DE2624035C3

DE2624035C3 - Method and device for the determination of breakage on a pane of glass

Info

Publication number: DE2624035C3
Application number: DE19762624035
Authority: DE
Inventors: Hideo Mifune; Toyota Noguchi; Kenji Senda; Kenroku Tani
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1975-05-29
Filing date: 1976-05-28
Publication date: 1979-02-22
Also published as: FR2312827B1; DE2624035A1; GB1539928A; FR2312827A1; DE2624035B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bruchermittlung an einer Glasscheibe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so-vie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for the determination of breakage on a pane of glass according to the The preamble of claim 1 as well as a device for carrying out this method.

Aus der DE-OS 20 56 015, der DE-OS 24 31 999 und der CH-PS 5 57 068 sind Verfahren bzw. Vorrichtungen zur Bruchermittlung einer Glasscheibe bekannt, bei denen an einer Stelle einer Glasscheibe Schallwellen erzeugt werden, von der Glasscheibe Schallwellen zur Bildung von Signalen wieder abgenommen werden und aus den Signalen ein Alarmsignal abgeleitet wird.From DE-OS 20 56 015, DE-OS 24 31 999 and the CH-PS 5 57 068 methods and devices for the determination of breakage of a glass pane are known in which sound waves are generated at one point on a pane of glass, sound waves from the pane of glass to Formation of signals are removed again and an alarm signal is derived from the signals.

Gemäß der DE-OS 20 56 015 wird mit dem gebildeten Signal entweder die Amplitude einer über die Glasscheibe übertragenen Schallwelle und damit das Übertragungsverhalten der Glasscheibe überwacht oder das gebildete Signal unter Verstärkung zur Schallwellenerzeugung herangezogen, wobei die Glasscheibe im Rückkopplungsweg eines Verstärkers liegt und mit ihrem Resonanzverhalten die Frequenz und die Amplitude der Schallwellen und damit des gebildeten Signals bestimmt, das zur Alarmabgabe auf eine Abweichung der Frequenz und/oder der Amplitude von einem Sollwert überwacht wird. An diesem bekannten Verfahren bzw. dieser bekannten Vorrichtung ist nachteilig, daß eine Änderung des Übertragungsverhaltens und insbesondere des Resonanzverhaltens der Glasscheibe zu einer Alarmabgabe auch dann führt, wenn sie nicht auf einen Glasbruch, sondern auf mechanische Dämpfung der Glasscheibe durch Berührung, Benetzung, Beschichtung oder Bemalung zurückzuführen ist.According to DE-OS 20 56 015 is formed with the Signal either the amplitude of a sound wave transmitted through the glass pane and thus the The transmission behavior of the glass pane is monitored or the signal formed is amplified Used to generate sound waves, with the glass pane in the feedback path of an amplifier and with their resonance behavior, the frequency and amplitude of the sound waves and thus of the generated Determines the signal that is used to issue an alarm to a deviation in frequency and / or amplitude of a setpoint is monitored. In this known method and this known device is disadvantageous that a change in the transmission behavior and in particular the resonance behavior of the Glass pane leads to an alarm signal even if it does not indicate a broken glass, but instead mechanical damping of the glass pane due to contact, wetting, coating or painting is.

Bei dem aus der DE-OS 24 31999 bekannten Vorrichtung wird die erzeugte Schallwelle gleichfalls durch die Glasscheibe hindurch zu einer zweiten Stelle geführt und dort zur Signalbildung abgenommen, wobei zur Alarmabgabe an dem Signal überwacht wird, ob die an der Glasscheibe erzeugte Schallwelle in ausreichender Stärke abgenommen wird und ob der erzeugten Schallwelle einer ersten Frequenz in der Glasscheibe beim Brechen des Glases eine Schallwelle mit einer für das Brechen des Glases charakteristischen zweiten Frequenz zugemischt wird. Bei dieser bekannten Vorrichtung gilt hinsichtlich des Durchlaßverhaltens der Glasscheibe das vorangehend Ausgeführte, während hinsichtlich der beim Brechen des Glases zugemischten Schallwelle einer zweiten Frequenz der Nachteil besteht, daß außer beim Brechen auch bei Berührung des Glases mit Metall od. dgl. eine Schallwelle ähnlicher Frequenz entsteht, was zu einem Fehlalarm führenIn the device known from DE-OS 24 31999, the sound wave generated is also passed through the glass pane to a second point and removed there for signal formation, wherein For alarm output on the signal, it is monitored whether the sound wave generated on the glass pane is sufficient Strength is decreased and whether the generated sound wave has a first frequency in the glass pane when the glass breaks, a sound wave with a second characteristic of the breakage of the glass Frequency is mixed. In this known device applies with regard to the passage behavior of Glass pane as stated above, while admixed with regard to the breaking of the glass Sound wave of a second frequency has the disadvantage that, in addition to breaking, it is also touched of the glass with metal or the like. A sound wave of a similar frequency is generated, which leads to a false alarm

