DE1249126B

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Publication number: DE1249126B
Application number: DENDAT1249126D
Authority: DE
Priority date: 1960-06-30
Also published as: NL266481A; FR1269273A; CH373284A; GB942848A; NL137413C

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND Int. Cl.:FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY Int. Cl .:

G 08 bG 08 b

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

Deutsche Kl.: 74 a-21/10 German class: 74 a -21/10

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag: ,Number:
File number:
Registration date:,

P 12 49 126.8-35 (C 24412)P 12 49 126.8-35 (C 24412)

20. Juni 1961June 20, 1961

31. August 1967August 31, 1967

22. Januar 197022nd January 1970

Auslegetag:Display day:

Ausgabetag:Issue date:

Patentschrift weicht von der Auslegeschrift abThe patent specification differs from the patent specification

Die Erfindung bezieht sich auf eine Alarmanlage, bei welcher als Detektoren Seismographen vorgesehen sind, die über einen Verstärker eine Alarmvorrichtung auslösen.The invention relates to an alarm system in which seismographs are provided as detectors that trigger an alarm device via an amplifier.

Es sind bereits Alarmanlagen bekannt, bei denen Mikrophone verwendet werden, die über Verstärker eine Alarmanlage betätigen.There are already known alarm systems in which microphones are used that have amplifiers activate an alarm system.

Es sind ferner Alarmanlagen bekannt, bei denen der Versuch des Überschreitens von Umzäunungen dadurch angezeigt werden soll, daß an den Umzäunungen Mikrophone angebracht werden, die mit einer Zentralstelle verbunden sind, in Her sich die Alarmanlage befindet. Diese an der Umzäunung über dem Boden befestigten Mikrophone werden durch Schallschwingungen.·, in· Tätigkeit gesetzt, die beim Versuch des Überschreitens der Umzäunung erzeugt werden, und sie übertragen diese Information zu der Zentralstelle.There are also alarm systems known in which the attempt to cross fences should be indicated by the fact that at the fences Microphones are attached, which are connected to a central point, in Her himself the Alarm system is located. These microphones attached to the fence above the ground are through Sound vibrations. ·, · Set in · activity that occurs during Attempts to cross the fence are generated and they transmit this information to the Central office.

Weiterhin sind Alarmanlagen bekannt, bei welchen als Detektoren seismographisch wirkende Vorrichtungen vorgesehen sind (deutsche Patentschrift. 586 710 und österreichische Patentschrift 165 651).Furthermore, alarm systems are known in which seismographically acting devices as detectors are provided (German patent specification 586 710 and Austrian patent specification 165 651).

Bekanntlich stehen heute für physikalische Bodenuntersuchungen sehr empfindliche Seismographen zur Verfügung, die dennoch sehr robust, kleinbauend, leicht und verhältnismäßig billig sind. Es können also als Detektoren für mechanische Schwingungen aller nutzbaren Frequenzen unterirdisch angeordnete und daher vollständig unsichtbare Seismographen verwendet werden.As is well known, very sensitive seismographs are available today for physical soil investigations Available that are nevertheless very robust, compact, light and relatively cheap. It can so as detectors for mechanical vibrations of all usable frequencies arranged underground and therefore completely invisible seismographs can be used.

Diese bisher bekannten Alarmanlagen, die seismographische Vorrichtungen verwenden, weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie sowohl auf Störgeräusche, die keine Gefahr bedeuten, wie auch auf Nutzsignale reagieren können. Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Alarmanlage so auszubilden, daß sie unabhängig von der mittleren Stärke der Umgebungsgeräusche lediglich auf Gefahr anzeigende Nutzsignale reagiert. ·These previously known alarm systems, the seismographic Use devices, but have the disadvantage that they are sensitive to both noise, which mean no danger, as can also react to useful signals. The object of the invention is therefore to train the alarm system in such a way that, regardless of the mean strength of the ambient noise, it only uses useful signals indicating danger reacted. ·

Diese Aufgabe wird bei einer Alarmanlage der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Seismographen eine die Alarmvorrichtung auslösende bistabile Kippschaltung betätigen, deren Ansprechschwelle durch eine ebenfalls von Seismographen gesteuerte Integrationsschaltung steuerbar ist. ·In an alarm system of the type mentioned at the outset, this object is achieved according to the invention in that the seismograph has an alarm device actuate the triggering bistable multivibrator, whose response threshold is also activated by a integration circuit controlled by seismographs is controllable. ·

Es hat sich nämlich gezeigt, daß die von den Seismographen aufgenommenen Nulzsignale, die für eine Gefahr charakteristisch sind, sich von den Störsignalen durch einen schnelleren Anstieg der Impulsflanken unterscheiden. Durch die Erfindung wird erreicht, daß der Wert der Ansprechschwelle der, AlarmanlageIt has been shown that the seismograph recorded zero signals, which are characteristic of a danger, differ from the interfering signals differentiate by a faster rise of the pulse edges. The invention achieves that the value of the response threshold of Alarm system

