感器1a的另一例子。图2所示的传感器1a与图1所示的传感器的区别在于,第一变换器2′和第二变换器20′的位置相反,从而使第二传感器20′位于第一传感器2′的上方。当然,图1所示的第一和第二传感器的位置也可以交换。此外,通过可伸缩橡胶或塑料材料的波纹装置50而不是图1所示的泡沫安装部件5使图2所示的第一变换器2′和第二变换器20′的圆锥形隔板与其相应的外壳3相连接。
如图2所示,第一变换器2′和第二变换器20′各自都可配有一个带孔的前板11,与通常用于扬声器的一样。在图1所示的传感器1中也可以设置这样的带孔板。在第二变换器20的外壳3中,带孔前板11的孔眼11a的进气口面积应该等于孔眼31的面积,从而保证在第二变换器20中的圆锥形隔板4的两侧上的压力均衡并且使第一变换器2′和第二变换器20′的进气口匹配。
由于使第一变换器2或2′的腔8封闭,第一变换器2或2′的圆锥形隔板4响应因封闭环境的破坏而引起的空气运动或气压变化,在所述的封闭环境中放置有传感器1,封闭环境的破坏由例如企图进入或离开封闭环境的人所引起。但是,由于第二变换器20或20′具有一个没有封闭的腔8a,所以第二变换器20或20′的圆锥形隔板4并不响应这种空气的运动或气压的变化,而仅仅响应可听到的声音和在圆锥形隔板的轴向出现的振动。从而,如果,例如,放有传感器1或1a的封闭环境经受来自外部源的振动,比如,在传感器位于飞机上的情况下,附近飞机的起飞或着陆,或如大雷雨之类的大气干扰,甚至故意通过在封闭的环境外面产生大噪声而产生误报警,则第二变换器20或20′能单独探测振动并能用于避免传感器1或1a产生误报警。
在传感器1或1a工作时,圆锥形隔板4的轴向运动在相应的音圈6中产生电信号,电信号的频率与圆锥形隔板的振动频率相同。图3示出了处理来自动圈6的输出引线6a、6b的信号的处理装置40的一个例子。
为了简单起见,在图3中仅示意性地示出了第一变换器2和第二变换器20。当然,图3所示的处理装置可以与传感器1或1a一起使用。
如图3所示,将来自第一变换器1音圈6的输出耦合到一个第一处理装置40a的一个放大器41的输入端。放大器41可采用任何合适的常规形式。通常,放大器41为运算放大器。放大器41的输出41a送至允许1-3Hz的频率信号通过的第一带通滤波器42。合适的滤波器42的形式可参考任何合适的电子学的教科书。例如,Horowitz和Hill所著的第二版的″The Art of Electronics″(由the Press Syndicate of theUniversity of Cambridge出版)描述了各种合适的有源滤波器,例如巴特沃兹滤波器。第一滤波器42的输出42a耦合到第二放大器43的输入端,第二放大器可以是例如已知结构的可变增益放大器。将可变增益放大器43的输出43a提供给第二滤波器44的输入。第二滤波器为一个锐截止滤波器44,将该锐截止滤波器设计成能使需要探测的频率通过,在本例中为1.75Hz再加上或减去0.25-0.5Hz。在Horowitz和Hill的第二版的题为″有源滤波器和振荡器″的章节中描述了形成锐截止滤波器44的合适电路的例子。例如,锐截止滤波器44可以是Horowitz和Hill的第二版第278、279页和图5.2所示的″双四倍(biquad)″滤波器。也可使用其它合适形式的状态变量滤波器或其它的所需频率的带通滤波器。
将锐截止滤波器44的输出提供给常规形式的全波整流电路45。然后将整流后的输出提供给幅度解调器46,幅度解调器46用低频信号平滑整流输出。幅度解调器46与峰值检波器47耦合,峰值检波器47仍为常规形式。峰值检波器47探测幅度解调器46提供的幅度解调信号的最高电压。将探测的峰值提供给阈电路,阈电路可以是例如施密特电路或常规的仅当峰值超过给定电压时供给高输出信号的比较器。从而,阈探测器48在频率为1.75Hz的圆锥形隔板4的振动幅度超过由阈电路48确定的阈值时提供输出信号OP1。
第二变换器20与第二处理装置40b耦合,第二处理装置40b与第一变换器2的处理装置40a相匹配,所以,第二处理装置包括放大器41′、第一滤波器42′、可变增益放大器43′、锐截止(窄带通)滤波器44′、全波整流器45′、幅度解调器46′、峰值检波器47′以及阈电路48′。当第二变换器20的圆锥形隔板4在探测频率(在此例中为为1.75Hz)的振动幅度超过阈值时,第二处理装置提供高输出信号OP2。由于第二变换器20不响应空气运动或气压的变化而仅响应振动的变化,所以高输出信号OP2表示传感器1受到频率为为1.75Hz的高于给定的阈值的振动,例如,在停放的飞机上装有传感器1的地方,由于大暴雨等的大气的影响或波音747之类的大飞机的起飞或着陆、或其它外部大噪声的影响而带来的振动。