würde.would.

Bei dem Verfahren bzw. der Vorrichtung nach CH-PS 5 57 068 wird in die Glasscheibe an einer Stelle eine modulierte Schallwelle eingeleitet, die nach Durchlaufen der Glasscheibe an einer zweiten Stelle zur Signalbildung abgenommen wird. Anhand des Signals wird die Veränderung der Modulation durch das Durchlaufen durch die Glasscheibe, nämlich die Modulationslaufzeit überwacht, die auf das Übertragungsverhalten der Glasscheibe zurückzuführen ist, welches in seiner Auswirkung 3üf die Modulation der Schallweile durch Resonanzstellen geprägt ist. Zur Alarmabgabe wird eine Veränderung der Modulationslaufzeit erfaßt, die auf einer Veränderung des Übertragungsverhaltens der Glasscheibe beruht Auch in diesem Fall kann das Übertragungsverhalten außer durch einen Bruch des Glases durch Berühren, Benetzen, Beschichten oder Bemalen der Glasscheibe verändert sein, was eine fälsciiliche Alarmabgabe ergibt.In the method and the device according to CH-PS 5 57 068 a is in the glass pane at one point modulated sound wave initiated, which after passing through the glass pane at a second point for signal generation is removed. The signal is used to determine the change in modulation as it traverses through the glass pane, namely the modulation delay monitored, which affects the transmission behavior of the Glass pane is due, which in its effect 3üf the modulation of the sound wave Resonance points is shaped. A Change in the modulation delay detected based on a change in the transmission behavior of the In this case, too, the transmission behavior can be caused by a break in the Glass can be changed by touching, wetting, coating or painting the glass pane, what a false alarm output results.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bruchermittlung an einer Giasscheibe anzugeben, bei welchem unter geringem Aufwand und einfacher Anwendung eine zuverlässige Alarmabgabe ausschließlich bei Glasbruch ohne Auftreten von Fehlalarm aufgrund anderer Veränderungen an der Glasscheibe erfolgt. Ferner soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden.The invention is based on the object of a method for the determination of breakage on a glazing pane indicate in which a reliable alarm delivery with little effort and simple application only in the event of glass breakage without false alarms occurring due to other changes to the Glass pane takes place. Furthermore, a device for carrying out the method is to be specified.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Maßnahmen gelöst.The object is achieved according to the invention with those mentioned in the characterizing part of claim 1 Measures resolved.

Demnach wird erfindungsgemäß die Glasscheibe zur Alarmabgabe auf die Entstehung von Reflexionsschallwellen untersucht, die Zeitunterschiede gegenüber Randreflexionen aufweisen, d. h. also, ein von diesen freies Zeitintervall überwacht wird. Da diese Reflexionsschallwellen unabhängig davon auftreten, ob die Glasscheibe durch Berührung od. dgl. mechanisch gedämpft ist oder nicht, erfolgt eine zuverlässige Alarmabgabe bei Glasbruch, während andere Veränderungen an der Glasscheibe keine Alarmsignale ergeben. Der Aufwand ist verhältnismäßig gering, da lediglich die Signale für die zeitlich konstant auftretenden Randreflexionsschallwellen nicht ausgewertet werden.Accordingly, according to the invention, the pane of glass is used to issue an alarm to the formation of reflection sound waves investigated that have time differences with respect to edge reflections, d. H. so, one of these free time interval is monitored. Since these reflection sound waves occur regardless of whether the If the glass pane is mechanically damped or not by contact or the like, a reliable one takes place An alarm is given in the event of glass breakage, while other changes to the glass pane do not generate any alarm signals. The effort is relatively low, since only the signals for the edge reflection sound waves that occur constantly over time cannot be evaluated.

