DD207275A1

DD207275A1 - Sicherungsanlage fuer lichtdurchlaessige medien mit mikrorechnerauswertung

Info

Publication number: DD207275A1
Application number: DD23635781A
Authority: DD
Inventors: Dieter Reddemann; Laszlo Szolnoki
Original assignee: Dieter Reddemann; Laszlo Szolnoki
Priority date: 1981-12-29
Filing date: 1981-12-29
Publication date: 1984-02-22

Abstract

Die Erfindung kann eingesetzt werden als Einbruchsicherung, Prozessueberwachung (Fluessigkeitstruebung), Messeinrichtung fuer Medienaenderung, zur Sicherung von Grenzgewaessern usw. Die Erfindung stellt durch die Kopplung der bisher bekannten Wirkprinzipien mit der Mikroelektronik eine wesentliche Gebrauchswerterhoehung dar. Der Einsatz eines Mikrorechners ermoeglicht die klassifizierte Auswertung von Ereignissen und damit koennen vielfaeltige sicherheitstechnische Folgemassnahmen eingeleitet werden. Die Erfindung betrifft eine Sicherungsanlage fuer lichtdurchlaessige Medien mit Mikrorechnerauswertung, bei der frequenzmodulierte elektromagnetische Wellen im sichtbaren und Infrarot-Bereich das Medium durchqueren, wobei jegliche Aenderung der Strahlungsintensitaet nach einer frequenzselektiven Verstaerkung und einer Analog-Digital-Wandlung durch einen Mikrorechner ausgewertet wird. Die Erfindung kann eingesetzt werden als Einbruchssicherung, Prozessueberwachung, Messeinrichtung u.ae.

Description

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Sicherungsanlage für lichtdurchlässige Medien mit Mikrorechnerauswertung

Die Erfindung betrifft eine Sicherungsanlage für lichtdurchlässige Medien mit Mikrorechnerauswertung, bei der frequenzmodulierte elektromagnetische YiTe 11 en im sichtbaren oder Infrarot-Bereich das Medium durchqueren, wobei jegliche Änderung der Strahlungsintensität nach einer frequenzselektiven Verstärkung und einer Änalog-Digital-Wandlung durch einen Mikrorechner ausgewertet wird.

Aus der DT-OS 19 50 847 ist eine Vorrichtung zur Anzeige von Brüchen oder Sprüngen in ebenen oder gewölbten Tafeln aus Glas oder Kunststoff bekannt, bei der auf den Rand der Tafel eine oder mehrere Lachtquellen gesetzt sind, die Lichtbündel in das Material der Tafel einstrahlen und bei der auf anderen Teilen des Randes der Tafel im Strahlengang des Lichtbündels eine oder mehrere fotoelektrische Anordnungen angebracht sind, die bei Unterbrechung des Lichtbündels ein Alarmsignal auslösen. Die wesentlichen Nachteile dieser Vorrichtung sind darin zu sehen, daß die Lichtbündel in das Material der Tafel unter einem solchen ^T,7inkel einfallen müssen, daß es an den Begrenzungsflächen der Tafel zur Totalreflexion des eingestrahlten Lichtes kommt,

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und daß eine Alarmauslösung erst bei unterbrechung des Lichtbündeis erfolgt. Aus der DT-AS 23 53 702 ist ferner eine Einbruchssicherung bekannt, bei der ein Lichtstrahl eine zu schützende Fläche durchquert, wobei die zu schützende Fläche am Rand gut reflektierende Schichten aufweist, an denen der Lichtstrahl reflektiert wird, und die Änderung der Phasenbeziehung zwischen dem eingestrahlten Signal und dem empfangenen Signal zur Alarmauslösung führt. Die Nachteile sind darin zu sehen, daß das zu schützende Medium als Verbundsystem ausgelegt werden muß, weiterhin müssen die Ränder reflektierende Schichten aufweisen und die Alarmauslösung erfolgt durch die Auswertung der Phasenbeziehung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine universelle Sicherungsanlage für lichtdurchlässige Medien, wie -z.B. Fensterscheiben, Flüssigkeitsstrome und ähnliches, zu schaffen, welche nicht von außen beeinflußt und nur sehr schwer bemerkt werden kann.Die Erfindung kann eingesetzt werden als Einbruchssicherung, Prozeßüberwachung (Flüssigkeitatrübung), Meßeinrichtung für Medien-'änderung, zur Sicherung von Grenzgewässern USY/.

Die Erfindung stellt durch die Kopplung bisher bekannter Wirkprinzipien mit der Mikroelektronik eine wesentliche Gebrauchswe rt erhöhung dar,

Der Einsatz eines Mikrorechners ermöglicht durch Änderung der Software eine universelle Verwendung und Anpassung an die .jeweilige Aufgabenstellung. Durch die "intelligente" Steuerung kann eine klassifizierte Auswertung der Ereignisse vorgenommen werden, und damit können die Folgemaßnahmen (Sicherheitstechnik) ebenfalls angepaßt werden. Eine bedeutende Erhöhung der Systemzuverlässigkeit ist ebenfalls zu erwarten, erstens durch den Einsatz mikroelektronischer Bauelemente und zweitens durch einen entsprechenden Softwareaufbau. Die Figuren zeigen in schematischer Darstellung eine Sicherungsanlage gemäß der Erfindung.

