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Störungsschutzeinrichtung für Reflexionsalarmanlagen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Einrichtung zum Schutz von Reflexionsalarmanlagen gegen Alarm-Fehlauslösungen
aufgrund von Reflexionen an kleinen Störobjekten, wie Insekten.
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Die bisher bekannten Reflexionsalarnianlagen arbeiten nach folgendem
Prinzip: Von einem Strahlengeber wird ein aus Mikrowellen oder Ultraschall bestehendes
Strahlenbündel in einen zu überwachenden Raum geworfen und von darin befindlichen
Gegenständen reflektiert. Strahlungsempfängerelemente nehmen einen Teil der reflektierten
Strahlen auf und erzeugen ein diesen refleltierten Strahlen entsprechendes Signal,
das in einer Empfängereinheit auf bestimmte Kriterien untersucht wird, bei deren
Auftreten ein Alarmsignal ausgelöst wird, Ein solches Kriterium ist beispielsweise
eine Frequenzverschiebung
des reflektierten Strahls, die aufgrund
des Dopplereffektes durch Bewegung eines reflektierenden Objektes herbeigeführt
wird.
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Damit ein ausreichend breiter Raum überwacht werden kann, müssen die
Strahlungsempfängerelemente einen großen Winkelbereich überdecken. Zur Erfassung
von größeren Abständen müssen die Strahlungsempfänger außerdem eine hohe Ansprechempfindlichkeit
haben, da bei der üblichen Bauweise - Strahlungsgeber und Empfängerelemente in einer
Ebene - die Energie des empfangenen Signals sehr stark ( etwa mit der 4. Potenz
) mit dem Abstand des reflektierenden Objekts abnimmt.
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Bei den bisher bekannten Reflexionsalarmanlagen trat nun der bedeutende
Nachteil auf, daß sie von kleinen Objekten, wie Spinnen, Fliegen od.dgl., ausgelöst
wurden, wenn sich diese in geringem Abstand von den Strahlungsempfängerelementen
-bewegten oder aufhielten, da dann nämlich die Energie des von ihnen empfangenen
Reflexionssignals wegen der hohen Ansprechempfindlichkeit des Empfängers zur-Auslösung
eines Alarmsignals ausreichte.
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Dabei ist zu bemerken, daß ein Insekt wegen seiner Flügelbewegung
im Flugzustand eine viel größere Reflexionsfläche als in seinem Ruhezustand bietet
und dabei u.U. sogar selbst Ultraschall erzeugen kann, der eine Fehlauslösung -herbeiführt.
Bei im Freien aufgestellten
Alarmanlagen kann eine solche F-ehlauslösung
auch durch von Bäumen herabfallendes Laub verursacht werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau einen wirksamen Schutz gegen
Alarm-Fehlauslösungen bildet.
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Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß sich vor den Strahlungsempfängerelementen
ein Schutzraum befindet, der einen für die Strahlung durchlässigen Schirm aufweist,
durch den die Störobjekte nicht in den Schutzraum eindringen können. Die Größe des
Schutzraums ist dabei derart gewählt, daß durch ihn Störobjekte auf einem solchen
Abstand von den Strahlungsempfängerelementen gehalten- werden, daß sie einen Fehlalarm
nicht mehr auslösen können.
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Der Schutzraum kann sich dabei unmittelbar an die Stirnwand der Empfängereinheit
anschließen, auf der die Strahlungsempfängerelemente angeordnet sind. Er kann die
Form eines Quaders besitzen, wobei der Abstand der Vorderfläche des Quaders derart
gewählt ist, daß die Strahlungsenergie, die von Fliegen oder Spinnen reflektiert
wird, die auf dieser Quaderfläche sitzen nicht mehr zum Auslösen eines Alarmsignals
reicht.
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Da die Ansprechempfindlichkeit der Strahlungsempfängerelemnte
mit
größer werdendem Winkelabstand von ihrer Mittelachse kleiner wird, kann statt der
Quaderform auch eine Pyramidenform gewählt werden. Statt einer Pyramide. kann auch
ein Kegel bzw. Pyramiden- oder Kegelstumpf oder eine Doppelpyramide verwendet werden.
