DE2713127B2 - Vorrichtung zum Erfassen des Bruches einer Glasscheibe - Google Patents

Vorrichtung zum Erfassen des Bruches einer Glasscheibe

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DE2713127B2 DE19772713127 DE2713127A DE2713127B2 DE 2713127 B2 DE2713127 B2 DE 2713127B2 DE 19772713127 DE19772713127 DE 19772713127 DE 2713127 A DE2713127 A DE 2713127A DE 2713127 B2 DE2713127 B2 DE 2713127B2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen des Bruchs einer Glasscheibe mit einem piezoelektrischen Element, das die beim Brechen der Glasscheibe auftretenden Schallschwingungen in elektrische Signale umwandelt, und mit einer Fühlereinrichtung, die die niederfrequenten mechanischen Schwingungen der Glasscheibe in elektrische Signale umwandelt, wobei ein Alarmsignal nur dann abgegeben wird, wenn beide Fühlereinrichtungen ein Signal liefern.
Bei einer bekannten derartigen Vorrichtung (GB-PS 14 15 498) wird eine Einrichtung zum Erfassen von ίο Signalkomponenten niedriger Frequenzen, die durch mechanische Schwingungen verursacht werden, verwendet, die einen härtemäßig angelassenen Kontakt und einen Schalter aufweist, der auf eine Schwingung niedriger Frequenz anspricht und nur mechanisch arbeitet, wobei der gewöhnliche Frequenzbereich des Betriebs des mechanischen Kontakts zwischen einigen Hz und einigen hundert Hz liegt. Weitet hin ist als Meßfühler für Signalkomponenten hoher Frequenz ein piezoelektrischer Detektor oder ein Mikrophon derart angeordnet vorgesehen, daß er mehrere Fenster überwacht und auf den beim Brechen der Glasfenster erzeugten Ton anspricht, dessen Frequenzbereich unterhalb von ungefähr 20 kHz liegt. Bei dieser bekannten Vorrichtung besteht die verhältnismäßig große Gefahr, daß häufig falscher Al?rm gegeben wird, wenn z. B. auf die Glasscheibe Erschütterungen durch einen Metallgegenstand ausgeübt werden, ohne daß die Glasscheibe bricht.
Bei einer ähnlichen bekannten Vorrichtung zum Erfassen des Bruches einer Glasplatte (GB-PS 14 02 530) erscheinen am Ausgang des piezoelektrischen Elements nicht nur dann Signalkomponenten von mehr als 100 kHz, wenn die Glasscheibe bricht, sondern auch dann, wenn Sand, kleine Steine, kleine Metallkörper od. dgl. auf die Glasscheibe aufprallen, ohne daß letztere bricht. Hierbei erfolgt eine Fehlmeldung eines vermeintlichen Glasbruches.
Der Erfindung liegt die Au/jabc zugrunde, eine Vorrichtung gemäß der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die nur beim Brechen der Glasscheibe ein Alarmsignal abgibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Signaltrennschaltung, die an das piezoelektrische Element angeschlossen ist und die von letzterem kommenden elektrischen Signale in zwei unterschiedliche Signale auftrennt, von denen das eine einem Frequenzband unterhalb der Frequenz von 50 kHz und damit im wesentlichen den niederfrequenten mechanischen Schwingungen und das andere einem Frcqucnz- V) band oberhalb der Frequenz von 100 kHz entspricht, und durch eine Schaltstufe, die an zwei Eingiingcn jeweils die beiden von der Signaltrennschaltung gelieferten, unterschiedlichen Signale aufnimmt, wobei das Alarmsignal nur dann erzeugt wird, wenn die « Schaltstufe die beiden unterschiedlichen Signale gleichzeitig empfängt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemaßcn Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein M) fehlerfreies Erfassen des Brechens einer Glasscheibe möglich, da die gleichzeitige Erfassung von Signalkomponenten einer Frequenz über 100 kHz sowie von Signalkomponenten unter 50 kHz gewährleistet ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Einzelncn nunmehr an Hand der Zeichnungen beschrieben.