还将第一和第二变换器2、20之一的音圈6的输出耦合到第三处理装置40c,当相应的变换器探测到声频信号时第三处理装置提供输出信号。第三处理装置与第一和第二处理装置类似,其差别在于仅提供一个滤波器42a。滤波器42a与滤波器42和42′类似,但通过的频率范围为1.5-500Hz,从而能探测例如由大气影响或通过的飞机所引起的低频音频信号。当相应的第二变换器2或20的圆锥形隔板4在滤波器42a的通频带内的振动幅度超过阈电路48”确定的给定幅度时,第三处理装置提供高输出信号OP3。最好是使第三处理装置与第一变换器2耦合,因为正如前面所指示的,第一变换器2在所涉及的频率范围内比第二变换器20更灵敏。
至少可以将放大器41、41′、41″和滤波器42、42′、42″可安装在位于传感器1的主体上的如图1所示的合适的外壳中。这应该能使因电连接所引起的信号损耗噪声的引入减少。当然,如果需要并且空间允许的话,所有的处理装置40都可设置在外壳401内。
图4示出了本发明的传感器1b的另一例子。在图4所示的例子中,两个变换器2″各自都有一个密封后腔8。如图4所示,第一和第二变换器2″的结构与图2所示的第一变换器2′的结构相似。当然,变换器2″的结构也可与图1所示的变换器2的结构类似。
图5示出了用于处理图4所示的传感器1b的音圈6的输出信号的处理装置的一个例子。
图5所示的第三或音频处理装置40c与图3所示的相同。然而,第一和第二处理装置40′a、40′b与图3所示的不同。如图5所示,将第一和第二处理装置的锐截止滤波器44和44′的输出提供给相应的常规形式的加法电路60和减法电路61。然后,如上面参照图3所描述的那样,由全波整流电路45和45′、幅度调制器46和46′、峰值检波器47和47′、以及阈探测器48和48′处理相加的信号和相减的信号,以提供输出信号OP1和OP2。由于两个变换器2′的圆锥形隔板4在相对的方向上振动,当出现检测频率(在此例中为1.75Hz)的振动时由接在减法电路61后面的处理所得的信号提供信号OP2,而当人设法进入装有传感器的封闭空间引起空气运动或压力变化时由进一步处理加法电路提供的信号所得到的信号提供高输出信号OP1。
图6示出了处理传感器1b输出信号的另一装置。图6所示的处理装置与图5所示的处理装置的区别仅仅在于,在幅度调制之后将滤波器44和44′的输出相加。当然,由于这种装置的减法必须在整流之前进行,所以这种方案的确需要进一步的全波整流电路45和幅度调制电路46。
作为另一种可能性,加和减可在滤波和放大之前或在滤波和放大链41-44中的任何合适点进行。
在其它方面,图6所示的处理装置与图5所示的处理装置相同。
图7是使用上述传感器1、1a或1b的入侵探测装置100的一个例子的方框图。由可再充电的电池101给装置100供电,使装置100能象设备的一个独立部件那样工作。电池101通过电池充电器103和电源控制单元104与电源单元102相耦合,所有的部分都为公知的形式。电源单元102能耦合到任何合适的主电压MV上,能够通过电源控制单元104和电池充电器103使电池101再充电。将电池充电器103设计成使电池的充电速度适应已有技术中公知的电池充电的实际状态。电源控制电路104包括常规的电压调整和电平移动电路,并分别将三个输出电压提供在线104A、104B和104C上。
电源线104A和104B有正、负电源轨端,对于传感器1和处理装置而言通常为+5伏、-5伏。在图7中为了简单起见,以给微处理器105提供三个输出OP1、OP2、和OP3的方框400简单地描述处理装置。用电源控制电路104的第三条电源线104C(通常还是提供5伏的电压)给微处理器105供电。这能使电源控制电路104在如下的情况下使电源不与电源线104A和104B连接:电池电压下降到低于某一要求的最小值而仍然给微处理器105提供电源,从而能指示该装置100的状态。微处理器105带有可为任何合适的常规形式的存储装置106,例如,存储装置106可为硬磁盘驱动器。该装置100还带有给微处理器105输入指令的键盘107。提供一个能够显示输入给微处理器105的指令和存储在存储装置106中的数据的显示器108,例如,LCD显示器。
正如下面所要解释的,微处理器105还接收来自输入/退出键109和倾斜开关110的输入信号。还可以给该装置提供合适的无线电发射机或收发机111和112,用于分别给无线电寻呼机和基台提供信号。当然,可以设置合适的收发机通过任何适应的通信线路(例如,电话或计算机通信线路)来提供信号。微处理器105还控制多个LED 113-116的操作,LED 113-116提供低电池电压、进入设有该装置100的封闭空间、离开该封闭空间、以及出现未经许可进入该封闭空间的情况的可视指示的。微处理器105还控制产生音频信号的警笛117或其它类似装置。