Da an den Reflexionsschallwellen nur äußerst geringe Laufzeitänderungen aufgrund von Temperaturänderungen an der Glasscheibe od. dgl. auftreten, erübrigt sich eine Nachstellung, so daß das Verfahren äußerst einfach angewendet werden kann.Since there are only extremely small changes in transit time due to temperature changes on the reflected sound waves Occurring on the glass pane or the like, there is no need for readjustment, so that the process is extremely simple can be applied.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 und 3 aufgeführt, während vorteilhafte Ausgestaltungen von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens in den Unteransprüchen 4 bis 8 aufgeführt sind.Advantageous developments of the method are listed in the dependent claims 2 and 3, while advantageous refinements of devices for performing the method in the subclaims 4 to 8 are listed.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf d<e Zeichnung näher erläutert.The invention is explained below on the basis of exemplary embodiments with reference to d <e Drawing explained in more detail.

Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform der Vorrichtung zur Bruchermittlung an einer Glasscheibe.Fig. 1 is a first embodiment of the device for the detection of breakage on a pane of glass.

Fi g. 2 ist eine graphische Darstellung sich durch die Glasscheibe hindurch ausbreitender elastischer Wellen.Fi g. Fig. 2 is a graph running through Glass pane of elastic waves propagating through it.

Fig.3 zeigt eine Reihe von Kurvenformen für die Beschreibung der ersten Ausführungsform der Vorrichtung. Fig.3 shows a number of waveforms for the Description of the first embodiment of the device.

Fig.4 ist eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung, bei der zur Unterscheidung eines einen Bruch anzeigenden Signals von einem falschen Signal ein Abfrageverfahren verwendet wird.Fig.4 is a second embodiment of the device, to distinguish a signal indicating a break from a false signal Query method is used.

F i g. 5 und 6 sind Kurvenformen zur Erläuterung der Schaltung nach F i g. 4.F i g. 5 and 6 are waveforms for explaining the circuit of FIG. 4th

F i g. 7 ist eine ausführliche Schaltung eines der in der Schaltung nach F i g. 4 verwendeten Schaltelemente.F i g. Fig. 7 is a detailed circuit diagram of one of the types shown in the circuit of Fig. 7. 4 switching elements used.

Die F i g. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Vorrichtung, bei der Reflexionen fortgepflanzter Wellen zur Erfassung des Vorliegens von Sprüngen oder eines Bruchs an einer Glasscheibe ermittelt werden.The F i g. Fig. 1 shows a first embodiment of the device in which reflections of propagated waves to detect the presence of cracks or a break in a pane of glass.