Fig. I ist ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen den relativen Amplituden des elektrischen Ausgangssignals eines piezoelektrischen Elements auf
einer Glasplatte bei mechanischen Schwingungen derselben und der Frequenz der elektrischen Ausgangssignale zeigt;
Fig.2 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels für die Anordnung nach der vorliegenden Erfindung;
Fig.3 ist ein Schaltbild eines Beispiels für die Anordnung nach der vorliegenden Erfindung;
F i g. 4 ist ein Schaltbild eines weiteren Beispiels für die Anordnung nach der vorliegenden Erfindung.
Was F i g. 1 anbetrifft, handelt es sich bei der Kurve A um ein Ausgangsspektrum eines auf einer Glasplatte befestigten piezoelektrischen Elements, das beim Brechen der Glasplatte auftritt. Die Kurve B ist das Ausgangsspektrum des piezoelektrischen Elements, wenn die Glasplatte mit einer Kraft angeschlagen wird, die geringer ist als zum Zerbrechen der Glasplatte erforderlich. Die Kurve C zeigt das Ausgangsspektrum des piezoelektrischen Elements, wenn ein Sandkorn oder ein kleiner Metallkörper (beispielsweise ein Stück Drahi) auf die Glasplatte prallt, ohne sie zu zerbrechen. Wie aus der F i g. 1 ersichtlich, entspricht j\e Kurve A hinsichtlich des Signalpegels im unteren Frequenzbereich der Kurve Sund im höherfrequenten Bereich der Kurve C. Es ist also ziemlich schwierig, das Brechen einer Glasplatte zu erfassen, wenn man nur die höherfrequenten oder nur die niederfrequenten Frequenzanteile berücksichtigt. Nach der herkömmlichen Technik, bei der nur hochfrequente Anteile über 100 kHz erfaßt werden bzw. erfaßt wird, ob der Pegel der höherfrequenten Anteile über einem vorbestimmten Wert liegt, tritt sehr oft eine Fehlmeldung auf — dies insbesondere, wenn man die Empfindlichkeit des piezoelektrischen Elements gegenüber mechanischen Schwingungen erhöht.
Die Erfindung nutzt den kennzeichnenden Zusammenhang zwischen den drei Kurven A. B und C der Fig. 1 aus. Das heißt, hinsichtlich des Signalpegels im Bereich über 100 kHz bewirkt der Aufschlag eines Sandkorn:, oder eines kleinen Metallkörpers auf die Glasplatte, ohne diese zu zerbrechen, Signaikomponenten, die denen ähnlich sind, die das piezoelektrische Element beim Brechen der Glasplatte abgibt, während unter 50 kHz die Signalampliiudc. die ein Sandkorn oder der kleine Metallkörper erzeugt, wesentlich geringer ist als beim Brechen der Platte. Weiterhin entspricht die Signalamplitude unter 50 kll/ bei einem starken Aufschlag auf die Glasplatte, ohne sie zu /erbrechen, etwa der Signalamplitude, die beim Brechen der Glasplatte auftritt, isi aber über 100 kHz wesentlich geringer als die Signalamplitude bei einem Brechen der Glaspla:<e. Die Erfindung erlaubt eine genaue Erfassung des Brechens (bzw. Nichtbrtchens) der Glasplatte durch Ausnutzung der beim Brechen der Glasplatte auftretenden Signalkurve, die sich aus den Kurven des Aufschlags von Sand oder kleiner Metallkörper oder eines ,5 kräftigen Schlags auf die Glasplatte ergibt, wenn man sowohl die Signalamplitude im unteren Frequenzbereich unter 50 kH/ sowie die Amplitude in höherem Frequenzbereichen über 100 kll/. aus einer der drei Kurven mit den jeweils anderen beiden Kurven eo vergleicht. Insbesondere trennt man zwei getrennte Signalkomponenten aus dem Ausgangssignal des piezoelektrischen Element!) ab. Eine der beiden Signalkomponerten ist die erste Signalkomponente, die dem Ausgangssignal des piezoelektrischen Elements im Frequenzbereich unte, 50 kHz entspricht, während die andere Signalkomponente die zweite .Signalkomponente ist, die dem Ausgangssignal des piezoelektrischen Elements im Bereich über 100 kHz entspricht. Indem man ein Signal nur dann erzeugt, wenn die Amplituden sowohl der ersten als auch der zweiten Signalkomponente höhere als vorbestimmte Werte annehmen, kann man einen Bruch der Glasplatte erfassen.