图8非常简单地示出了该装置的操作板100a。如图8所示,可由微处理器105控制显示器108,以提供当前电池充电电平的指示108a。
正如前面所指示的,将装置100设计成轻便独立构件,它在给设有该装置的环境供电的情况下能独立操作。
图10示出了本发明的装置100的非常概略的透视图。如图所示,装置100有一个通常由金属或塑料制成并且为一个简便的箱子或安装箱形式的箱子120。箱子120有一个提手120a,便于在应用时将该装置运送到放置该装置的封闭环境和将该装置从该封闭环境中拿走。图8所示的控制板100a安装到箱子的侧壁,如图所示。箱子120还有多个空气入口,在本例中示出了两个空气入口120b和120c,每一个都与位于传感器1的变换器之间的空气间隙9连通。空气入口120b和120c可通过图10中以虚线示出的空气管121与间隙9连通。装置100的其余部件安装在箱子120内,例如在泡沫安装块(没有示出)内。图10示出了第一方框1020、第二方框1010、第三方框1050,第一方框表示电源单元102、电池充电器和电源控制单元104的公用壳体,第二方框表示可再充电电池的位置,第三方框表示带有处理部件400、微处理器105和相应电路的印刷电路板。如果需要,可以为显示器107的驱动电路提供单独的印刷电路板。箱子120有一个能与上面讨论的主电源MV相连的插座122。箱子120通常锁着或者用其它方式关紧,使箱子仅仅在保养、维修或者更换装置的操作元件时才能打开。当然,也可以使用其它适合的用于装置100的外壳结构。
下面将参照图9A到9C的所示的流程图描述装置100的操作。
图11非常概略地示出了一个封闭环境200(可以是飞机的一个客舱),至少有一个门或舱门200a,在该封闭环境中安装有装置100。
由航空公司或机场的保安部门委托的钥匙持有者(keyholder)通过其箱子提手120a携带装置100并将其放在飞机客舱200内合适的位置。然后,委托的钥匙持有者将进入/退出钥匙(未示出)插入进入/退出钥匙槽109内以激活此装置。作为另一种可能的方案,要求委托的钥匙持有者通过小键盘107密码键入。一旦微处理器在图9A的步骤S2探测到钥匙的进入,微处理器就在步骤S1判断是否正从倾斜开关110接收表示传感器1不正确取向的信号,其中若传感器1在一个单独的支架上,当然,倾斜开关110也安装在传感器1的支架上。如果微处理器探测到取向不正确,则在步骤S3在LCD屏108上显示一个信息并由警笛117发出声音报警。
一旦传感器1已取向正确,微处理器就在步骤S4检验当前电池电压,并将其显示在LCD屏上,如步骤S5所示出的。
如图9a在步骤S6所示,微处理器105还将检查电池电压是否低,如果是,电池低报警的LED可能发光,并且在LCD显示器108上显示表示该装置不能报警的信息,直到电池已经再充电为止。假定电池电压符合要求,那么在步骤S8微处理器对由钥匙持有者通过小键盘107的任何输入进行检查,然后在步骤S9执行输入指令,例如,修改存储在存储器106中的数据或时间。当在基台不使用该装置并将其插入主电源时,例如给电池再充电时,为了进一步减少末允许的人损害该装置的可能性,对微处理器105进行编程的,仅仅允许通过小键盘107的输入来修改数据或时间设定等。
当微处理器接着在步骤S10探测到待命/解除待命键已经移去时,退出LED 115开始闪光以警告委托的钥匙持有者:他应该离开飞机,因为该装置将很快变为待命状态。微处理器105还给委托的使用者在LCD显示屏108上显示警告信息。
假定委托的使用者没有再插入待命钥匙,微处理器105则在步骤S11等待预定时期,例如30秒,使委托的钥匙持有者能离开飞机并保证所有的门200a都闭合。现在装置100处于能探测任何随后进入飞机并要发出警报的情况,除非插入待命/解除待命钥匙以使装置100无效。在一个最佳实施例中,将装置100设计成首先发出表示进入封闭环境的第一信号,然后,如果没有插入待命/解除待命钥匙,则发出表示不允许进入封闭环境的第二信号。在操作状态期间,如在图9B中的步骤S12所示,微处理器105将监视电池电压,并且如果电池电压低的话则在步骤S12a产生报警。报警最好采取如下形式:通过无线电收发两用机111和112向基地和负责该飞机的航空公司的雇员或机场保安部门的人员所携带的无线电寻呼机都发送报警信号。
如图9B的步骤S13和13a所示,微处理器可选择在预定的时间(例如,每小时)将装置的当前状态传送给基地。此外,如步骤S14和S15所示,微处理器周期性地将有关装置状态的数据存储在存储器106中。