Patentiert für:
ίο Compagnie Generale de Geophysique, ParisPatented for:
ίο Compagnie Generale de Geophysique, Paris

Vertreter: >Representative:>

Dipl.-Ing. E. Prinz und Dr. rer. nat. G. Hauser,Dipl.-Ing. E. Prince and Dr. rer. nat. G. Hauser,

Patentanwälte,Patent attorneys,

München-Pasing, Ernsbergerstr. 19·Munich-Pasing, Ernsbergerstr. 19 ·

Als Erfinder benannt:
Meier Donner, ParisNamed as inventor:
Meier Donner, Paris

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Frankreich vom 30. Juni 1960 (831 580)France of June 30, 1960 (831 580)

Alarmanlage sowohl in Abhängigkeit der mittleren Stärke der Umgebungsgeräusche als auch von der Schnelligkeit des Anstiegs des Nutzsignals automatisch verändert wird. So können beispielsweise Signale ausgeschaltet werden, die durch Fahrzeuge erzeugt werden, die auf einer in der Nähe der Alarmanlage vorbeiführenden Straße fahren, oder durch tieffliegende Flugzeuge.Alarm system depending on the mean strength of the ambient noise as well as on the Speed of the rise of the useful signal is changed automatically. For example, signals that are generated by vehicles traveling on a road passing near the alarm system, or through low-flying aircraft.

Es ist zwar bereits eine Raumschutzanlage bekannt (deutsche Patentschrift 1049 277), bei welcher ebenfalls langsam verlaufende Änderungen, wie sie möglicherweise durch fremde Einflüsse entstehen, die nicht mit der geforderten Alarmauslösung zu tun haben, ausgeschaltet werden, während alle schnell verlaufenden Änderungen beim Überschreiten eines bestimmten minimalen Wertes zur Auslösung des Alarmvorganges führen. Bei dieser bekannten Raumschutzanlage wird die Aussiebung langsam verlaufender Spannungsänderungen jedoch durch eine Differentiation bewirkt. Auch wird bei dieser Raumschutzanlage kein elektromechanischer Wandler im Sinne vorliegender Erfindung angewendet; vielmehrA room protection system is already known (German patent specification 1049 277), in which also slow changes, such as those that may arise from external influences do not have to do with the required alarm triggering, be turned off while all quickly ongoing changes when a certain minimum value is exceeded to trigger the Lead to the alarm process. In this known room protection system However, the filtering out of slow voltage changes is achieved by differentiation causes. There is also no electromechanical converter in this room protection system Applied within the meaning of the present invention; much more

909 684/461909 684/461

spricht diese bekannte Anordnung auf Kapazitätsänderungen an. this known arrangement responds to changes in capacitance.

Die Fig. 1 und 2 der beigefügten Zeichnung zeigen Seismographen, wie sie beim Gegenstand der Erfindung Anwendung finden können. In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der Alarmanlage nach der Erfindung dargestellt.Figures 1 and 2 of the accompanying drawings show Seismographs, as they can be used in the subject matter of the invention. In Fig. 3 is an embodiment of the alarm system according to the invention is shown.

Fig. 1 zeigt einen Kanal 1, der im Boden angebracht ist und beispielsweise durch gemauerte Wände 2 begrenzt ist. Dieser Kanal ist durch ein Blech 3 abgedeckt, das vorzugsweise mit einer Erdschicht 6 bedeckt ist. An der Unterseite des Bleches 3 ist ein Teil 4 befestigt, das den Seismographen 5 trägt, so daß dieser Seismograph die über das Blech 4 übertragenen Schwingungen sowie die über die Luft des Kanals übertragenen Schwingungen empfängt. Die Erfahrung zeigt, daß das Blech" mit den gemauerten Wänden eine Umgebung mit geringer Dämpfung darstellt, die somit die Schwingungen über beträchtliche Entfernungen überträgt. Ferner bildet das Blech in" gewissem Maße einen Schwingungsverstärker. Fig. 1 shows a channel 1, which is installed in the ground and, for example, by masonry Walls 2 is limited. This channel is covered by a sheet 3, which is preferably covered with a layer of earth 6 is covered. A part 4, which the seismograph 5 carries, so that this seismograph, the vibrations transmitted through the plate 4 and those transmitted through the air receives vibrations transmitted through the channel. Experience shows that the sheet "with the masonry walls represent an environment with little damping, which thus the vibrations over transmits considerable distances. Furthermore, the sheet metal "forms a vibration amplifier to a certain extent.