Der oben erwähnte vorbestimmte Amplitudenwert für die erste Signalkomponente fällt für den Frequenzbereich unter 50 kHz in den Bereich zwischen den Kurven A und C der Fig. I. Entsprechend fällt der vorbestimmte Amplitudenwert für die zweite Signalkomponente im Bereich über 100 kHz in den Bereich zwischen den Kurven A und B der Fig. 1.
Ein Beispiel der Anordnung der Erfindung ist in der F i g. 2 gezeigt. In der F i g. 1 bezeichnet das Bezugszeichen P ein piezoelektrisches Element auf einer (nicht gezeigten) Glasplatte. Der Auigangsanschluß des piezoelektrischen Elements wird an die Eingangsanschlüsse eines Tiefpaßfilters I und eines hochfrequenten Schwingkreises 2 gelegt. Die Gren frequenz des Filters t ist gleich 50 kHz oder niedriger, se daß es elektrische Signale mit Frequenzen unter 50 kHz durchläßt. Die Resonanzfrequenz des hochfrequenten Schwingkreises 2 liegt über 100 kHz, so daß er elektrische Signaie einer Frequenz über 100 kHz durchläßt. Das Tiefpaßfilter I und der hochfrequente Resonanzkreis 2 bilden also eine Signalabtreniischaltung, die das elektrische Ausg;>ngssignal des piezoelektrischen Elements P in eine erste Signalkomponente unterhalb 50 kHz und eine zweite Signalkomponente oberhalb 100 kHz aufteilt.
Falls erwünscht, kann man an Stelle des hochfrequenten Schwingkreises 2 ein Hochpaßfilter mit einer Grenzfrequenz von 100 kHz oder mehr einsetzen. Die Kombination des Tiefpaßfilters 1 und eines solchen Hochpaßfilters bildet ebenfalls eine Signaltrennschaltung, die das Arsgangssignal des piezoelektrischen Elements Pm eine erste Signalkomponente mit einem Frequenzbereich unter 50 kHz und eine zweite Signalkomponente über 100 kHz aufteilt.
Die beiden Ausgangssignale der Signalabtrennschalt1 ng (d. h. das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 1 und das Ausgangssignal des hochfrequenten Schwingkreises 2 bzw. des Hochpaßfilters) gehen auf eine Schaltstufe 3. wobei eines der beiden Ausgangssignale das Eingangssignal der Schaltstufe 3 ist uiid das andere als Steuersignal für die Schaltstufe 3 dient.
Bequemerweise benutzt man das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters t als Eingangssignal für die Schaltstufe, das Ausgangssignal des Schwingkreises als Steuersignal für die Schaltstu'e. Die Schaltstufe 3 ist so konstruiert, daß sie ein Ausgangssignal nur liefert, wenn die Amplituden der beiden Ausgangssignale der Signaiabtrennschaltung jeweils über vorbestimmten Werten liegen, so daß, wenn das Ausgangssignal des piezoelektrischen Element' /^beispielsweise von der Kurve A der Fig. 1 dargestellt werden kann, die Schaltstufe ein Ausgangssignal abgibt, während, wenn das Ausgangssignal des piezoelektrischen Elements beispielsweise von der Kurve ί oder Cder F i g. I dargestellt wird, die Schaltstufe kein Ausgangssignal abgibt. Die oben erwähnten vorbestimmten Amplitudenwerte für die erste und die zweite Signalkomponente liegen dabei im Bereich unter 50 kHz zwischen den Kurven A und Cder Fig. 1 und im Bereich über 100 kHz zwischen den Kurven A und 6 der Fig. 1. Diese vorbestimmten Amplitudenwerte, d. h. die Schwellwerte für die Funktion der Schaltstufe, die zwischen einem Brechen und Nichtbrechen einer Glasplatte unterscheidet, lassen sich leicht durch entsprechende Wnhl der Schaltungs-
.bauteile in der Anordnung einstellen. Nach der Anordnung der vorliegenden Erfindung werden die Eigenschaften des piezoelektrischen Elements wirkungsvoll ausgenutzt und die Erfassungsschaltung läßt sich einfach aufbauen. Weiterhin wird in der Erfassungsschaltung keine Betriebsspannungsversorgung benötigt. so daß Störspannungen, die beim Vorliegen einer elektrischen Betriebsspannungsquelle die Erfassungsschaltung leicht stören können, nicht auftreten und so die Erfassungsschaltung eine hohe Leistungsfähigkeil erhält.