一旦装置处于待命状态,在步骤S16-S18,微处理器连续监测来自处理器的输出线路OP1、OP2和OP3以看看是否已经接收高电平信号。
在所示的例子中,微处理器105首先在步骤S16看看信号是否是音频信号,即信号OP3是否为高电平。如果答案为是,微处理器在步骤S17使其内部或外部计数器(没有示出)的计数CT复位并继续对其它信号进行监视。
如果在步骤S16没有探测到音频信号,则微处理器在步骤S18检测是否已经接收到表示振动信号的高电平输出信号OP2。如果答案为是,微处理器将再次使计数器复位并继续对进一步的输出信号OP1、OP2和OP3进行监测。
当微处理器在步骤S19探测到已接收表示亚音频声存在的高电平输出信号时,在步骤S20增加计数器的计数CT,并接着在步骤S21检验计数器的计数是否已超过预定值CTc。如果答案为是,微处理器在步骤S22激活进入LED,最好是给基地和/或无线电寻呼机提供一个表示已进入飞机的信号,然后在步骤S23检验待命钥匙是否已插入。如果在步骤S23的答案为是,微处理器则返回到步骤S8。然而,如果没有插入待命钥匙,微处理器确定进入是末经允许的,并且通过无线电收发机111和112发送第二信号,给基地和委托的钥匙持有者或其无线寻呼机的使用者提供报警信号。可以改变进入LED的状态。例如,在进入时该进入LED发生闪光,在探测到有末经允许的进入时进入LED连续发光或以不同的速率闪光。作为另一种可能的方案,可以提供单独的LED,用于指示进入和可随后提供的报警。在需要的地方,并且如果警笛117对电池没有呈现出太大的耗电,也可以启动警笛117。
如果计数还没有达到预定的值,微处理器继续对信号进行监视直到计数达到预定值为止,这时将要发出指示入侵存在的警报。
从上面可看出,如果接收到表示因封闭环境的破坏(例如,进入或离开飞机)而引起的空气运动或气压变化的信号,才增加计数器的计数。能使由恶劣的气候条件或者附近的大飞机的起飞或着陆而引起的任何振动或音频信号无效,因为由第二和第三处理器分别探测这些信号并使用这些信号使计数器复位而不是增加计数器的计数。
无线电收发机给基地和无线电寻呼机都提供信号的措施能够使入侵一出现就立即给相应的人员发出报警信号。然而,如果需要的话,例如,费用的原因,可以将它们省去,从而,当由委托的人员后来观察到封闭环境已被破坏时,该装置简单地提供封闭环境已被破坏的指示(通过使进入LED发光)。
在上面所描述的装置中,当峰值超过给定的阈值时提供高输出信号OP1至OP3。然而,作为可供选择的方案,可以使用简单的微分电路确定幅度调制器46、46′和46″的输出的变化速率,并且当变化速率超过给定的阈值时提供高电平输出信号OP1、OP2或OP3。这能更精确的探测封闭环境的破坏。作为另一种可能性,可以使用微处理器确定该变化速率以控制可变增益放大器43、43′和43a的增益。也可按特定飞机的性能的要求调节这些放大级的增益。
通常,如果电池电压低于预定的电平,例如8伏到7伏,电源控制单元将运作而使电源不与传感器1连接。使用单独的用于微处理器105的电源线104c能够使微处理器探测到这种情况,并且例如将表示电池需要再充电的报警信号传送给基地或无线电寻呼机。
图12示出装置的修改形式,其中外壳部分或箱子120被切开以示出内部结构。该装置与前面所述的装置的区别在于,传感器1和相应的空气管121a被如此设置,使得空气管121a与设置在箱120表面的空气入口121’b和121’c相连,箱子被设计成放在飞机地板上。在箱子上设有箱脚120b,以使空气进入空气入口。在空气入口120′b和120′c中设有过滤器(没有示出)以防止灰尘或其它外面物质进入。
图12所示的装置与前面所述的装置的基本功能相同,除了使用常规形式的插入适当编程的电子密钥卡的电子密钥卡单元1070来实现系统的待命和其它控制功能以外。
如图所示,电子密钥卡单元1070紧接在显示板1080的下面,显示板1080仍然可以是液晶显示板。通过下面将要详细描述的基于菜单的系统。显示板和相应的控制按钮107a-107d能实现装置的待命和解除待命功能、以及其它控制功能。
以分别安装在箱子120内(例如在泡沫支撑件的孔中)的模块单元形式提供电池1010,电源单元1020,采用处理器单元1050的形式的微处理器105、存储器106和相应的控制电路,以及无线电收发两用机1060。在此情况下,设置了能与单个寻呼机或基地通信的单个无线电收发两用机1060,正如前面参考图9所讨论的,该收发两用机1060可以发送信号给多个寻呼机。图12还示出了能使电池再充电的常规主电源插座1090和PC端口(例如,常规的并行或串行接口)2000,PC端口2000能使由微处理器在数据存储器106中存储的数据下载入或传送给其它装置(例如,个人计算机)。图12仅非常概略地示出的该装置各个元件之间的电气连接,事实上,它们与图7所示的非常一致,通过微处理器单元1050给显示器1080、读卡器1070、和传感器1提供电源,因而在需要时能够使微处理器将这些元件的电源断开。
