DE2331592B2 - Alarmanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Alarmanlage mit in einer Alarmfühlerschleife parallelgeschalteten Alarmfühlern.

Bei den bisher bekannten Alarmanlagen wurden die Alarmfühler in der Alarmfühlerschleife in Reihe geichaltct. Die Fühlerschleife wurde dabei einerseits hinsichtlich ihres Gesamtwiderstandes auf Überbrückung tines Alarmfühlers mittels einer Meßbrücke und andererseits puf Unterbrechung durch eine Ruhestromiberwachung überwacht. Dies hat den Nachteil, daß bei einem einzigen weiter andauernden Unterbrechen der Fühlerschleife, beispielsweise durch Öffnen eines Türkontaktes, alle anderen in der Alarmfühlerschleife in Reihe liegenden Alarmfühler außer Betrieb gesetzt werden. Ein dadurch ausgelöster Alarm schaltet normalerweise automatisch nach einer gewissen Zeit ab. Da dann die gesamte Alarmfühlerschleife immer noch tußer Betrieb gesetzt ist, kann eine weitere Überwachung nicht mehr erfolgen, so daß ein Einbrecher weitere Alarmfühler (Bewegungsmelder usw.) betätigen kann, ohne daß es zu einer Alarmauslösung kommt. Ferner hat eine hochempfindliche Reihenschaltung von Alarmfühlern den Nachteil, daß leicht Störspannungen tingekoppelt werden können, die entweder zu Fehlelarmen führen oder eine Abschirmung erforderlich machen, die ihrerseits zu höheren Kosten und zu einer komplizierteren Handhabung bei der Installation führt.

Es ist bereits eine Alarmanlage bekannt (deutsche Patentschrift 9 27 073), bei der Alarmfühler parallel in einer Alarmfühlerschleife angeordnet sind. Ein Kurzschließen eines Alarmfühlcrs oder sein Abtrennen dient als Alarmauslösekriteriiim. Bei einem Auftrennen bzw. Abtrennen eines Alarmfühlers läßt sich nachteiligerweise ein damit einmal ausgelöster Alarm nur dadurch wieder abschalten, daß man entweder einen intakten Alarmfühier erneut einschleift oder einen Ersatzwiderstand, der den gleichen Widerstandswert wie der Alarmfühler hat, einschaltet. Dies ist so umständlich, daß es praktisch unmöglich ist. Ein weiteres Arbeiten der Alarmanlage ist daher nach einmal erfolgter Betätigung eines Alarmfühlers zunächst nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Alarmanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau einen störungsfreien Betrieb auch nach bereits erfolgter Betätigung eines Alarmfühlers ermöglicht.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Alarmfühler in der Alarmfühlerschleife parallelgeschaltet sind

ίο und diese mit einem Anschluß an Masse und mit ihrem anderen Anschluß am Abgriff eines zwischen einer Versorgungsspannung und Masse liegenden Spannungsteilers und am Meßeingang eines Operationsverstärkers liegt, dessen Ausgang über einen Widerstand mit seinem Bezugsspannungseingang verbunden ist, der seinerseits über einen Kondensator an Masse liegt.

Bei der erfindungsgemäßen Alarmanlage wird die am Abgriff des Spannungsteilers entstehende Spannung einerseits durch die beiden Widerstände des Spannungsteilers und andererseits durch den Gesamtwiderstiind der zu dem einen Teilerwiderstand parailelliegenden Fühlerschleife bestimmt. Diese Spannung liegt am Meßeingang des Operationsverstärkers, der sie mit der seinem Bezugsspannungseingang zugeführten Spannung vergleicht. Ändert sich der Widerstandswert eines einzigen Alarmfühlers — beispielsweise durch Überbrückung auf Null oder durch Öffnen eines Schalters auf unendlich —, ändert sich der Gesamtwiderstand der Fühlerschleife - natürlich in Abhängigkeit von der Anzahl der parallelgeschalteten Fühler. Diese Änderung des Gesamtwiderstandes der Fühlerschleife führt zu einer entsprechenden Änderung der Spannung am Meßeingang des Operationsverstärkers, der daraufhin eine entsprechend geänderte Spannung an seinem Ausgang abgibt, wobei die Spannungsdifferenz zu einer Alarmauslösung führt.

Bei der erfindungsgemäßen Alarmanlage ist durch die Rückkopplung des Ausgangs des Operationsverstärker·! auf seinen Bezugsspannungseingang die Bezugsspannung gleich der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers. Eine Änderung der Spannung am Meßeingang hat somit stets eine entsprechende Änderung der Bezugsspannung zur Folge, so daß durch diese Rückkopplung die Bezugsspannung an die Meßspannung angeglichen wird (gleich dieser wird). Dies hat den Vorteil, daß der Operationsverstärker weiterhin voll arbeiten kann, wenn die an seinem Meßeingang anstehende Spannung einen anderen Wert angenommen hat. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn

einer der Meßfühler aufgetrennt wurde (Öffnen einer Tür durch einen Einbrecher oder ähnliches).