Die F i g. 3 zeigt ein Beispiel für die Anordnung nach der vorliegenden Erfindung an Hand eines Schaltbildes. In der F i g. 3 bezeichnet das Be-uigszeichen P ein piezoelektrisches Element aus beispielsweise einem piezoelektrischen Keramikstoff, das auf einer Glasplatte befestigt ist. Ein Kondensator Ci und ein HF-Transformator T] bilden einen an das piezoelektrische Element P angekoppelten Reihenschwingkreis. Die Kondensatoren Ci und C1 sowie die Dioden D, und D2. die an die Sekundärwicklung des Transformators 7Ί angeschlossen sind, bilden eine Gleichrichterschaltung. Das piezoelektrische Element P. die Primärwicklung des Transformators 7Ί. die Diode Di und der Kondensator Ci sind jeweils einseitig an einen gemeinsamen Anschluß (Masse) gelegt. Ein Feldeffekttransistor Q1 (der im folgenden einfacher als FET bezeichnet werden soll) dient als Schaltstufe. Die Gattelektrode G1 des FET Q] ist an die Gleichrichterschaltung angeschlossen, wie gezeigt, und der Emitter .Si des FET Q] ist an Masse gelegt, um einen negativen Vorspannungskreis zu bilden. Der Kollektor D1 des FET Q] ist über einen Widerstand R1, wie gezeigt, an das piezoelektrische Element und weiterhin über einen Kondensator G und eine Diode Ds. wie gezeigt, an die Steuerelektrode G2 eines Thyristors Qi gelegt. Der Kondensator G, die Diode D] und der Thyristor Q? liegen jeweils einseitig, wie gezeigt, an Masse.
Die Form und das Material des piezoelektrischen Elements P sind vorzugsweise so gewählt, daß das piezoelektrische Element Pbei hohen Frequenzen einen geringen Innenwiderstand hat. da es Teil des Schwingkreises st und. wenn sein Innenwiderstand niedrig ist. der ζ)-Wert bei Resonanz höher gehalten werden kann, so daß sich die hochfrequente Signalkomponente leichter von Störkomponenten unterscheiden läßt. Ein Beispiel eines bevorzugten piezoelektrischen Elements P ist eine piezoelektrische Keramikscheibe (20 mm 0, Dicke 1 mm) aus Pb (MgF3 Nb2ZrPbTiO3-PbZrO3. Der hochfrequente Schwingkreis aus dem Kondensator C und dem Transformator Γι hat eine Resonanzfrequenz von mehr als 100 kHz — beispielsweise 300 kHz. Für die folgende Beschreibung der Funktion der Anordnung der F i g. 3 sei die Resonanzfrequenz zu 300 kHz angenommen; sie liegt also in einem schmalen Frequenzband, dessen obere und untere Grenze sehr nahe an 300 kHz liegen. Vorzugsweise liegt die Resonanzfrequenz jedoch in einem breiteren Frequenzband, dessen obere und untere Grenzfrequenz der Mittenfrequenz von 300 kHz nicht zu nahe sind.