如图12所示的传感器1可以是图1、2或4所示的形式。在传感器1采用图1或图2所示的形式的地方,构成微处理单元1050的一部分的处理器可采用上面参照图3所描述的类型。类似地,在传感器采用图4所示的形式的地方,处理器则采用图5或图6所示的类型。
图12和图13所示的装置与图8和10所示的装置的区别在于,使用电子密钥卡来操作该装置。这有几个优点。尤其是,它能唯一地确认各个电子密钥卡,从而能使装置确定使用什么特定的密钥卡来访问该装置。此外,它能使不同的密钥卡具有不同的认可的电平,从而,某些密钥卡(例如,保安人员的钥匙卡)仅仅能使装置处于待命或解除待命状态,而其它的密钥卡能使用户改变装置内的操作状态,例如,当装置位于飞机上并且一旦启动装置或使装置待命后探测飞机情况时,能改变允许操作人员接近装置的进入和退出时间。也可以使用这样一个密钥卡调整可变增益放大器43a的预置位置。
正如上面所指出的,无线电收发两用机1060能将信号传送给基地和/或无线电寻呼机。可以设置另一个密钥卡使特定的装置与特定的唯一编号的寻呼机或寻呼机组相对应。此外,可以提供另一密钥卡以使装置关闭,防止正在空运装置时发生的任何电磁干扰。
图13示出了当装置插上插头以接通电源并且正充电时由LCD显示屏1080提供的总显示。该总显示示出了多个可供选择的窗口或菜单。显示窗口1081指示传感器电平,即为可变增益放大器43a选择的预置位置,应该将该预置位置设定为对于要使用该装置的特定飞机的最佳值。显示窗口1083在″EXT″和在″ENT″分别指示为该装置设定的离开时间和进入时间。显示窗口1083在″LOG″指示在该装置中可用的数据存贮器的近似数量,在″BAT″表示电池的当前充电电平。
显示窗口1084提供有关装置的标识的信息并显示其组号、其唯一的序列号以及与之相应的任意寻呼机号。
显示窗口1085显示有关的寻呼机和基地的状态。由于该装置没有处在待命状态,图中显示为断开″OFF″状态。
显示窗口1086指示当前的时间和日期。
在显示窗口1086的下面,有四个分别与功能键107a-107d对齐的小显示窗口1087。小显示窗口1087指示功能键107a-107d的功能。当然,能使LCD显示屏1080适合触摸敏感输入,在此情况下可省略控制按钮107a-107d并且通过触摸显示窗口1087的相应图标来简单激发这些功能。
控制按钮107b和107c使用户在各个显示窗口1081-1087之间上下滚动显示窗口,而控制按钮107d使所选择的菜单被送入,控制按钮107a接受任何有效的设置并返回到总显示屏。
从总显示屏,使用功能键107a和107d中的任一功能键进入起始菜单,起始菜单显示数个窗口,所选择的每一窗口都能使用户进入下一级的子窗口。起始窗口可以显示″时间″窗口、“传感器″窗口、“显示”窗口、“日记″窗口、“寻呼机/基地″菜单、以及“总显示”窗口。″时间″窗口允许用户进入用于改变进入和离开时间的子菜单、设定日期和时钟时间,“传感器”窗口允许用户进入改变传感器电平的子菜单,“显示”窗品允许用户进入改变显示的对比度和背景照明的子菜单,“日记”窗口允许用户进入显示在装置的内部日记中记录的历史事项的子菜单,“寻呼机/基地″菜单允许用户进入用于将检测的信息发送给寻呼机/基地、使寻呼机/基地接通/断开、以及允许改变寻呼机蜂鸣器的子菜单,“总显示”使用户返回到总显示屏。一个或多个这些窗口和相应的子菜单可供用户使用,取决于用户的密钥卡所带的特许代码。
图14描述了可用于本发明的任何装置的处理器的另一种修改形式,其中使用图1或图2所示的类型的传感器。
图14所示的处理器有三个处理部件40″a、40″b和40″c,与图3所示的处理器相似。在图3和14中用相同的标号表示相同或大体上相似的元件。
第三处理部件40″c与图3所示的第三处理部件40c的区别仅在于,用与放大器41″类似的固定增益放大器取代可变增益放大器43。
一直到峰值探测器47和47′,第一处理部件40″a和第二处理部件40″b都与图3的第一和第二处理部件有相同的元件。
将第二处理部件40″b的峰值探测器47′的输出提供给阈值探测器48′,以提供上面参照图3所描述的输出OP2。此外,还将峰值探测器47和47′的输出都提供给加法电路60′和减法电路61′。将减法电路61的输出通过公知形式的第一微分电路62供给与可变增益放大器43和43′类似的可变增益放大器43a,然后通过线 传送给另一加法电路60″。微分电路62的输出还提供给另一类似的微分电路62a。微分电路62a的输出通过另一可变增益放大器43a和线
