DE2630725A1

DE2630725A1 - Object safety monitoring circuit - has conductor loop around object with shift of object tripping alarm circuit

Info

Publication number: DE2630725A1
Application number: DE19762630725
Authority: DE
Inventors: Johannes Ing Grad Rode; Hans-Georg Ing Grad Winkler
Original assignee: RODE ING JOHANNES
Current assignee: RODE ING JOHANNES
Priority date: 1976-07-08
Filing date: 1976-07-08
Publication date: 1978-01-12

Abstract

The warning system monitoring the safety of objects responds when the position of the guarded object is changed, and this causes a shift in the frequency and/or amplitude of the safety monitoring circuit for turning on the warning signal. The system can be used in guarding displays when the public has a free access for inspecting a given object while shift of the object is detected for triggering the alarm. The triggering is ensured by a conductor loop around the guarded object set remotely in relation to the discriminator unit. The inductivity of the loop is matched to the oscillator by transformer while the output of the oscillator is handled by rectifier and its frequency changes are detected by discriminator. The resulting signals are transmitted to the summing amplifier which feeds the differentiator of alarm relay.

Description

Alarmeinrichtung zur Überwachung und Sicherung von ObjektenAlarm device for monitoring and securing objects

Die Erfindung betrifft eine Alarmeinrichtung zur Überwachung und Sicherung von Objekten, bei der in einem Alarmfall auftretende Änderungen der Frequenz und/oder Amplitude der Spannung eines Schutzkreisoszillators zur Alarmgabe ausgewertet werden.The invention relates to an alarm device for monitoring and security of objects for which changes in frequency and / or in the event of an alarm The amplitude of the voltage of a protective circuit oscillator can be evaluated to generate an alarm.

Bekannte Einrichtungen dieser Art können mit sogenannten kapazitiven Meldern, Infrarot-Meldern, Ultraschall-Meldern oder Geräten ausgerüstet sein, die den Dopplereffekt von elektromagnetischen Wellen auswerten, der dann auftritt, wenn sich ein Körper innerhalb des elektromagnetischen Feldes bewegt.Known devices of this type can with so-called capacitive Detectors, infrared detectors, ultrasonic detectors or devices equipped with the evaluate the Doppler effect of electromagnetic waves that occurs when a body moves within the electromagnetic field.

Diese Alarmeinrichtungen werden zur Alarmgabe veranlaßt, wenn sich in der Umgebung des zu überwachenden Objektes ein Gegenstand mit ausreichender physikalischer Quantität bewegt oder wenn sich der physikalische Zustand der Umgebung des Objektes in ausreichendem Maße verändert. Somit sind diese Einrichtungen nicht zur Überwachung von Objekten geeignet, wenn es darauf ankommt, speziell das Objekt zu sichern und nicht die Objektumgebung zu überwachen. Probleme dieser Art können auftreten, wenn beispielsweise Gegenstände in Museen, auf Ausstellungen gezeigte Geräte und dgl. einerseits gegen Entfernung von ihrem Ort gesichert werden sollen und wenn andererseits jedoch ein Publikumsverkehr in unmittelbarer Umgebung des Objektes und damit Veränderungen des physikalischen Zustandes der Umgebung für diese Objekte keine Alarmgabe auslösen sollen.These alarm devices are caused to generate an alarm when an object with sufficient physical properties in the vicinity of the object to be monitored Quantity moves or when the physical state of the environment around the object changed to a sufficient extent. Thus, these facilities are not for surveillance suitable for objects when it comes down to securing the object in particular and not to monitor the object environment. Problems of this type can arise when For example, objects in museums, devices shown at exhibitions, and the like. on the one hand against distance should be secured from their location and if, on the other hand, there is public traffic in the immediate vicinity of the Object and thus changes in the physical state of the environment for this Objects should not trigger an alarm.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Alarmeinrichtung, die zwar bei einer geometrischen Veränderung des Ortes des zu überwachenden Objektes eine Alarmgabe verursacht, andererseits aber physikalische Veränderungen der Umgebung des Objektes, wie sie etwa beim Begehen eines Raumes durch eine Person auftreten, ohne Alarmgabe zuläßt.The object of the invention is to create an alarm device, which occurs when there is a geometric change in the location of the object to be monitored causes an alarm, but on the other hand physical changes in the environment of the object, as it appears when a person enters a room, without alarm.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird die eingangs erwähnte Alarmeinrichtung nach der Erfindung so ausgebildet, daß eine Leiterschleife zumindest einen Teil der Induktivität des Oszillatorschwingkreises bildet und im Alarmfall dessen Frequenz- und/oder Amplitudenänderungen bestimmt und daß sich das Objekt im Magnetfeld der Leiterschleife befindet.The aforementioned alarm device is used to solve this problem formed according to the invention so that a conductor loop at least a part the inductance of the oscillator circuit and, in the event of an alarm, its frequency and / or amplitude changes determined and that the object is in the magnetic field of the Conductor loop is located.