Nach F i g. 1 sind ein erster und ein zweiter piezoelektrischer Wandler 30 bzw. 31 auf der Oberfläche einer Glasscheibe 11 an der unteren linken bzw. der oberen rechten Ecke angeklebt und elektrisch an einen ersten bzw. einen zweiten Ausgangsanschluß 32 bzw. 33 eines elektronischen Schalters 34 angeschlossen. Ein Impulsgenerator 35 ist dazu vorgesehen, in einem vorbestimmten Intervall einen Erregungsimpuls an den Eingangsanschluß 36 des elektronischen Schalters 34 anzulegen. Der Schalter 34 wird mittels eines von einer Steuerschaltung 37 abgegebenen Steuerimpulses betätigt und legt den Erregungsimpuls wahlweise an einen der Wandler 30 und 31 an. Beim Anschließen des Impulsgenerators 35 an den Wandler 30 über den Ausgangsanschluß 32 wird der an den Wandler 30 angelegte Impuls in eine mechanische Schwingung umgesetzt, die sich in alle Richtungen in Form von Längs- und Querwellen ausbreitet, wobei sich die Längswellen mit einer Geschwindigkeit ausbreiten, die annähernd 1,5 bis 2 mal höher als die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Querwellen ist. Nimmt man an, daß die Glasscheibe 11 keinen Sprung hat, so werden die ausgesendeten Wellen von den Rändern der Glasscheibe in folgenden zwei Formen reflektiert: Die von den naheliegenden Rändern oder der unteren linken Ecke der Glasscheibe 11 reflektierten Weilen, die vom Zeitpunkt des Anlegens des Erregungsimpulses J₀ bis zu einem Zeitpunkt fi auftreten, und die Wellen, die von dem Rand A der rechteckigen Glasscheibe 11 in einem Abstand reflektiert werden, der gleich dem Radius r von dem Ausbreitungsmitteipunkt weg ist (Fig.2). Diese Reflexionsarten werden zweckmäßigerweise Nahreflexion bzw. Fernreflexion genannt. Wenn in dem Bereich innerhalb des Radius r keine Sprünge vorhanden sind, tritt die Fernreflexion zum Zeitpunkt h auf, während Reflexionen bei Sprüngen in dem Bereich zu einem Zeitpunkt h auftreten, der irgendwo zwischen den Zeitpunkten U und i3 liegt, wie es durch die gestrichelte Kurvenform dargestellt ist und den Erfahrungen bei einer elektrischen Nachrichtenverbindung entspricht, wo das Vorliegen einer Impedanzänderung bei dem Nachrichtenkanal eine Reflexion des ausgesendeten Signals zu dem Aussendungsende des Kanals hin ergibt.According to FIG. 1, first and second piezoelectric transducers 30 and 31 are glued to the surface of a sheet of glass 11 at the lower left and upper right corners, respectively, and are electrically connected to first and second output terminals 32 and 33 of an electronic switch 34, respectively. A pulse generator 35 is provided to apply an excitation pulse to the input terminal 36 of the electronic switch 34 at a predetermined interval. The switch 34 is actuated by means of a control pulse emitted by a control circuit 37 and applies the excitation pulse optionally to one of the transducers 30 and 31. When the pulse generator 35 is connected to the transducer 30 via the output connection 32, the pulse applied to the transducer 30 is converted into a mechanical vibration that propagates in all directions in the form of longitudinal and transverse waves, the longitudinal waves propagating at a speed which is approximately 1.5 to 2 times higher than the propagation speed of the transverse waves. Assuming that the glass pane 11 has no crack, the emitted waves are reflected by the edges of the glass pane in the following two forms: The waves reflected by the nearby edges or the lower left corner of the glass pane 11, from the time the Excitation pulse J _{0 occur} up to a point in time fi, and the waves which are reflected from the edge A of the rectangular glass pane 11 at a distance which is equal to the radius r from the center of propagation away (FIG. 2). These types of reflection are expediently called near reflection or far reflection. If there are no jumps in the area within the radius r , the distant reflection occurs at time h , while reflections for jumps in the area occur at a time h which is somewhere between times U and i3, as indicated by the dashed waveform is shown and corresponds to the experience with an electrical communication link, where the presence of a change in impedance in the communication channel results in a reflection of the transmitted signal towards the transmission end of the channel.

Die reflektierten Wellen werden dann mittels des piezoelektrischen Wandlers 30 in elektrische Signale umgesetzt und gelangen über einen Strombegrenzungswiderstand 37' und einen Verstärker 38 an ein Übertragungsschaltglied 39. Die Wirkungsweise der Schaltung nach F i g. 1 wird durch Bezugnahme auf die in F i g. 3 gezeigten Kurvenformen verdeutlicht. Der Impulsgenerator 35 wird zur Erzeugung des Erregungsimpulses nach einem Zeitverzögerungsintervall td\ von der Vorderflanke oder der Rückflanke des Triggersignals von der Steuerschaltung 37 getriggert (F i g. 3a und 3b). Wenn das Signal von der Steuerschaltung ansteigt, wird der elektronische Schalter 34 auf den Ausgangsanschluß 32 geschaltet, während bei niedrigem Steuerschaltungssignal der Schalter 34 ;iuf den Ausgangsanschluß 33 geschaltet ist und den Impulsgenerator 35 mit dem piezoelektrischen Wandler 31 verbindet. Das Triggersignal aus der Steuerschaltung 37 i&t auch anThe reflected waves are then converted into electrical signals by means of the piezoelectric transducer 30 and reach a transmission switching element 39 via a current limiting resistor 37 'and an amplifier 38. The mode of operation of the circuit according to FIG. 1 is made clear by reference to the in FIG. 3 illustrates the curve shapes shown. The pulse generator 35 is triggered to generate the excitation pulse after a time delay interval td \ from the leading edge or the trailing edge of the trigger signal by the control circuit 37 (FIGS. 3a and 3b). When the signal from the control circuit rises, the electronic switch 34 is switched to the output terminal 32, while when the control circuit signal is low, the switch 34; i is switched to the output terminal 33 and connects the pulse generator 35 to the piezoelectric transducer 31. The trigger signal from the control circuit 37 i & t also on

