DE3221997C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Überwachen von gepanzerten Räumen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs, wie sie aus der CH-PS 5 41 844 vorbekannt ist.

Die vorbekannte Schaltungsanordnung ist geeignet, Ein­ bruchsversuche durch Sägen, Feilen Bohren, Schweißen oder Sprengen durch Erfassen der dabei erzeugten Kör­ perschwingungen zu erkennen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sabotage­ sicherheit der eingangs genannten Schaltungsanordnung durch direkte Überwachung des akustisch/elektrischen Wandlers zu erhöhen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkma­ le gelöst. Der Unteranspruch gibt eine vorteilhafte Ausgestaltung der beanspruchten Schaltungsanordnung an. Die Vorsehung eines zusätzlichen Überwachungskreises mit einem Temperaturmelder ist dabei an sich aus der DE-OS 21 41 557 bekannt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Aus­ führungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 ein Blockschema der Schaltungsanordnung, und

Fig. 2 ein Schaltschema der Schaltungsanord­ nung.

Gemäß Fig. 1 wird das vom akustisch/elektrischen Wand­ ler 1 erzeugte Signal einer Verstärkerstufe 2 eines ersten Signalpfades A zugeführt. Auf die Verstärker­ stufe 2 folgt ein Schwellenwertdetektor 3, während der Verstärkerstufe 8 ein Schwellenwertdetektor 9 nachge­ schaltet ist. Die Verstärkerstufen 2 und 8 und die Schwellenwertdetektoren 3 und 9 sind so dimensioniert, daß der Schwellenwertdetektor 3 erst auf ein mindestens hundertmal größeres Wandlersignal anspricht als der Schwellenwertdetektor 9. Beim Vorhandensein eines Si­ gnals am Ausgang des Schwellenwertdetektors 3 steigt die Ausgangsspannung des nachgeschalteten Integrations­ gliedes 4 rasch an bis zum Erreichen der Referenzspan­ nung eines folgenden Schwellenwertdetektors 5, welcher an eine Torschaltung 6 angeschlossen ist, die ein Alarmrelais 7 ansteuert.

Der Signalpfad A dient zur Erkennung von kurzzeitig auftretenden Signalen großer Amplituden, wie sie durch eine Explosion oder Sprengung entstehen, während der Signalpfad 8 auf bedeutend kleinere Signalamplituden und länger anhaltende Signale anspricht, wie sie z. B. durch Sägen, Feilen oder Bohren entstehen.

Ein Überwachungskreis C weist einen Temperaturmelder 12 auf, welcher an einen Eingang einer Torschaltung 13 angeschlossen ist. Der andere Eingang der Torschaltung 13 ist mit dem Ausgang des akustisch/elektrischen Wandlers 1 verbunden. Der Ausgang der Torschaltung 13 ist an die Ausgangsstufe 6, 7 angeschlossen. Der Über­ wachungskreis C dient zur thermischen Überwachung der Vorrichtung bei Erhitzen oder Einfrieren zwecks Sabo­ tage und zur Überwachung der elektrischen Verbindung zwischen dem akustisch/elektrischen Wandler 1 und der Auswerteschaltung der Vorrichtung.

Die Fig. 2 zeigt ein Beispiel für das Schaltschema der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welches mit besonders geringem Aufwand an Schaltungsmitteln realisierbar ist. Der Signalpfad A weist im wesentlichen zwei RC-Glieder 14, 15 und 16, 17, einen Schwellenwertdetektor 18 ein Integrationsglied 20, 21 und einen Schwellenwertdetek­ tor 22 auf.

Ein z. B. bei Explosion auftretendes Signal wird über eine frequenzselektive Stufe, gebildet durch zwei RC- Glieder 14, 15 und 16, 17, geleitet. Diese Stufe bildet ein Bandpaß für die bei einer Explosion auftretenden Frequenzen. Das gefilterte Signal wird in einem Schwel­ lenwertdetektor 18 mit einer Referenzspannung U 1 vergli­ chen. Wenn die Signalspannung größer als die Referenz­ spannung U 1 ist, erscheint am Ausgang des Schwellen­ wertdetektors 18 ein Rechtecksignals. Dieses wird mit einer an den Ausgang des Schwellenwertdetektors 18 angeschlossenen Diode 19 gleichgerichtete und dem Inte­ grationsglied, bestehend aus einem Widerstand 20 und einem Kondensator 21, zugeführt. Die Integrationszeit­ konstante beträgt einige Millisekunden. Wenn die Aus­ gangsspannung des Integrationsgliedes 20, 21 größer als die Referenzspannung U 2 des Schwellenwertdetektors 22 wird, gibt dieser ein Signal ab, das über eine Diode 23 die Ausgangsstufe, bestehend aus einem Schwellenwertde­ tektor 24 mit einer Referenzspannung U 3, einem Transi­ stor 26 und einem Relais 25, angesteuert und einen Alarm auslöst.