Eine Alarmeinrichtung dieser Art läßt es zu, daß sich eine Person ohne weiteres dem Überwachungsobjekt, also beispielsweise einem auf einer Ausstellung gezeigten Gerät, nähern und das Objekt betrachten kann, ohne daß eine Alarmgabe erfolgt. Ein Alarm wirderstdann einsetzen, wenn das Objekt im Magnetfeld und insbesondere aus dem Magnetfeld der Leiterschleife bewegt wird, da dann eine Frequenz- und Amplitudenänderung der Oszillatorspannung des Schutzkreises erfolgt, die als Alarmfall zur Auswertung kommt.An alarm device of this type allows a person easily the surveillance object, for example one at an exhibition device shown, can approach and view the object without triggering an alarm he follows. An alarm will only set in when the object is in the magnetic field and in particular is moved out of the magnetic field of the conductor loop, because then a frequency and amplitude change the oscillator voltage of the protective circuit takes place as an alarm for evaluation comes.

In der anliegenden Zeichnung sind zwei Schaltungsbeispiele für Alarmeinrichtungen nach der Erfindung schematisch dargestellt.In the attached drawing are two circuit examples for alarm devices shown schematically according to the invention.

Gemäß der Figur 3 wird die Induktivität der Leiterschleife 1 mittels des Transformators 2 auf die gewünschte Induktivität des Schwingkreises für den Oszillator 3 transformiert. Der Kondensator 4 bildet die in ihrem Wert festgelegte Kapazität des Oszillatorschwingkreises.According to the figure 3, the inductance of the conductor loop 1 by means of of the transformer 2 to the desired inductance of the resonant circuit for the Oscillator 3 transformed. The capacitor 4 forms the fixed value Capacity of the oscillator circuit.

Die Schleife 1 und der Transformator 2 sollten, falls das zu überwachende Objekt 4 in einem relativ großem räumlichen Abstand zur Auswerteeinheit liegt,am Überwachungsort eine örtlich zusammenhängende Einheit bilden, die über abgeschirmte Kabel mit dem Oszillator 3 in elektrischer Verbindung steht.Loop 1 and transformer 2 should, if that is to be monitored Object 4 is at a relatively large spatial distance from the evaluation unit, on Monitoring site form a coherent unit that is connected via screened Cable with the oscillator 3 is in electrical connection.

Die Ausgangsspannung des Oszillators wird über die Leitung 5, an der auch die Spannungsversorgungsquelle über den Widerstand 6 angeschlossen ist, zur Auswertung weitergeleitet. In einem Alarmfall, also wenn das Überwachungsobjekt 4 aus dem Magnetfeld der Schleife 1 entfernt wird, wird das auf der Leitung 5 liegende Oszillatorausgangssignal zur Bildung eines Alarmsignals weitergeleitet.The output voltage of the oscillator is over the line 5, on the also the voltage supply source is connected via the resistor 6, for Evaluation forwarded. In the event of an alarm, i.e. when the monitored object 4 is removed from the magnetic field of loop 1, the one on line 5 becomes Oscillator output signal passed on to form an alarm signal.

Zu diesem Zweck wird eine Amplitudenänderung der Oszillatorspannung durch Gleichrichtung dieser Spannung mit Hilfe des Gleichrichters 7 erfaßt, während Frequenzänderungen in der Oszillatorspannung über den Diskriminator 8 erfaßt werden. Die sich hierbei ergebenden Signale werden gemeinsam auf den Eingang eines Summenverstärkers 9 gegeben.For this purpose there is a change in the amplitude of the oscillator voltage detected by rectifying this voltage with the aid of the rectifier 7 while Frequency changes in the oscillator voltage are detected via the discriminator 8. The resulting signals are sent together to the input of a summing amplifier 9 given.

Dann wird in an sich bekannter Weise das Verstärkerausgangssignal mit dem Differenzierkreis lo differenziert, und mit dem differenzierten Signal, welches nur im Fall einer Amplituden- und/oder Frequenzänderung der Oszillatorspannung auftritt, wird ein Alarmrelais 11 betätigt, das auf ebenfalls bekannte Weise die Auslösung des Alarmsignals veranlaßt.The amplifier output signal is then generated in a manner known per se differentiated with the differentiation circle lo, and with the differentiated signal, which only in the case of a change in amplitude and / or frequency of the oscillator voltage occurs, an alarm relay 11 is actuated, which is also known in the Triggering of the alarm signal initiated.