eine Verzögerungsschaltung 41 geschaltet, die gemäß der Darstellung bei (3e) das angelegte Eingangssignal um td₂ verzögert, so daß die Vorderflanken und die Rückflanken eines verzögerten Signals 41-1 zum Zeitpunkt t\ bzw. zum Zeitpunkt fs auftreten. Das verzögern. Sigr.ai wird in eine Torsteusrschaltung 42 eingegeben, die an der Vorderflanke und der Rückflanke des Eingangsimpulses einen Impuls einer vorbestimmten Dauer erzeugt. Die Dauer des impulses aus der Torsteuerschaltung 42 ist durch das Ausbreitungsintervall zwischen den Zeitpunkten fi und h bestimmt, während dem kein Auftreten von Reflexionen anzunehmen ist, wenn keine Sprünge oder Beschädigungen innerhalb des durch den Radius r gegebenen Flächenbereichs vorliegen. Das Übertragungs-Schaltglied 39 wird durch den Torsteuerimpuls aus der Torsteuerschaltung 42 zum Durchlassen der während des Intervalls zwischen den Zeitpunkten fi und 1-3 auftretenden Signale betätigt, wenn der Wandler 30 betätigt ist. Das Ausgangssignal aus dem Schaltglied 39 wird an einen Vergleicher 40 zum Vergleich mit einer Vergleichsspannung Vref angelegt, um so eine Alarmeinrichtung 43 zu betätigen, wenn das Eingangssigna! über der Vergleichsspannung liegt. a delay circuit 41 is connected which, as shown at (3e) , delays the applied input signal by td ₂ , so that the leading edges and the trailing edges of a delayed signal 41-1 occur at time t 1 and at time fs, respectively. Delay that. Sigr.ai is input to a gate control circuit 42 which generates a pulse of a predetermined duration on the leading edge and the trailing edge of the input pulse. The duration of the pulse from the gate control circuit 42 is determined by the propagation interval between the times fi and h , during which no reflections are to be assumed if there are no cracks or damage within the surface area given by the radius r. The transmission switching element 39 is actuated by the gate control pulse from the gate control circuit 42 to allow the signals occurring during the interval between times fi and 1-3 to pass through when the converter 30 is actuated. The output signal from the switching element 39 is applied to a comparator 40 for comparison with a comparison voltage Vref in order to activate an alarm device 43 when the input signal! is above the equivalent stress.

Während der unteren Lage des Steuerschaltungs-Ausgangsimpulses wird der elektronische Schalter 34 auf den Ausgangsanschluß 32 geschaltet, um durch den nächsten Erregungsimpuls den Wandler 31 zu erregen. Es treten gleichartige Reflexionen wie die vorstehend beschriebenen auf, jedoch sucht in diesem Fall der j« Wandler 31 innerhalb der durch den Radius r von der oberen rechten Ecke der Glasscheibe 11 aus bestimmten Fläche nach Sprüngen oder Beschädigungen, wobei Nahreflexionen als Ergebnis von Reflexionen der oberen rechten Eckränder auftreten, während Fernre- jj flexionen von dem Rand B auftreten. Es ist anzumerken, daß innerhalb des Intervalls des Impulses von der Steuerschaltung 37 auch Reflexionen von den Rändern C und D der Glasscheibe U auftreten. Derartige Reflexionen können jedoch vor dem Erscheinen des nächsten Erregungsimpulses vollständig abklingen.During the lower position of the control circuit output pulse, the electronic switch 34 is switched to the output terminal 32 in order to excite the transducer 31 by the next excitation pulse. Reflections of the same kind as those described above occur, but in this case the transducer 31 looks for cracks or damage within the area determined by the radius r from the upper right corner of the glass pane 11 right corner edges occur, while distant reflex flexions from edge B occur. It should be noted that reflections from the edges C and D of the glass sheet U also occur within the interval of the pulse from the control circuit 37. However, such reflections can completely subside before the appearance of the next excitation pulse.