Figure A9619629900212
提供给另外的加法电路60″。减法电路61′的输出还通过线E直接提供给加法电路60″。将加法电路60′的输出经由可以通过频率范围为DC-0.01Hz的信号的低通滤波器63、非门64、和另一可变增益放大器43a提供给另外的加法电路60″。将另外的加法电路60″的输出G通过放大器4la提供给阈值探测器48以提供输出OP1。
由上可看出,按与参照图3所描述的方式相似的方式得到输出OP2和OP3。输出OP1提供一个信号,它是由能有效地指示任何运动的速率的峰值探测器47和47′的输出之间的差值、加上该信号的第一和第二时间微分、减去表示振动和环境空气运动的组合的加法电路60的输出的组合。本发明人已经发现信号的这种组合能准确而精确地探测因飞机的门或舱盖的打开所引起的空气运动。
使可变增益放大器43和43′联合在一起以便总是具有相同的增益并且可在微处理器105的控制下调整这些放大器的增益。将可变增益放大器43a的增益,设计成能在微处理器105的控制下在多个不同预置值之间进行调整(参见图7)。这是非常有益的,因为不同的飞机在打开舱或门时将产生不同特征的信号。在不同的预置值之间改变可变增益放大器43a的增益的能力使该装置对各种不同类型的飞机都处在最佳状态。
对于波音747飞机,输出之间的比通常为: E : E · : E · · = 1 : 2 : 0.25
其中E是来自减法电路61的直接输出, 是与第一微分电路62相连接的可变增益放大器43a的输出, 是与第二微分电路62a相连接的可变增益放大器43a的输出。
图15示出了与图14类似的、但适合与图4所示的传感器一起使用的处理器。图15的第三处理部件40c′与图5的对应,只是用与图14的处理部件中的相同的固定增益放大器41′取代图5的可变增益放大器43a。一直到峰值探测器47和47’为止,图15的第一和第二处理部件40a和40b与图5的第一和第二处理部件40′a和40′b对应。此后,图15所示的处理器与图14所示的对应,只是反相器64的输出不是通过相应的可变增益放大器43a耦合到加法电路60′而是作为以公知的方式控制可变增益放大器43和43′的增益的信号来使用以提供自动增益控制。这提供了为补偿振动和环境空气运动而调整输出信号OP1的另一种方案。
当然,应该意识到,可以修改图14的方案以使用图15所示的自动增益控制电路,或者修改图15的方案以除去反馈路径并按图14所示的方式将与反相器64相应的放大器43a的输出耦合到加法电路60′。
在使用时,通常将一经充足电的装置以直立的形式沿经过充分动力驱的动力驱动飞机的主乘客通道放置,飞机的所有舱门(除操作者退出所需要的门外)都关紧。一旦装置已经处于待命状态并且操作人员已经离开飞机,装置就连续地对舱门的破坏进行监测,与前面参照图9所讨论的一样。
图16a至16h是电压与时间的曲线图,表示当装置位于停在机场的波音747的客舱中并已在待命时在如图14所示的处理器中的各个点处的波形输出,机场为仅仅刮着轻风的平静天气状况。这些波形是由离传感器1远的小舱门的打开而产生的。波形的相对灵敏度是这样的,在图16a、16c、16e和16g的y轴V上的每一格代表100毫伏,而在图16b、16d、16f和16h的y轴上的每一格代表40毫伏。在x或时间轴t上的每一格代表1秒。
图16a表示滤波器42的输出A。图16a和16b分别表示滤波器42和42′的输出A和B,从而它们代表所检测的空气运动和振动。图16c和16d表示峰值探测器47和47′的输出C和D,它们分别是空气运动的包络线和振动的包络线。图16e表示减法电路61′的输出E,它代表除去振动的空气运动信号;而图16f表示第一微分电路62的输出
Figure A9619629900221
,它表示微分的空气运动信号。图16g表示加法电路60″的输出G,因而,它是减法电路61′的输出、与第一微分电路62和第二微分电路62a相对应的可变增益放大器的输出 、与反相器64耦合的可变增益放大器43a的输出的组合。图16h表示阈值探测器48的输出OP1。
通过比较图16a至16h可以看到,图14所示的处理器能够探测小舱门的打开并将小舱门的打开与周围的气流噪声(图16a)和振动(图16b)隔离开,从而输出一个用于供给微处理器105的清晰的输出信号OP1给微处理器105,使微处理器105能够按照前面参照图9a至9c所讨论的那样来确定是否应该产生报警。
本发明人已经发现,由入侵者产生的调幅包络线对于给定的飞机是很容易重复的,所以,作为使用峰值阈值探测或参照图14和15所讨论的组合的替换方案,提供一个常规的相关电路以将探测到的调幅包络线的形状与对该飞机的预期调幅包络线的形状比较。