Nimmt das Ausgangssignal des piezoelektrischen Elements P im Bereich unter 50 kHz eine ausreichend hohe Amplitude an, nicht jedoch auf oder bei 300 kHz (beispielsweise bei einem Ausgangssignal entsprechend der Kurve C der F i g. 1), wird die niederfrequente Signalkomponente unter 50 kHz vom Kondensator C\ gegenüber dem Transformator Ti gesperrt, gelangt aber über den Widerstand Ri an den Emitter des FTiT Q\. Da jedoch keine 300-kHz-Komponentc vorliegt, steht auch keine Signalspannung am Gatt d des FET Qt, so daß der FET Q\ durchgeschaltet ist. An der Steuerelektrode Gt des Thyristors Qi erscheint also im wesentlichen keine Spannung.
Wenn andererseits das Ausgangssignal des piezoelektrischen Elements P sowohl unterhalb 5OkHz als auch auf oder bei 300 kHz eine ausreichende Amplitude
i" besitzt (beispielsweise bei einem Ausgangssignal des piezoelektrischen Elements entsprechend der Kurve A der Fig. 1). erregt das 300 kHz-Signal die Primärwicklung des HF-Transformators T< in Resonanz und wird das Resonanzsignal von der Sekundärwicklung des Transformators 7Ί auf die Gleichrichterschaltung gegeben, so daß das Gau G] des FET Q] eine negative Vorspannung erhält. Der FET Q] wird dann gesperrt. In diesem Zustand durchläuft die niederfrequente Komponente unter 50 kHz das Tiefpaßfilter mit der Grenzfrequen/ von 5OkH/ (oder weniger) aus dem Widerstand R] und dem Kondensator G und triggert die Steuerelektrode G; des Thyristors Qi. so daß der Thyristor Qi durchschallet. Durch die Zustandsänderung des Thyristors Qi läßt das Ausgangssignal des piezoelektrischen Elements P sich auflösen und damit ein Brechen der Glasplatte feststellen.
In du' bisherigen Beschreibung soll der Ausdruck »Signalkomponente ausreichender Amplitude« besagen, daß die Amplitude der Signalkomponente über einen vorbestimmten Wert lic^t. der im Fall des Frequenzbereichs unter 50 kHz /wischen den Kurven A und C der F i g. 1 oder im Fall des Frequenzbereichs über 100 kHz zwischen den Kurven A und ßder F i g. I fällt. Diese Werte lassen sich leicht mit den Bauteilen einstellen, die in der Schaltung benutzt werden.
In dem oben beschriebenen Beispiel dient die Schaltung aus der Diode Di und dem Thyristor Qi nur als Beispiel, wie man das Ausgangssignal am Ausgangsanschluß B der Erfassiingsschaltung behandeln kann.
Dieses Ausgangi-signal am Anschluß B kann auf irgendeine geeignete und herkömmliche Weise behandelt werden. In dem obigen Beispiel speichert der Kondensator Cj die hochfrequent Signalkomponente, die der hochfrequente Resonanzkreis erzeugt, so daß die Erfassungsschaltung auch dann einwandfrei arbeitet, wenn die niederfrequente Signalkomponente am Kollektor D1 des FET Q, gegenüber der hochfrequenten Komponente am Gatt G, des FET Q] verzögert ankommt. In dem obigen Beispiel beschleunigt die Diode Dj die Zustandsänderung des Thyristors (,2 aus dem Sperr- in den Leitzustand. Das heißt, daß bis der Thyristor Qi in den Leitzustand gebracht ist, ohne diese Diode D3, das piezoelektrische Element von den positiven Teilen des Steuerstroms negativ vorgespannt werden würde. Diese negative Vorspannung drückt die Amplitude des Ausgangssignals des piezoelektrischen Elements, so daß die Übergangszeit, die das Ausgangssigna! des piezoelektrischen Elements braucht, um einen für die Ansteuerung der Erfassungsschaltung ausreichende Amplitude anzunehmen, sich verlängert.