Falls eine getrennte und unabhängige Auswertung der Amplituden-und Frequenzänderungen gewünscht wird, kann eine Schaltung nach Figur 2 verwendet werden, bei der die Oszillatorspannung über die Leitung 5 zum nachgeschalteten Auswertekreis gelangt. Die Schaltungselemente 1 bis 4 können in Aufbau und Funktion den mit gleichen Ziffern in Figur 1 bezeichneten Teilen entsprechen.If a separate and independent evaluation of the amplitude and If frequency changes are desired, a circuit according to Figure 2 can be used, in which the oscillator voltage via line 5 to the downstream evaluation circuit got. The circuit elements 1 to 4 can have the same structure and function Numbers in Figure 1 correspond to parts designated.

Die Auswertung von Amplitudenänderungen der Oszillatorspannung erfolgt mit dem in der Zeichnung oberen Leitungszweig, indem die Oszillatorspannung über den Gleichrichter 12 gleichgerichtet und die so erzeugte Gleichspannung im Kreis 13 differenziert wird. Anschließend erfolgt eine Signalverstärkung im Verstärker 14.The evaluation of changes in the amplitude of the oscillator voltage takes place with the upper branch of the line in the drawing by adding the oscillator voltage over rectified the rectifier 12 and the DC voltage generated in this way in a circle 13 is differentiated. The signal is then amplified in the amplifier 14th

Die Frequenzänderungen der Oszillatorspannung werden in dem nach der Zeichnung unteren Schaltungszweig mit dem Diskriminator 15 in Amplitudenänderungen umgesetzt, die über den Differenzierkreis 16 zu einem weiteren Verstärker 17 gelangen.The frequency changes of the oscillator voltage are in the after Drawing of the lower circuit branch with the discriminator 15 in amplitude changes implemented, which reach a further amplifier 17 via the differentiating circuit 16.

Die Ausgangssignale der beiden Verstärker 14 und 17 werden den beiden Eingängen eines ODER-Tores 18 zugeleitet und damit getrennt ausgewertet. Der Ausgang dieser Torschaltung 18 steht mit einem Alarmrelaiskreis 19 in Verbindung, der beim Auftreten von Ausgangssignalen am Tor 18 wieder eine Alarmgabe auf übliche Weise auslösen wird.The output signals of the two amplifiers 14 and 17 are the two Inputs of an OR gate 18 fed and thus separated evaluated. The output of this gate circuit 18 is connected to an alarm relay circuit 19, when output signals occur at gate 18, an alarm is triggered again as usual Way will trigger.

Der Grundgedanke der Erfindung liegt im wesentlichen darin, daß ein zu überwachendes und wenigstens teilweise metallisches Objekt in der Weise der Leiterschleife 1 zugeordnet wird, daß sich das Objekt im Magnetfeld der Schleife befindet.The basic idea of the invention is essentially that a to be monitored and at least partially metallic object in the manner of the conductor loop 1 is assigned that the object is in the magnetic field of the loop.

Wenn beispielsweise ein nicht aus Eisen bestehendes Metall als Objekt in das Feld der Schleife gebracht wird, vermindert sich die wirksame Induktivität, da dies im Prinzip dem Einbringen einer Kurzschlußwindung in die Schleife gleichkommt, während die Dämpfung des Kreises durch Wirbelstromverluste erhöht wird. Also wird beim Entfernen des Objektes aus dem Magnetfeld eine Erhöhung der Induktivität und eine Verminderung der Dämpfung auftreten, und zwar mit der Folge einer Änderung der Frequenz und der Amplitude der Oszillatorspannung.For example, if a non-ferrous metal is used as an object is brought into the field of the loop, the effective inductance is reduced, since in principle this is equivalent to introducing a short-circuit turn into the loop, while the attenuation of the circuit is increased by eddy current losses. So will when removing the object from the magnetic field, an increase in inductance and a decrease in attenuation occurs, with the consequence of a change the frequency and the amplitude of the oscillator voltage.

Wenn andererseits ein aus Eisen bestehendes Metall in die Schleife gebracht wird, wird ebenfalls eine Verminderung der wirksamen Induktivität durch den Anteil der damit bedingten "Kurzschlußwindung'' zu beobachten sein, während andererseits die Permeabilität des Metalles eine Erhöhung der wirksamen Induktivität bewirken wird.On the other hand, if a metal made of iron is in the loop is also brought about a reduction in the effective inductance the proportion of the "short-circuit winding" caused by it can be observed while on the other hand, the permeability of the metal increases the effective inductance will effect.