Damit nun nicht die Angleichung der Bezugsspannung an die Meßspannung sofort, d. h. vor Auslösung eines Alarms, erfolgt, ist der Bezugsspannungsausgang des Operationsverstärkers über einen Kondensator mit Masse verbunden, der für eine Verzögerung der Spannungsangleichung sorgt. Er muß nämlich erst auf die entsprechend neue Spannung aufgeladen werden. In dieser Verzögerungszeit liegt — bei Betätigung bzw. Unterbrechen eines Alarmfühlers — eine Spannungsdifferenz zwischen dem Meßeingang und dem Bezugsspannungseingang des Operationsverstärkers vor, wodurch sich eine entsprechend geänderte Ausgangsspannung am Operationsverstärker ergibt, die zunächst zur Alarmauslösung ausreicht, dann aber nach Ladung des Kondensators auf den Wert zurückfällt, der dann am Meßeingang anliegt.
Vorzugsweise ist der zwischen dem Abgriff des

Spannungsteilers und Masse liegende Widerstand ein Potentiometer, mit dem ein Mittelwert für die ursprüngliche am Meßeingang liegende Spannung eingestellt wird. Dieser Mittelwert wird normalerweise auf die Hälfte der Versorgungsspannung gewählt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Alarmanlage wird gebildet durch einen zweiten zwischen Versorgungsspannung und Masse liegenden Spannungsteiler, dessen Abgriff über einen Schalter mit dem BpTugsspannungseingang des Operationsverstärkers in Verbindung bringbar ist.

Der zweite Spannungsteiler wird — vorzugsweise mittels eines in ihm verwendeten Potentiometers — so eingestellt, daß die Spannung an seinem Abgriff gleich der Spannung ist, die normalerweise am Abgriff des ersten Spannungsteilers auftritt, d. h., wenn alle Meßfühler sich im normalen unbetätigten Zustand befinden. Wird der Schalter geschlossen, liegt dann am Bezugsspannungseingang die gleiche Spannung wie am Meßeingang, so daß keine Alarmauslösung stattfindet. Ist der Gesamtwiderstand der Alarmfühlerschleife jedoch durch Betätigung oder Überbrückung eines Alarmfühlers geändert, ergibt sich dabei am Meßeingang eineandere Spannung als die jetzt am Bezugsspannungseingang anliegende Spannung, wodurch eine Alarmanzeige ausgelöst wird. Diese Maßnahmen dienen dazu, beim Einschalten der erfindungsgemäßen Alarmanlage mit einem einzigen Handgriff überprüfen zu können, ob alle Meßfühler sich im Überwachungszustand befinden und nicht etwa schon einer — beispielsweise durch Offenlassen einer Tür — betätigt, unterbrochen oder überbrückt ist. Nach einer solchen Überprüfung wird der Schalter, der gewöhnlich als Drucktaste ausgebildet ist. wieder geöffnet, so daß die Alarmanlage ihre normale Funktion aufnehmen kann.

Die erfindungsgemäße Alarmanlage hat noch den Vorteil, daß sie unempfindlich gegenüber Induktionsspannungen ist, da die Alarmfühlerschleife insgesamt nur eine geringe Größe besitzt. Zum Aussieben etwa doch noch eingekoppelter Störimpulse ist in einer vorteilhaften Ausführungsform dei erfindungsgemäßen Alarmanlage zwischen dem Anschluß der Fühlerschleife und dem Meßeingang des Operationsverstärkers ein Tiefpaß vorgesehen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Gemäß Darstellung sind eine Reihe von Alarmfühlern Am (von deren jedoch nur zwei gezeigt sind) zueinander parallel zwischen Masse und einen Abgriff AX eines Spannungsteilers geschaltet, der aus einem an einer Versorgungsspannung von 8 Voll stabilisiert liegendem Widerstand RX und einem an Masse liegenden Potentiometer PX besteht. Diesem Spannungsteiler ist ein Tiefpaß nachgeschaltet, der durch zwei zwischen dem Abgriff Ai und dem Meßeingang 3 eines Operationsverstärkers V in Reihe liegenden Widerständen (oder Induktivitäten) /?5 und R4 und zwei jeweils an diese Widerstände angeschlossen und an Masse liegenden Kondensatoren CJ und Cl besteht.