In dem obigen Beispiel ist die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters, das die niederfrequente Signalkomponente, die erste Signalkomponente, ausfiltert, auf 50 kHz (oder weniger) eingestellt Diese Frequenz von 50 kHz ist eine experimenteii festgestellte obere Grenze. Das heißt, daß die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters auf 5OkHz oder weniger eingestellt werden sollte, um Fehlmeldungen eines Glasbruchs
nach Maßgabe der Kurven A. B und C der F i g. 1 zu verhindern. Man kann also ein Tiefpaßfilter mit einer Grenzfrequenz von 50 kHz verwenden. Aus der F i g. 1 ergibt sich jedoch, daß der Unterschied zwischen den Amplituden der Kurven A und Cbei 5OkHz nicht sehr groß ist, so daß die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters vorzugsweise nicht zu nahe an 50 kHz liegt. Entsprechend hat sich experimentell herausgestellt, daß die untere Grenze für die Grenzfrequenz des Hochpaßfilters oder für den Schwingkreis, das bzw. der die höherfrequente Komponente ausfiltern soll (zweite Signalkomponente), 100 kHz betragen sollte, um wieder nach Maßgabe der Kurven A. flund Cder F i g. I - eine Fehlmeldung eines Glasbruchs zu verhindern. Fin Hochpaßfilter mit einer Grenzfrequenz von 100 kHz oder ein Schwingkreis mit einer Resonanzfrequenz von 100 kHz läßt sich also verwenden. Es ergibt sich jeuocM aus uci r ι g. A, u<iu uci l'-iietsciiieu iici Amplituden zwischen der Kurve B und der Kurve A (oder B) bei 100 kHz nicht so groß ist wie bei höheren Frequenzen als 100 kHz, so daß man die Grenzfrequenz des Hochpaöfilters bzw. die Resonanzfrequenz des Schwingkreises vorzugsweise nicht zu nahe bei 100 kHz wählt.
Die Fig. 4 zeigt ein weiteres Beispiel einer Anordnung nach der vorliegenden Erfindung an Hand eines Schaltbildes. Die Vorrichtung der Fig.4 entspricht im Prinzip der der Fig. 3; es bezeichnen daher gleiche Bezugszeichen in den F i g. 3 und 4 gleiche Teile. In der Fig. 4 hat das piezoelektrische Element P zwei Elektroden, die eine für das Abnehmen der niederfrequenten Komponente, die andere für das Abnehmen der höherfrequenten Komponente. Die Elektrode für die niederfrequente Komponente ist an den Kollektor D\ des FET Q\ und die Steuerelektrode Gi des Thyristors Q2 über den Widerstand R\ angeschlossen. Die Elektrode für die hochfrequente Komponente ist an die Primärwicklung des Transformators 7Ί angeschlossen. In diesem Fall ergibt sich der hochfrequente Schwingkreis aus der Kapazität des piezoelektrischen Elements Pund der Induktivität des Transformators Ti.Die Anordnung der Fig. 4 arbeitet ähnlich der der Fig. 3. An Stelle von zwei Elektroden auf einer Fläche des piezoelektrischen Elements P kann man auch zwei piezoelektrische Elemente mit jeweils nur einer Elektrode auf einer Oberfläche verwenden.
Wie aus der vorgehenden Beschreibung ersichtlich, weist die Anordnung nach der vorliegenden Erfindung
in ein piezoelektrisches Element zur Erfassung der mechanischen Schwingungen einer Glasplatte und zur Erzeugung eines elektrischen Signals, eine Signaltrennschaltung. die das so erzeugte elektrische Signal in eine erste Signalkomponente im Frequenzbereich unter 5OkHz und eine zweite Signalkomponente im Bereich über 100 kHz trennt, und eine Signalverarbeitungs-(Schalt-)Stufe auf, die an den Ausgang der Signallrennsciicittuiig ängcSCnloSScn ist, üiTi ΓιϋΓ νι5ΠΠ CiH ^ignSi durchzuschallen und abzugeben, wenn beide Ausgangssignale, die der ersten und der zweiten Signalkomponente entsprechen, am Ausgang der Signalverarbeitungsschaltung (Schaltstufe) erscheinen (insbesondere nur dann, wenn beide Ausgangssignale an den Ausgangsanschlüssen der Schaltstufe mit Amplituden
2-> anstehen, die jeweils höher sind als vorbestimmte Werte). Die Anordnung erzeugt ein Ausgangs- bzw. Erfassungssignal (bzw. ein Glasbruch-Meldesignal), wenn die Glasplatte, auf der das piezoelektrische Element sitzt, bricht, gibt aber kein solches Signal, wenn nur Sand oder ein kleiner Metallkörper auf die Glasplatte aufschlägt oder auf die Platte geschlagen wird, ohne sie zu zerbrechen.