Die F i g. 4 bis 7 stellen eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung dar, bei der unter Verwendung eines einzigen piezoelektrischen Wandlers zum Aufnehmen der von Sprüngen reflektierten Signale ein Abfrageverfahren verwendet wird. In Fig.4 ist ein piezoelektrischer Wandler 50 an der unteren linken Ecke der Glasscheibe 11 angebracht und wird mittels eines Impulses von einem Impulsgenerator 51 erregt, der sein Ausgangssignal auch an eine Reihe kaskadegeschalteter Verzögerungsschaltungen 52 bis 55 einer Abfrageschaltung 60 abgibt. Die Abfrageschaltung 60 weist eine Mehrzahl von Abfrageschaltgliedern oder Schaltern 52a, 53a, 54a und 55a auf, die jeweils über eine monostabile Kippstufe 526, 53fc, 5Ab und 556 an die Veiraögerungsschaltungen 52 bis 55 angeschlossen sind. Bei jedem der Abfrageschalter 52a bis 55a ist ein Eingang an eine Gleichspannung Vl von einem jeweiligen veränderbaren Widerstand R\ bis R₄ angeschlossen, während die jeweiligen anderen Eingänge to gemeinsam an den Ausgang eines mit dem piezoelektrischen Wandler 50 über einen Widerstand 57 verbundenen Verstärkers 56 angeschlossen sind.The F i g. Figures 4 through 7 illustrate a second embodiment of the apparatus in which an interrogation method is used using a single piezoelectric transducer to pick up the signals reflected from jumps. In FIG. 4, a piezoelectric transducer 50 is attached to the lower left corner of the glass pane 11 and is excited by means of a pulse from a pulse generator 51, which also sends its output signal to a series of cascade-connected delay circuits 52 to 55 of an interrogation circuit 60. The interrogation circuit 60 has a plurality of interrogation switching elements or switches 52a, 53a, 54a and 55a, which are each connected to the delay circuits 52 to 55 via a monostable multivibrator 526, 53fc, 5Ab and 556. In each of the interrogation switches 52a to 55a, one input is connected to a DC voltage Vl from a respective variable resistor R \ to R ₄ , while the respective other inputs to are commonly connected to the output of an amplifier 56 connected to the piezoelectric transducer 50 via a resistor 57 are.