作为另一种可能,可将调频与调幅结合起来,从而能够从输入信号中获得更多的信息。
不用说,第二变换器仅仅探测在一个垂直平面内的振动。当然,如果需要的,可以设置三个相互正交的传感器以能够探测任何方向上的振动。
各种修改和变化对本领域的技术人员来说将是显而易见的。可以将本发明的装置和传感器用于任何需要探测封闭环境被破坏的地方。封闭环境不仅仅是飞机,可以是,例如,一个闭合且空着的运载工具(例如,宇宙飞船、潜水艇、甚至道路车辆)或在建筑物内的封闭房间或一套封闭的房间(例如,安全的试验室或保险库)。封闭环境的破坏可能出现在下列时候:当例如人或动物企图进入、离开封闭环境时,或者当正常的安全门、窗或舱盖失效时,或者舱壁或密封破裂或失效时。在振动不大可能引起误报警的地方,可以省略第二变换器并且简单地依靠来自第一变换器的信号。类似地,如果装置所处的特定环境不可能由音频信号引起误报警的话,可以省去音频信号处理部件。也可将装置用于封闭的管道等中,监测封闭管道的破坏。
装置由电池操作并且便携的特点有助于该装置用在如飞机之类的运载工具中,并且在操作使用这种运载工具的期间能够容易地移动该装置和将该装置保持在安全的地方。这在万一发生连续的涉及运载工具的事故时特别有用,因为存储在装置中的数据有助于确定事故的原因,例如,当飞机(或其它运载工具)停运时这些数据可助于排除因未经许可进入的阴谋破坏的可能性。
作为另一种可能,如果不希望装置完全独立,那么装置可设计成由主电源操作,可能带有备用电池以保证万一主电源失效时能连续操作。装置的主要工作方案可适合用在建筑物中,例如,安全的试验室或保险库中。
当然,应意识到,可以使用除圆锥形隔板以外的可移动隔板,可以调整装置敏感的亚声频的频率以满足装置的特定用途。
可将图1的传感器1(或图2的传感器1a或图4的传感器1b)用于除探测封闭环境的破坏以外的目的。例如,传感器可与适当地修改处理器和软件相关联以能探测振动或例如在没有空气运动的情况下仅探测给定频率的音频信号。通过例如将图3、5、6、14、或15的任何一个的处理器的输出信号OP1、OP2和OP3提供给合适的常规数据记录装置,实施本发明的装置还可用于监测或记录特定环境的特定频率。
作为另一种可能,使用实施本发明的传感器能够用于探测地震波。图17非常概略地示出了用传感器1、1a和1b探测地震波的一个方案。如图17所示,将传感器1安装成与封闭腔202的内部连通,封闭腔牢固地固定到埋入地球的表面204中的混凝土基座203上。如图17所示,可将传感器1安装在腔202内。另外,为了便于维修传感器1,可将传感器安装在一个分开的可拆卸地固定到腔202中的外壳中并且通过空气通道与此连通。可以按与前面参照图3至9C的描述相类似的、有适当修改的方式产生表示由地震波引起的空气运动、相关的振动和外部噪声的信号,能够例如从周围的交通噪声等中识别地震波和相关的振动。根据上述原因,通常在传感器1中至少设有对由传感器产生的信号进行放大和滤波的第一级。靠近腔202分开地设置其余的处理电路。另外,能够通过微波或RF将数据信号传送给遥远的基台,在基台进一步处理信号、记录处理后的信号并产生表示地震活动存在的合适的报警信号。

Claims (31)

1.一种用于探测封闭环境破坏的装置,它包括传感器和处理器,传感器检测所述装置在使用时所处的封闭环境的破坏所引起的空气运动,传感器包括响应环境内的空气运动而产生信号的变换器,变换器包括一个由安装部件安装在外壳内的刚性隔板,使隔板作为一体相对于具有将隔板密封到外壳中的安装部件的外壳移动,从而在隔板的后面限定了不受外壳外面的空气运动影响的封闭腔,由此隔板可以响应由封闭环境的破坏所引起的空气运动而移动,处理器可响应隔板的移动产生报警信号。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于所述的变换器包括一个具有一个大体上为圆锥形的隔板的动态扬声器。
3.如权利要求1或2所述的装置,其特征在于封闭腔带有能使封闭腔内气压适应环境气压的排气部件。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于排气部件包括在外壳中的直径约为0.5mm的一个小孔、
5.如前面任一权利要求所述的装置,其特征在于安装部件包括由气密密封部件密封的可变形多孔泡沫件。
6.如权利要求1至4的任一权利要求所述的装置,其特征在于安装部件包括一个可伸缩的波纹管。
7.如前面任一权利要求所述的装置,其特征在于传感器包括与变换器类似的另一变换器,另一变换器的圆锥形隔板与变换器的圆锥形隔板在相对的方向上面对,并且其中处理器响应两个隔板的移动而产生一个表示封闭环境是否受到振动的信号,当产生了表示振动超过给定阈值的信号时禁止产生报警。