Figur 1 und 2 zeigen das Prinzip der erfindungsgemäßen Sicherungsanlage. Ausgehend von einer oder mehreren Strahlungsquellen (I)' wird die Strahlung in das Medium (2) so eingekoppelt, daß die Strahlungsquelle annähernd punktförmig wird. Dazu eignen sich besonders LASER-Dioden, die durch eine vom Mikrorechner gesteuerte Leistungsstufe (9) gespeist werden. Die Strahlung durchdringt das Medium und erzeugt an der tTberwachungsstrecke (12) ein Strahlungsintensitätsfeld, welches durch die angeordneten fotoelektrischen Smpfänger aufgenommen und in Abhängigkeit der Modulationsfrequenz, die vom Mikrorechner eingestellt wird, durch die

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Selektivverstärker (4) verstärkt wird. Die der jeweiligen Strahlungsintensität entsprechenden Analogwerte werden über den Analog-Multiplexer (5) und den Analog-Digital-Wandler (6) dem Mikrorechner (7) zugeführt. Aus diesen Werten ermittelt der Rechner nach der Inbetriebnahme die Eichkurve der Strahlungsintensität. Eine beliebige Zustandsänderung des Mediums, wie z.B. Trübung, Risse, Fremdkörper im Medium bewirken eine Änderung der Intensitätsverteilung. Der Rechner registriert die Änderung durch Vergleich mit der Eichkurve und führt durch Veränderung der Modulationsfrequenz Kontrollmessungen durch. Erweist sich die Intensitätsänderung bei z.B. mehr als 50 % der Modulationsfrequenzen als wahr und stabil, werden entsprechend der Größe und sonstigen Parameter der Änderung die programmierten Maßnahmen (1.1) eingeleitet. Z.B. beim Platzen einer Glasscheibe reicht ein Abschrecken des Eindringlings aus, beim Bruch muß aber Alarm ausgelöst v/erden. In Flüssigkeiten kann man aus der Änderungsgeschwindigkeit und Dauer der Änderung auf die Größe und Bewegungsgeschwindigkeit bzw. -richtung des die Änderung hervorrufenden Objektes schließen. Durch den Einsatz eines Mikrorechners wird hinsichtlich der Eigensicherheit eine neue Qualität gegenüber bisher bekannten Lösungen erreicht.

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Durch den Rechner ist es möglich, Störungen und Ausfälle von Baugruppen der Sicherungsanlage sowie der ITetzspannung zu diagnostizieren bz'vv. aufzuheben (Reserveschaltung, notstromversorgung usw.).

Claims

Erfindungsansprüche

1.Sicherungsanlage für lichtdurchlässige Medien mit Mikrorechnerauswertung, dadurch gekennzeichnet,
daß das zu schützende Medium durch frequenzmodulierte elektromagnetische Wellen im sichtbaren oder Infrarot-Bereich durchdrungen wird, wobei eine Reflexion der Strahlung nicht notwendig ist, und die Strahlungsintensität entlang der Überwachungsstrecke durch ein oder mehrere fotoelektrische Sensoren, die als frequenzselektive Verstärker ausgelegt sind, erfaßt wird und durch eine zeitmultiplese Analog-Digital-Wandlung dem Mikrorechner bereitgestellt wird, der danach entsprechend der Software-Bedingungen die geforderten Maßnahmen einleitet.
2.Sicherungsanlage nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein oder mehrere (synchrone) frequenzmodulierte Strahlungsquellen (z.B. IiASER) mit umschaltbarer Modulationsfrequenz verwendet werden.
3.Sicherungsanlage nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetischen Wellen, ausgehend von einer oder mehreren

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Quellen, das zu überwachende Medium durchdringen, ohne dabei reflektiert werden zu müssen und entlang der Überwachungsstrecke von fotoelektrischen Sensoren erfaßt werden.
4.Sicherungsanlage nach Punkt 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die fotoelektrischen Sensoren als umschaltbare frequenzselektive Verstärker ausgelegt sind, durch die die Strahlungsintensität erfaßt wird»
5.Sicherungsanlage nach Punkt 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die fotoelektrischen Sensoren über einen Analog-Multiplexer und einen Analog-Digital-Wandler vom Mikrorechner zyklisch abgefragt v/erden und die Werte su einer Strahlungsintensitätskurve bzw. -eichkurve verarbeitet werden.
6.Sicherungsanlage nach Punkt 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Auswertung der Abweichung der Strahlungsintensitätskurve von der -eichkurve vorgenommen wird und die durch die Software festgelegten Aktivitäten eingeleitet werden.
7.Sicherungsanlage nach Punkt 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die softwäreseitige Sntscheidungsbiidung zur Auslösung von Aktivitäten erst nach Auswertung aller Modulationsfrequenzen erfolgt.

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