Die erste Verzögerungsschaltung 52 liefert eine Verzögerungszeit Tj von dem Zeitpunkt des Anlegens b5 des Erregungsimpulses an den Wandler 50 an, so daß der verzögerte Impuls gemäß der Darstellung in F i g. 5 zu einem Zeitpunkt t\ auftritt Auf gleiche Weise ergLütn die Verzöget ungsschaitungen 53 bis 53 Verz'i™"'-ungszcitcn Ti b>* T₄, so daß die verzögerten Impulse ^u den Zeitpunkten '., bis ti auftreten. Die monostabilen Kippstufen 526 bis 55b erzeugen aufeinanderfolgend jeweils zu den Zeitpunkten U bis I₄ Abfrageimpulse, um die Abfrageschalter 52a bis 55a so zu betätigen, daß die das Reflexioiv.ausmaß darstellenden verstärkten Signale an den Ausgängen derselben auftreten können. B^p;. nicht vorhandenem Abfrageimpuls bewirkt jeder Abfrageschalter das Anlegen der Gleichspannung Ki an seinen Auagangsanschluß. Die F ι g. 6 verdeutlicht die Wirkungsweise der Abfrageschalter 52a bis 55a. Der von der jeweiligen monostabilen Kippstufe 52b bis 55b erzeugte Abfrageimpuls (Fig. 6b) wird dazu verwendet, einen ausgewählten Teilbereich des Signais (F i g. 6a) vor dem Verstärker 56 abzutasten, so daß sich die bei F i g. 6c gezeigte Ausgangskurvenform ergibt. An die Ausgänge der Abfrageschalter 52a bis 55a sind jeweils Kondensatoren Ci bis C₄ angeschlossen, die die Wechselstromkomponente des Signals (F i g. 6d) zum Vergleich mit einer Vergleichsspannung Vref zu einem Eingang eines Vergleichers 58 durchlassen. Bei F i g. 5 ist angenommen, daß die mit ausgezogenen Linien dargestellten Kurvenformen die aus Nahreflexion und Fernreflexion erhaltenen Kurvenformen sind, wenn keine Sprünge vorhanden sind, während die mit gestrichelten Linien dargestellten Kurvenformen 61 bis 63 die Kurvenformen sind, die aus Reflexionen an unterschiedlichen Sprüngen oder Brüchen stammen. Unter normalen Bedingungen ohne Sprünge ist jeder der veränderbaren Widerstände /?i bis R₄ zur Abgabe einer Ausgangskurvenform eingestellt, deren Amplitude unter der Vergleichsspannung Vref des Vergleichers 58 liegt. Im besonderen ist der veränderbare Widerstand R₄ zur Abgabe einer Spannung V| eingestellt, die im wesentlichen gleich der Amplitude des sich aus den Fernreflexionen ergebenden Signals ist.The first delay circuit 52 supplies a delay time Tj from the time of application b5 of the excitation pulse to the transducer 50 so that the delayed pulse as shown in FIG. 5 occurs at a point in time t \ In the same way, the delay circuits 53 to 53 result in delay times Ti b> * T ₄ , so that the delayed pulses occur at times'. To ti. The monostable flip-flops 526 to 55b sequentially generate respectively to the time points U and I ₄ interrogation pulses to actuate the sampling switch 52a to 55a so that the Reflexioiv.ausmaß representing amplified signals may appear the same at the outputs B ^p;.. not cause existing interrogation pulse Each interrogation switch applies the DC voltage Ki to its output terminal. FIG. 6 illustrates the mode of operation of the interrogation switches 52a to 55a. The interrogation pulse generated by the respective monostable multivibrator 52b to 55b (FIG Signals (FIG. 6a) are sampled in front of the amplifier 56, so that the output curve shape shown in FIG. 6c results to 55a, capacitors Ci to C _{4 are} connected, respectively, which generate the alternating current component of the signal (F i g. 6d) pass to an input of a comparator 58 for comparison with a comparison voltage Vref. At F i g. 5, it is assumed that the waveforms shown with solid lines are the waveforms obtained from near reflection and far reflection when there are no cracks, while the waveforms 61 to 63 shown with dashed lines are the waveforms resulting from reflections at different jumps or breaks. Under normal conditions without jumps, each of the variable resistors /? I to R _{4 is set} to output an output waveform, the amplitude of which is below the comparison voltage Vref of the comparator 58. In particular, the variable resistor R _{4 is} for outputting a voltage V | set which is substantially equal to the amplitude of the signal resulting from the far reflections.

Tatsächlich übersteigt jede der Reflexionen 61 bis 63 die Vergleichsspannung Vref und ergibt ein Ausgangssignal von dem Vergleicher 58 an eine Alarmeinrichtung 59. Daher läßt die Abfrageschaltung 60 die Verwendung eines einzigen piezoelektrischen Wandlers zur Ermittlung des Vorhandenseins irgendwelcher Sprünge in dem ganzen Flächenbereich der Glasscheibe 11 durch Unterscheidung der einen Sprung anzeigenden Reflexionen von den normalen Reflexionen zu.In fact, each of the reflections 61 to 63 exceeds the reference voltage Vref and provides an output from the comparator 58 to an alarm device 59. Therefore, the interrogation circuit 60 allows the use of a single piezoelectric transducer to detect the presence of any cracks in the entire surface area of the glass sheet 11 by discrimination the reflections indicating a jump from the normal reflections to.