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In einer vorteilhaften Äusführungsform wird der Schutzraum durch einen
für die Strahlung nach vorn offenen Kasten gebildet, an dessen Rückwand die Strahlungsempfängerelemente
nach vorn gerichtet angeordnet sind. Dabei besitzt der Kasten die Form eines Quaders
und ist über dem Gehäuse der Empfängereinheit fluchtend damit angeordnet. Durch
diese Bauweise wird eine besonders kompakte Anordnung erreicht.
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Der Kasten und im Bedarfsfall auch die Empfänger- und die Sendereinheit
können zur Raumsparung in die Wand eines zu überwachenden Raums - Wohnraum, Büroraum,
Tresorraum usw. - eingebaut sein. Dabei kann das Mauerwerk selbst die Wände des
Kastens bilden, wobei nur auf der Kastenvorderwand eine strahlungsdurchlässige Abdeckung
vorgesehen ist, deren Form derart gewählt sein kann, daß sie sich nicht von der
Wandoberfläche unterscheidet, wodurch die Alarmanlage praktisch unsichtbar gemacht
wird.
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Bei einer mit Mikrowellen arbeitenden Reflexionsalarmanlage
wird
der Schirm durch Styropor gebildet, das den Schutzraum vollständig ausfüllt. Die
Wände des Schutzraums werden dabei von dem Styropor selbst gebildet. Es ist auch
möglich, einen Schaumstoff zu verwenden, der über entsprechende Formen an die die
Strahlungtempfängerelemente tragende Stirnwand angegossen wird. Anstelle von Styropor
können auch andere für Mikrowellen durchlässige Werkstoffe verwendet werden. Der
Schutzraum kann dabei durch einen Hohlkörper mit mikrowellendurchlässigen Wänden
gebildet sein, wobei die Wände aus einem Kunststoffnetz gebildet sein können.
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Bei einer mit Ultraschall arbeitenden Reflexionsalarmanlage wird der
Schirm aus einem Netz, wie Fliegengaze (aus Kunststoff oder Metall), gebildet.
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Die genannten Formen können durch das Netz selbst oder, wenn dieses
leicht verformbar ist, mittels Verstrebungen gebildet werden. Bei der Quaderform
müssen die Seitenwände nicht durch Netze gebildet werden. Es reicht aus, wenn sich
auf der Vorderfläche des Quaders ein Netz befindet.
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Anstelle eines Netzes können auch andere fiir Ultraschall durchlässige
Werkstoffe verwendet werden.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Fig. la und Ib zeigen eine erfindungsgemäße Einrichtung mit einem
quaderförmigen Schutzraum; Fi2a und 2b zeigen eine erfindungsgemäße Einrichtung
mit einem pyramidenförmigen Schutzraum; Fig. 3a und 3b zeigen jeweils in schaubildlicher
Darst-ellung und in Schnittansicht eine erfindungsgemäße Binrichtung mit oberhalb
des Gehäuses der Empfängereinheit angeordnetem Schutzraum; und Fig.4 zeigt eine
Schnittansicht einer in einer Wand sitzenden erfindungsgemäßen Einrichtung.
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In Fig. la ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Einrichtung
in Anwendung bei einer mit Mikrowellen arbeitenden Alarmanlage dargestellt. Bei
dieser Alarmanlage sitzen die als Hornantenne ausgestalteten Strahlungsempfängerelemente
2 auf der Empfängereinheit 3, Die Hornantenne und ein vor ihrer Strahlendurchtrittsfläche
angeordneter quaderförmiger Schutzraum 1 sind mit Styropor oder ähnlichem für Mikrowellen
durchlässigen Material angefüllt. Durch dieses Material wird der Schutzraum 1 derart
abgeschirmt, daß in ihn keine Insekten eindringen bzw. sich in ihm bewegen können.