Gleichzeitig ergibt sich allerdings auch durch Wirbelstromverluste im Eisenmetall eine Bedämpfung des Oszillatorkreises. Auch in diesem Fall wird also die Entfernung des Metallobjektes aus dem Magnetfeld der Leiterschleife eine Frequenz- und Amplitudenänderung der Oszillatorspannung hervorrufen.At the same time, however, there are also eddy current losses a damping of the oscillator circuit in ferrous metal. So in this case too the removal of the metal object from the magnetic field the conductor loop cause a frequency and amplitude change in the oscillator voltage.

Abweichend von den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen könnten auch mehrere örtlich getrennte Leiter schleifen jeweils einem zu überwachenden Objekt zugeordnet sein. Andererseits besteht auch die Möglichkeit, daß mehrere zu überwachende Objekte in das Magnetfeld einer einzelnen Leiterschleife gebracht werden, wobei man für diesen Fall vorauszusetzen hätte, daß die Entfernung eines einzelnen Objektes bereits eine Alarmauslösung verursachen wird.Deviating from the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 and 2 could also loop several locally separated conductors, each with one to be monitored Be assigned to the object. On the other hand, there is also the possibility that several to objects to be monitored are brought into the magnetic field of a single conductor loop, in which case one would have to assume that the removal of an individual Object will already cause an alarm to be triggered.

Falls nichtmetallische Objekte mit der erfindungsgemäßen Alarmeinrichtung überwacht werden sollen, wird man diesen Objekten Metallteile zuordnen. So kann beispielsweise in eine aus Porzellan bestehende Vase Metall eingebracht werden. Entsprechend wird man sinngemäß vorgehen, wenn die überwachungsobjekte nur teilweise aus Metall bestehen und wenn der Metallanteil möglicherweise nicht ausreichen könnte, um beim Entfernen des Objektes aus dem Magnetfeld eine wirksame Änderung der Oszillatorspannung hervorzurufen.If non-metallic objects with the alarm device according to the invention are to be monitored, one will assign metal parts to these objects. So can For example, metal can be placed in a porcelain vase. You will proceed accordingly if the monitored objects are only partially consist of metal and if the metal content may not be sufficient, in order to achieve an effective change in the oscillator voltage when the object is removed from the magnetic field to evoke.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß es sich bei den zu überwachenden Objekten nicht unbedingt nur um solche handeln muß, die als bewegliche Gegenstände wegen ihres besonderen Wertes einer Sicherung gegen Entnahme und Entfernung von ihrem Ort bedürfen,'da die beschriebene Alarmeinrichtung beispielsweise auch zur Ermittlung einer unbefugten Betätigung von Metalltüren, Metallfenstern und dgl. als Überwachungsobjekte zur Anwendung kommen kann. Schließlich ist noch zu bemerken, daß die Transformation der Induktivität der Leiterschleife auf den gewünschten Wert der Schwingkreisinduktivität zwar vorteilhaft, jedoch nicht unbedingt erforderlich ist, da das zu überwachende Objekt auch im Magnetfeld einer Spule liegen könnte, die gleichzeitig den Wert der Oszillatorinduktivität bestimmt.It should be noted that it is with the to be monitored Objects do not necessarily have to be those that are movable objects because of their special value as a safeguard against the removal and removal of need their place, 'because the alarm device described, for example, also for Determination of unauthorized operation of metal doors, metal windows and the like. as Monitoring objects can be used. In the end it should also be noted that the transformation of the inductance of the conductor loop to the desired value of the resonant circuit inductance is advantageous, but not is absolutely necessary, as the object to be monitored is also exposed to a magnetic field Coil could lie, which at the same time determines the value of the oscillator inductance.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims (1st alarm device for monitoring and security of objects for which changes in frequency and / or in the event of an alarm The amplitude of the voltage of a protective circuit oscillator can be evaluated to generate an alarm, characterized in that a conductor loop comprises at least part of the inductance of the oscillator circuit and, in the event of an alarm, its frequency and / or amplitude changes determined and that the conductor loop is designed so that the object to be monitored is to be brought into their magnetic field.

2. Alarm device according to claim 1, characterized in that the inductance of the conductor loop via a transformer to the resonant circuit inductance is transformed.

3. Alarm device according to claim 2, characterized in that the loop and the transformer form a locally coherent unit and that the connection from this unit to the oscillator is via a shielded Cable is made.

4. Alarm device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the amplitude and frequency changes the Oscillator voltage can be evaluated separately.

5. Alarm device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that several locally separated conductor loops each have one object to be monitored are assigned.

6. Alarm device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that non-metallic or only partially metallic objects Metals are assigned.