Die F i g. 7 veranschaulicht ein Beispiel der Abfrageschalter 52a bis 55a. Jeder Abfrageschalter weist ein Paar von Feldeffekt-Transistoren 64 und 65 auf. Der Transistor 64 ist mit seiner Source-Drain-Strecke zwischen den Schleifanschluß eines jeweiligen veränderbaren Widerstands /?, bis R₄ und einen jeweiligen Kondensator Q bis G geschaltet, während sein Steuer-Gate über einen Inverter 66 an den Ausgang einer jeweiligen monostabilen Kippstufe 52b bis 55f> geschaltet ist; der Transistor 65 ist mit seiner Source-Drain-Strecke zwischen den Verstärkerausgang und den Filterkondensator geschaltet und mit seinem Steuer-Gate an die monostabile Kippstufe angeschlossen. Der Transistor 64 ist daher zum Durchlassen der Gleichspannung Vi leitend, wenn der Ausgang der jeweiligen monostabilen Kippstufe auf niedrigem Pegel liegt, während der Transistor 65 leitend ist, wenn die Kippstufe einen hohen Pegel annimmt, um den momentanen Wert des Signals von dem Verstärker 56 abzufragen.The F i g. 7 illustrates an example of the inquiry switches 52a through 55a. Each interrogation switch has a pair of field effect transistors 64 and 65. The transistor 64 is connected with its source-drain path between the loop connection of a respective variable resistor / ?, to R ₄ and a respective capacitor Q to G, while its control gate is connected via an inverter 66 to the output of a respective monostable multivibrator 52b until 55f> is switched; the transistor 65 is connected with its source-drain path between the amplifier output and the filter capacitor and its control gate is connected to the monostable multivibrator. The transistor 64 is therefore conductive to let the DC voltage Vi pass when the output of the respective monostable multivibrator is at a low level, while the transistor 65 is conductive when the multivibrator assumes a high level in order to query the instantaneous value of the signal from the amplifier 56 .

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Method for the determination of breakage on a pane of glass, in which at least one point of the Glass pane Sound waves are generated which are taken from the glass pane to form signals are, from which an alarm signal is derived, characterized in that the Sound waves are generated at intervals and that for deriving the alarm signal from signals sound waves reflected at a discontinuity of the glass are used, the to signals occurring at the edges of the glass pane at fixed times within the intervals reflected sound waves are not taken into account.

2. The method according to claim I _1, characterized in that the sound waves are picked up from the glass pane at the same point at which they are generated.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the sound waves alternately can be generated at a first point on the glass pane and at a second point on the glass pane.

4. Apparatus for performing the method according to claim 1, with at least one piezoelectric Transducer for the generation and removal of sound waves on the glass pane and with a Alarm device, characterized by a pulse generator (35; 51) for exciting the piezoelectric Converter (30, 31; 50) for the generation of sound waves at intervals, a delay circuit (41,42; 52 to 55) for generating delayed in relation to the excitation by the pulse generator Output signals predetermined duration, a switching element (39; 52a to 55a,) for passing signals s> from the sound waves picked up from the glass pane (11) for the duration of the delayed Output signals and a comparator (40; 58) for comparing transmitted signals from the Switching element with a reference variable which switches the alarm device (43; 59).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that a piezoelectric transducer (30,31; 50) is used both for the generation and for the decrease of the sound waves. 4th

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized by a switching device (34), the two Piezoelectric transducers (30, 31) attached at different points on the glass pane (11) feeds alternately with output pulses from the pulse generator (35).

7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the delay circuit has a plurality of delay elements (52 to 55) for generating delayed output ^{signals r} >"> predetermined duration at different delay times (U to U) after activation by the pulse generator (51) and the switching element has a plurality of comparison switching elements (52a to 55a) , each with a first and a second input bo , in which the first inputs are fed with signals from the sound waves picked up from the glass pane for comparison of signals at the two inputs second inputs are each connected to DC voltage sources (Ri to R 4) and switching control connections are each connected to the output of a delay element.

8. The device according to claim 7, characterized in that each comparison switching element (52a to 55a,) has a first transistor (64), the control electrode of which via an inverter (66) with the respective delay element (52 to 55) and the first controlled electrode with the respective DC voltage source (R 1 to R 4) is connected, iowie a second transistor (65), whose control electrode is connected to the respective delay element and whose first controlled electrode is fed with the signal from the sound waves picked up from the glass pane, the second controlled electrodes of the two transistors are connected to one another and via a capacitor (C 1 to C4) to the comparator (58).