Die Anordnung läßt sich also sehr wirkungsvoll als Alarmvorrichtung einsetzen, die ein Alarmsignal abgibt, wenn eine Glasplatte bricht, um beispielsweise Waren in einer Glasvitrine in einem Ladengeschäft gegen Diebstahl durch Einbrechen zu schützen. Die Anordnung nach der vorliegenden Erfindung läßt sich mit guter Wirkung auch für andere Zwecke einsetzen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Erfassen des Bruches einer Glasscheibe mit einem piezoelektrischen Element, das die beim Brechen der Glasscheibe auftretenden Schallschwingungen in elektrische Signale umwandelt, und mit einer Fühlereinrichtung, die die niederfrequenten mechanischen Schwingungen der Glasscheibe in elektrische Signale umwandelt, wobei ein Alarmsignal nur dann abgegeben wird, wenn beide Fühlereinrichtungen ein Signal liefern, gekennzeichnet durch eine Signaltrennschaltung (1, 2), die an das piezoelektrische Element (P) angeschlossen ist und die von letzterem kommenden elektrischen Signale in zwei unterschiedliche Signale auftrennt, von denen das eine einem Frequenzband unterhalb der Frequenz von 50 kHz und damit im wesentlichen den niederfrequenten mechanischen Schwingungen und das andere einem Frequenzband oberhalb der Frequenz von 100 kHz entspricht, und durch eine Schaltstufe (3), die an zwei Eingängen jeweils die beiden von der Signaltrennschaltung (1, 2) gelieferten, unterschiedlichen Signale aufnimmt, wobei das Alarmsignal nur dann erzeugt wird, wenn die Schaltstufe (3) die beiden unterschiedlichen Signale gleichzeitig empfängt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaltrennschaltung (I, 2) ein Tiefpaßfilter (1) mit einer Grenzfrequenz von nicht mehr als 50 kHz und einen Schwingkreis (2) aufweist, dessen Resonanzfrequenz iiicht unter 100 kHz liegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite L.gnalkomponcnte als Steuersignal an die Schaltstufe (3) gelegt ist und die Sv-haltstufe (3) verhindert, daß die erste Signalkomponente an den Ausgang des Tiefpaßfilters (1) gelangt, wenn die zweite Signaikomponcnte eine höhere als die vorbestimmte Amplitude hat.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Tiefpaßfilter (I) die Reihenschaltung eines Widerstands (R\), der an einen Anschluß des piezoelektrischen Elements (P) angeschlossen ist. und eines Kondensators (G) aufweist, der an den anderen Anschluß des piezoelektrischen Elements angeschlossen ist. daß der .Schwingungskreis (2) mit einem Ausgangsanschluß an den Eingangsanschluß einer Gleichrichterschaltung gelegt ist und die Schaltstufc (3) einen Feldeffekttransistor (Q1) aufweist, dessen Gattelektrode (G\) an einen Ausgangsanschluß der Glcichrichterschaltung und dessen Kollektor (Di) an den gemeinsamen Anschluß des Widerstands (R\) und des Kondensators (Ca) des Tiefpaßfilters (1) gelegt sind, wobei sein (imitier am anderen Anschluß des piezoelektrischen Elements (P) liegt, und daß die Glcichrichterschaltung so an das Gatt (G\) des Feldeffekttransistors (Q1) gelegt ist. daß. wenn die zweite Signalkomponentc eine höhere als die vorbestimmte Amplitude aufweist, die Gleichrichterschaltung eine negative Vorspannung an das Gatt (Gs) des Feldeffekttransistors (Qs) legt, um diesen gesperrt zu halten.
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