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Die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung nach Fig. ib
wird bei einer mit Ultraschall arbeitenden Alarmanlage verwendet. Dort werden die
Strahlungsempfänger elemente 2 durch Ultraschallsensoren gebildet, die auf der Stirnwand
5 der Empfängereinheit 3 sitzen. Vor dieser Stirnwand 5 befindet sich ein quaderförmiger
Schutzrauml, der entweder durch Streben 8 oder durch durchgehende Seitenwände geformt
ist. Zumindest auf der Vorderseite des Schutzraums 1 befindet sich ein Netz 4 oder
ein für Ultraschall durchlässiges Material, das bei ausreichender Festigkeit auch
ohne Streben 8 den Schutzraum 1 formen kann.
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In Fig. 2a ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung
dargestellt, die sich von der Ausführungsform nach Fig. la nur dadurch unterscheidet,
daß der Schutzraum 1 die Form einer Pyramide besitzt, deren Grundfläche auf der
Strahlendurchtrittsfläche der ebenfalls als Hornantenne
ausgebildeten
Strahlungsempfängerelemente 2 liegt.
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Die in Fig.2b dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung
unterscheidet sich von der Ausfvhrungsform nach Fia. 1b-ebenfalls nurdadurch, daß
der Schutzraum 1 die Form einer Pyramide hat, auf deren Seitenflächen das den Schirm
4 bildende Netz liegt. Die Form der Pyramide kann durch Streben 8 gebildet sein,
die in den Pyramidenkanten liegen. Besitzt das Netz eine ausreichende mechanische
Festigkeit, so kann es die Pyramide ohne Verwendung von zusätzlichen Streben 8 bilden.
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Die erfindungsgemäß Einrichtung kann auch derart aufgebaut sein, daß
die Strahlungsempfängerelemente 2 in einen nach vorn offenen Kasten an dessen Rückwand-
angeordnet sind.
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Dieser Kasten hat vorteilhafterweise die gleiche Grundfläche wie das
Gehäuse der Empfängereinheit 3 und sitzt auf oder unter dieser, so daß eine zusammenhängende
Gehäuseinheit gebildet wird. der Kasten kann auch unterteilt und seitlich von dem
Gehäuse der Empfängereinheit angeordnet sein. In Fig.3a und 3b ist jeweils eine
solche Ausführungsform für eine mit Mikrowellen und eine mit Ultraschall arbeitende
Alarmanlage dargestellt. Bei der Ausführungsform nach Fig.3a - für Mikrowellen -
ist der gesamte Raum von der die Strahlungsempfängerelemente 2 bildenden Hornantenne
bis zur Vorderfläche mit Styropor ausgefüllt. Bei der Ausführungsform nach Fig.3b
- für Ultraschall - ist der Kasten hohl und besitzt nur
an seiner
Vorderseite ein Netz 4 oder eine fiir Ultraschall ddrchlässige Abdeckung.
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In Fig.4 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung
dargestellt, bei der die Strahlungsempfängerelemente 2 an der Rückwand eines nach
vorn offenen Hohlraums sitzen, der in dem Mauerwerk einer - im Schnitt dargestellten
-Wand gebildet ist. Die Strahlungsempfängerelemente 2 sind in der Darstellung als
Ultraschallsensoren angedeutet, können jedoch auch eine Mikrowellenantenne in Hornform
sein. Der Hohlraum kann entsprechend dem Bedarfsfall mit Styropor oder anderem mikrowellendurchlässigen
Material ausgefüllt oder an seiner Vorderseite mit einem Netz 4 oder einem anderen
ultraschalldurchlässigen Material abgedeckt sein, um den Schutzraum 1 zur Abschirmung
der Strahlungsempfängerelemente 2 gegen Insekten od.dgl.
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zu bilden. Dieser Schutzraum 1 besitzt gewöhnlich Quaderform, kann
jedoch auch andere Formen haben. Seine Wände können durch das Mauerwerk selbst gebildet
werden; zweckmäßigerweise wird jedoch eine Extrawand - insbesondere wenn als Abschirmung
4 ein Netz verwendet wird - vorgesehen.
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Außer dem Schutzraum 1 kann auch die Empfängereinheit 3 in der Wand
untergebracht sein. Dabei kann die Vorderseite mit eener Abdeckung versehen sein,
die sich von der Oberfläche der umgebenden Wand nicht unterscheidet, so daß die
Alarmanlage völlig unsichtbar wird.