Der Operationsverstärker Vliegt mit seinem Versorgungsspannungsanschluß 2 an der Versorgungsspannung und mit seinem Masseanschluß S an Masse. Der Ausgang 7 des Operationsverstärkers ist über einen Widerstand R3 mit seinem Bezugsspannungseingang 4 verbunden, der seinerseits über einen Kondensator Ci an Masse liegt.

Zwischen der Versorgungsspannung und Masse liegt ein zweiter Spannungsteiler aus dem Widerstand R2 und dem Potentiometer Pl. Der Abgriff A2 dieses Spannungsteilers kann über einen normalerweise offenstehenden Schalter S mit dem Versorgungsspannungseingang4 verbunden werden.

Bei Inbetriebsetzung der Alarmanlage werden folgende Maßnahmen durchgeführt:

Zunächst wird bei angeschlossener Meßlühlerschleife. deren Meßfühler sich alle im Normalzustand befinden, d. h. weder betätigt noch überbrückt sind, das Potentiometer PX derart eingestellt, daß sich am Abgriff Ai des ersten Spannungsteilers eine Spannung von 4 Volt ergibt. Dann wird der zweite Spannungsteiler mit seinem Potentiometer Pl derart eingestellt, daß sich an seinem Abgriff Al die gleiche Spannung, d. h. 4 Volt, ergibt. Damit ist die Anlage betriebsbereit.

Wird nun ein Meßfühler aufgetrennt, beispielsweise der Schalter Sch des einen Meßfühlers Am geöffnet, kommt der mit diesem Schalter in Reihe liegende Widerstand R6 außer Wirkung, so daß sich der Gesamtwidersiand der Meßfühlerschleife erhöht. Damit wird die Spannung am Abgriff Al und dadurch auch die Spannung am Meßeingang 3 größer. Der Operationsverstärker, an dessen Ausgang zuvor die Spannung 4 Volt aufgetreten war, gibt nun eine noch verstärkte größere Spannung ab, die zur Alarmauslösung ausreicht. Gleichzeitig wird der Kondensator Cl über den Widerstand /?3 in Richtung größerer Spannung aufgeladen, so daß die Spannung an dem Bezugsspannungseingang 4 des Operationsverstärkers V ansteigt. Dadurch wird die Spannungsdifferenz zwischen dem Meßeingam* 3 und dem Bezugsspannungseingang 4 kleiner, so daß auch die Spannung am Ausgang 7 des Operationsverstärkers V wieder kleiner wird. Hierdurch stellt sich ein neuer Wert für die Bezugsspannung in einem Zeitraum ein, der von der Größe des Widerstandes /?3 und des Kondensators Cl abhängt. Dieser Zeitraum ist ausreichend, um eine vollständige Alarmauslösung zu gewährleisten (die Alarmabschaltung erfolgt davon unabhängig). Die Betätigung eines weiteren Alarmfühlers hat wieder eine Änderung der Spannung am Meßeingang 3 des Operationsverstärkers V zur Folge, so daß dann wiederum Alarm ausgelöst werden kann.

Will man nach erfolgter Angleichung der Bezugsspannung die am Meßeingang 3 anliegende Spannung überprüfen, ob ein Alarmfühler betätigt oder überbrückt ist, schließt man den Schalter 5, so daß nun dem Bezugsspannungseingang 4 die am Abgriff Al anliegende Spannung aufgeprägt wird. Diese Spannung ist gleich der ursprünglichen Spannung, wie sie bei vollkommen intakter Alarmfühlerschleife am Eingang 3 anliegen würde. Liegt nun am Meßeingang 3 durch Änderung des Gesnmtwiderstandes der Alarmfi llerschleife eine andere Spannung an, ergibt sich eine Spannungsdifferenz, die zu einer entsprechenden Alarmauslösung führt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   1 Alarmanlage mit in einer Alarmfühlerschleife parallelgeschalteten Alarmfühlern, dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmfühlerschleife mit einem Anschluß an Masse und mit ihrem anderen Anschluß am Abgriff (A\) eines zwischen einer Versorgungsspannung und Masse liegenden Spannungsteilers (Ri, Pi) und am Meßeingang eines Operationsverstärkers (V) liegt, dessen Ausgang (7) über einen Widerstand (R3) mit seinem Bezugsspannungseingang (4) verbunden ist, der seinerseits über einen Kondensator (CVan Masse liegt.
2. 2. Alarmanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet dirch einen zweiten zwischen Versorgungsspannung und Masse liegenden Spannungsteiler (Rl, Pl), dessen Abgriff (Al) über einen Schalter (S) mit dem Bezugsspannungseingang (4) des Operationsverstärkers (V^in Verbindung bringbar ist.
3. 3. Alarmanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausgangsanschluß der Fühlerschleife und dem Meßeingang des Operationsverstärkers (V) ein Tiefpaß (R5, C3, R4, Cl) liegt.