Gemäß einer anderen Ausführungsform sind die unterirdisch angeordneten Seismographen fest mit Eisenstangen (beispielsweise Betoneisenstangen) verbunden; diese Stangen sind in waagerechter Lage eingegraben und haben die Aufgabe, die Erschütterungen des Bodens auf die Seismographen zu übertragen. ■■According to another embodiment, the underground seismographs firmly connected with iron rods (for example concrete iron rods); these rods are buried in a horizontal position and have the task of absorbing the vibrations of the soil to be transferred to the seismograph. ■■

F i g. 2 zeigt schematisch eine Ausführung dieser Art. Man erkennt hier eine eingegrabene Stange 7 mit einem daran beispielsweise in der Mitte befestigten Seismographen 8.F i g. 2 schematically shows an embodiment of this Art. One recognizes here a buried rod 7 with a rod fastened to it, for example in the middle Seismograph 8.

Gemäß einer anderen Ausführungsform wird der Seismograph ■ an einem geringfügig eingegrabenen Draht befestigt, der in geeigneter Weise gespannt ist. Der Draht besteht beispielsweise aus Stahl, und seine Erregung kann durch die Schritte einer sich in der Nähe bewegenden Person hervorgerufen werden. Derartige Schritte verursachen nämlich eine Bodenerschütterung, die sich auf den Draht überträgt, und diese Erschütterung breitet sich entlang dem gespannten Draht bis zu dem Seismographen aus, wodurch dieser betätigt wird.According to another embodiment, the seismograph ■ is slightly buried Wire attached, which is tensioned in a suitable manner. The wire is made of steel, for example, and his Arousal can be induced by the footsteps of someone moving nearby. Such steps cause a ground vibration that is transmitted to the wire, and this vibration spreads along the tensioned wire to the seismograph, whereby this is actuated.

F i g. 3 zeigt eine mögliche Ausführung der Alarmanlage. F i g. 3 shows a possible embodiment of the alarm system.

Man erkennt einen Seismographen 10, der mit dem Eingang eines Verstärkers 11 verbunden ist; es ist hier nur ein einziger Seismograph dargestellt, doch kann natürlich der gleiche Verstärker durch eine ganze Gruppe von Seismographen betätigt werden, die entweder in Serie oder parallel oder in einer Serien-Parallel-Kombination angeordnet sind.One recognizes a seismograph 10 which is connected to the input of an amplifier 11; it is only a single seismograph shown here, but of course the same amplifier can be used with a whole group of seismographs operated either in series or in parallel or in one Series-parallel combination are arranged.

Die von dem Verstärker 11 verstärkten Signale gehen durch ein Filter 12, das nur die Nutzfrequenzen durchgehen läßt. In der Praxis können die Organe 11 und 12 zu einem frequenzelektiven Verstärker kombiniert sein.The signals amplified by the amplifier 11 go through a filter 12, which only uses the useful frequencies lets pass. In practice, the organs 11 and 12 can become a frequency-selective amplifier be combined.

Der Ausgang des Filters 12 ist über einen Gleichrichter 13 mit dem Eingang einer elektronischen Kippschaltung 14 verbunden; der Gleichrichter bewirkt, daß die der Kippschaltung zugeführten Spannungen stets die gleiche Polarität haben, für welche die Kippschaltung empfindlich ist.The output of the filter 12 is via a rectifier 13 with the input of an electronic Flip-flop 14 connected; the rectifier causes the voltages supplied to the flip-flop always have the same polarity to which the flip-flop is sensitive.

Außerdem ist der Ausgang des Filters 12 mit dem ⁶S Eingang eines Verstärkers 16 verbunden, der eine Gleichrichteranordnung 1.7 speist, auf die eine Integrationsschaltuni' 18 folgt. Diese Integrationsschaltung enthält im wesentlichen einen Kondensator, der sich in Abhängigkeit von der gleichgerichteten Spannung über einen Widerstand auflädt.In addition, the output of the filter 12 is connected to the ⁶ S input of an amplifier 16, which feeds a rectifier arrangement 1.7, which is followed by an integration circuit 18. This integration circuit essentially contains a capacitor which is charged via a resistor as a function of the rectified voltage.

Die Ausgangsspannung der Integrationsschaltung 18 wirkt auf die Kippschaltung 14 in der Weise ein, daß sie den Wert der Ansprechschwelle verändert.The output voltage of the integration circuit 18 acts on the flip-flop circuit 14 in such a way that that it changes the value of the response threshold.

Der Ausgang der Kippschaltung 14 betätigt eine Alarmanlage 15 geeigneter Art.The output of the toggle switch 14 activates an alarm system 15 of a suitable type.

Sobald die Kippschaltung 14 ausgelöst ist, arbeitet die Alarmanlage 15 dauernd, bis eine Bedienungsperson die Kippschaltung 14 in ihren Ausgangszustand zurückstellt, was mittels einer nicht dargestellten Steuerung geschieht.As soon as the toggle switch 14 is triggered, the alarm system 15 works continuously until an operator the flip-flop 14 resets to its initial state, which is done by means of a not shown Control happens.