8.一种检测环境内的空气运动的装置,它包括两个变换器,每一个变换器都包括一个隔板,由允许隔板相对外壳移动的安装部件将隔板安装在外壳内,将变换器设置成使两个隔板的前表面在相对的方向上面对,该装置还包括处理器,处理器产生表示环境内任何空气运动和来自于变换器的作用在环境上的任何振动和/或噪声的信号。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于在至少一个变换器中安装部件将隔板密封到外壳上,从而在隔板的后面限定不受空气运动影响的封闭腔。
10.如权利要求7、8或9所述的装置,其特征在于两个变换器是相同的,并且处理器包括将来自两个变换器的信号相加以产生一个表示封闭环境内的空气运动的信号的部件和将来自两个变换的信号相减以产生一个表示作用在封闭环境上的任何振动的信号的部件。
11.如权利要求7、8或9所述的装置,其特征在于两个变换器的差别在于变换器之一的外壳有使隔板的两侧受空气运动影响的通气孔,其特征还在于处理器包括通过具有封闭腔的变换器产生表示空气运动的信号的部件和通过具有通气孔的腔的变换器产生表示振动的信号的器件。
12.如权利要求7、8、9、或10所述的装置,其特征在于两个变换器轴向对齐并彼此相对而置、相隔一空气间隔。
13.如前面任一权利要求所述的装置,其特征在于处理器对于每一个变换器来说都包括放大来自变换器的信号的部件、对信号滤波仅让具有预定频率或频率范围的信号通过的部件、以及当滤波后的信号具有预定特性时产生空气运动指示的部件。
14.如权利要求10所述的装置,其特征在于处理器包括在将放大和滤波的信号供给加法器和减法器之前对来自每一变换器的信号进行放大的器件和进行滤波的器件,以及当相加和相减后的信号具有预定特性时产生表示空气运动的指示的部件。
15.如权利要求13或14所述的装置,其特征在于将产生部件设置成当表示空气运动的幅度而不是表示振动的幅度超过预定的阈值时提供空气运动的指示。
16.如权利要求1-7或13-15的任一权利要求所述的装置,其特征在于处理器包括当音频信号产生器通过变换器或变换器之一产生高于给定阈值的音频信号时禁止产生报警或空气运动的指示的部件。
17.如权利要求16所述的装置,其特征在于音频信号产生器包括让来自变换器或变换器之一的频率范围为0.5-500Hz的信号通过的滤波器、以及当滤波后的信号具有预定特性时产生音频指示信号的部件。
18.如权利要求17所述的装置,其特征在于音频信号产生器当滤波后的信号具有预定的幅度时产生一个音频指示信号。
19.如前面任一权利要求所述的装置,它包括用于至少获得表示空气运动的信号的第一时间微分的部件和将表示空气运动的信号与至少第一时间微分组合的部件。
20.一种适合于探测环境中空气运动的传感器,它包括两个变换器,每一个变换器都包括一个隔板,由允许隔板相对外壳移动的安装部件将隔板安装在外壳内,将变换器设置成使两个隔板的前表面在相对的方向上面对。
21.如权利要求20所的传感器,进一步包括处理器,处理器通过变换器产生表示环境内任何空气运动和环境受到的任何振动和/或噪声的信号。
22.如权利要求20、21所述的传感器,其特征在于在至少一个变换器中安装部件将隔板密封到外壳上,从而在隔板的后面限定不受空气运动影响的封闭腔。
23.如权利要求20、21或22所述的传感器,其特征在于两个变换器是相同的。
24.如权利要求20、21或22所述的传感器,其特征在于两个变换器的差别在于变换器之一的外壳有使隔板的两侧受空气运动影响的通气孔。
25.如权利要求20至24的任一权利要求所述的传感器,其特征在于两个变换器轴向对齐并彼此相对而置、相隔一空气间隔。
26.如权利要求20至25任一权利要求所述的传感器,其特征在于响应频率范围为大约0.1到大约5Hz的空气运动。
27.一种探测空气运动的传感器,包括响应空气运动的第一变换器和响应振动而不是空气运动的第二变换器。
28.一种根据权利要求20至27的任一权利要求所述的传感器的应用,它用来探测封闭环境的破坏。
29.一种根据权利要求20至27的任一权利要求所述的传感器的应用,它用来探测封闭环境内的空气运动,例如,地震活动所引起的空气运动。
30.一种动态扬声器的应用,其中将扬声器的大体上是圆锥形的隔板密封地安装到扬声器外壳上以在隔板的后面限定一个封闭腔作为检测空气运动的传感器。
31.两种轴向对齐并且相对而置的动态扬声器的应用,其中一个扬声器在大体上是圆锥形隔板的后面有一个封闭腔,并且另一个扬声器在大体上是圆锥形隔板的后面有一个通气的腔作为检测空气运动的传感器。
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