Der Wert der Auslöseschwelle der Kippschaltung 14 ist eine Funktion, die mit der von der Schaltung 18 gelieferten Spannung ansteigt; die .Organe 16,17, 18 bewirken also, daß die Auslöseschwelle eine Funktion darstellt, die mit dem mittleren Pegel der Geräusche ansteigt, die am Ausgang des Filters 12 im Augenblick des Auftretens eines Nutzsignals vorhanden sind.The value of the triggering threshold of the flip-flop 14 is a function which corresponds to that of the circuit 18 supplied voltage increases; organs 16, 17, 18 thus cause the triggering threshold to be a function that corresponds to the mean level of the Noise increases at the output of the filter 12 at the moment a useful signal occurs available.

Dagegen ändert sich die von der Anordnung 18 gelieferte Spannung bei einem schnellen Anstieg des Signals am Ausgang des Filters 12 infolge der durch die Integrationsanordnung 18 hervorgerufenen Verzögerung praktisch nicht, so daß die Ansprechschwelle unverändert bleibt; dadurch wird die Anordnung, wie bereits zuvor angegeben worden ist, besonders für Signale mit verhältnismäßig steiler Vorderflanke empfindlich.In contrast, the voltage supplied by the arrangement 18 changes with a rapid increase in the Signal at the output of the filter 12 as a result of the delay caused by the integration arrangement 18 practically not, so that the response threshold remains unchanged; thereby the Arrangement, as has already been indicated, especially for signals with a relatively steep Front flank sensitive.

Natürlich kann der Alarmanlage 15 ein geeignetes Organ hinzugefügt werden, das durch die Bedienungsperson in Tätigkeit gesetzt wird, nämlich nach seinem Belieben an die Alarmanlage 15 angeschlossen wird, und das.es ermöglicht, die von dem Seismographen gelieferten Geräusche, die zu Beginn die Auslösung der Kippschaltung verursacht haben, zu analysieren; dieses Organ kann beispielsweise eine kontinuierlich arbeitende Anzeigevorrichtung, ein Horchgerät, ein Lautsprecher, ein Oszillograph, beispielsweise ein Kathodenoszillograph, eine photographische Aufzeichnungsvorrichtung od. dgl. sein.Of course, a suitable organ can be added to the alarm system 15 by the operator is put into action, namely connected to the alarm system 15 at will, and das.es enables the noises supplied by the seismograph that initiate the triggering the trigger circuit caused to analyze; this organ can, for example, be a continuous working display device, a listening device, a loudspeaker, an oscilloscope, for example a Cathode oscilloscope, photographic recording device or the like.

Die Ausbildung der verschiedenen Organe ist für sich allein bekannt, so daß sie nicht im einzelnen beschrieben zu werden brauchen; insbesondere kann die Kippschaltung 14 als Transistorkippschaltung ausgebildet sein, wobei es durch Veränderung der Vorspannung der Transistoren möglich ist, die Ansprechschwelle einer solchen Kippschaltung zu verändern, so daß in diesem Fall die von der Anordnung 18 gelieferte Spannung eine Komponente der Vorspannung der Transistoren darstellt.The formation of the various organs is known for itself, so that they are not detailed need to be described; in particular, the flip-flop circuit 14 can be a transistor flip-flop circuit be formed, it being possible by changing the bias of the transistors, the To change the response threshold of such a flip-flop, so that in this case that of the The voltage supplied to arrangement 18 is a component of the bias voltage of the transistors.

Claims

Patent claims:

1. Alarm system in which seismographs are provided as detectors, which have a Amplifier trigger an alarm device, characterized in that the seismograph (10) actuate a bistable toggle switch (14) that triggers the alarm device (15), whose response threshold can be controlled by an integration circuit (18) also controlled by the seismograph (10);

2. Alarm system according to claim 1, characterized in that behind the seismograph (10) a filter (12) permitting useful frequencies is connected.

3. Alarm system according to claim 2, characterized in that the seismograph (10) over an amplifier (11) are connected to the filter (12) and that the output of the filter (12) both via a rectifier (13) of the flip-flop (14) and via an amplifier (16) and a rectifier (17) of the integration circuit (18) is forwarded.

Considered publications:

German Patent Nos. 586710, 660 328, 1049277;

Austrian Patent No. 165 651;

Prof. Dr.-Ing. F. Kollmann, »The Little Lexicon der Technik, Stuttgart, 1941, p. 495; Radio Mentor, 2/1942, p. 105.

1 sheet of drawings

709 635/138 8.67 O Bimdesdruckerei Berlin709 635/138 8.67 O Bimdesdruckerei Berlin