Der Signalpfad B dient zur Auswertung von län­ ger anhal­ tenden Signalen mit bedeutend kleineren Amplituden als der Signalpfad A, wie sie bei einer menschlichen oder thermischen Bearbeitung eines Tresors auftreten. Das vom akustisch/elektrischen Wandler 1 erzeugte elektri­ sche Signal wird einer frequenzselektiven Verstärker­ stufe, bestehend aus einem Verstärker 27 und einem Doppel-T-Filter 28 bis 33 zugeführt. Das verstärkte Signal steuert über einen Widerstand 34 den Schwellen­ wertdetektor 35 an. Wenn die Signalspannung größer als die Referenzspannung U 5 ist, erscheinen am Ausgang des Schwellenwertdetektors 35 Rechtecksignale. Der nachfol­ gende Impulsformer weist einen Transistor 36, und einen Schwellenwertdetektor 39 auf. Der Kollektor des Transi­ stors 36 ist über einen Kondensator 37 und einen zu diesem parallel geschalteten Widerstand 38 an Erde gelegt. Ferner ist der Kollektor des Transistors 36 mit einem Eingang des Schwellenwertdetektors 39 verbunden, an dessen anderem Eingang eine Referenzspannung U 6 liegt. Der Ausgang des Schwellenwertdetektors 39 ist über eine Diode 40 an ein Integrationsglied 41 bis 44 angeschlossen, welches über einen Widerstand 45 mit der Ausgangsstufe 24 bis 26 verbunden ist.

Die Funktion des Impulsformers 36 bis 39 wird z. B. im Zusammenhang mit der thermischen Bearbeitung des Tre­ sors mittels einer Sauerstofflanze beschrieben, bei welcher Geräusche entstehen, die am Ausgang des aku­ stisch/elektrischen Wandlers ein Signal verursachen, dessen Frequenz ungefähr 8 kHz und Amplitude 50 V beträgt und welches ungefähr alle 100 ms eine Span­ nungsspitze von 1 mV aufweist. Die Wiederholungsfre­ quenz der Spannungsspitzen beträgt somit einige Hertz. Um die Spannungsspitzen integrieren zu können, müssen diese in Rechteckimpulse umgewandelt werden, deren Impulsdauer genügend groß ist und die von einem nachge­ schalteten Integrationsglied 41 bis 44 integriert wer­ den. Das Signal wird dem Schwellenwertdetektor 35 zuge­ führt, an dessen Ausgang periodisch eine Gruppe von Rechteckimpulsen erscheint, wobei die Dauer jedes Im­ pulses 0,5 ms beträgt. Diese Impulse werden dem Impuls­ former 36 bis 39, dessen RC-Glied 37, 38 eine Zeitkon­ stante von 60 ms aufweist, zugeführt und am Ausgang des Schwellenwertdetektors 39 erscheinen Rechteckimpulse, wobei die Dauer jedes Impulses mindestens 50 ms ist. Diese Impulse werden über die Diode 40 dem Integra­ tionsglied, welches einen Verstärker 44 und ein RC- Glied 41, 43 aufweist, zugeführt. Die Integrationszeit ist ungefähr 10 s und sie wird durch das RC-Glied 41, 43 bestimmt. Diese Integrationszeit entspricht einer annehmbaren Alarmverzögerung und einer optimalen Empfindlichkeit in bezug auf Fehlalarme. Das RC-Glied 32, 43 hat eine Zeitkonstante von ungefähr 1 Minute. Wenn die Ausgangsimpulse des Schwellenwertdetektors 39 während einer Dauer erscheinen die kleiner ist als 10 s, bewirkt das RC-Glied 42, 43, daß die Integrationsspan­ nung Null wird und ein eventueller Fehlalarm verhin­ dert wird. Der Ausgang des Integrationsgliedes 41 bis 44 ist über den Widerstand 45 an die Ausgangsstufe 24 bis 26 angeschlossen, wobei die Integrationsspannung diese Ausgangsstufe ansteuert und einen Alarm auslöst.

Dadurch, daß die Spannungsspitzen des Signals anstelle des Mittelwertes der Signalspannung ausgewertet werden, kann die Empfindlichkeit der Vorrichtung derart klein gewählt werden, daß durch Umgebungseinflüsse ausgelöste Fehlalarme vermieden werden können.

Der Impulsformer 36 bis 39 und das Integrationsglied 41 bis 44 können durch einen Zähler ersetzt werden, wobei der Zähler derart ausgebildet sein muß, daß er ein Signal abgibt, wenn er eine bestimmte Anzahl von Impul­ sen innerhalb einer bestimmten Zeit vom Schwellenwert­ detektor 35 erhält. Dieses Signal wird der Ausgangsstufe 24 bis 26 zugeführt und löst einen Alarm aus.

Der Überwachungskreis C weist Schaltelemente 46 bis 53 auf. Die zwei NTC-Widerstände 47 und 48 bilden zusammen mit den Widerständen 46 und 49 einen Temperaturfühler. Dieser gibt eine temperaturabhängige Gleichspannung ab, die über eine Diode 51 an einen Eingang eines Schwellen­ wertdetektors 52 mit Referenzspannung U 4 angelegt ist. Wenn die obere oder untere Grenztemperatur der Vorrich­ tung erreicht ist, erscheint am Ausgang des Schwellen­ wertdetektors 52 ein Signal, welches über eine Diode 53 der Ausgangsstufe 24 bis 26 zugeführt wird und einen Alarm auslöst.

Die an den Ausgang des Wandlers 1 anliegende Träger­ spannung wird über einen Widerstand 50 dem Schwellen­ wertdetektor 52 zugeführt und mit der Referenzspannung U 4 verglichen. Bei einem Defekt des Wandlers 1, Kurz­ schluß oder Unterbrechung der genannten Verbindung, er­ scheint am Ausgang des Schwellenwertdetektors 52 ein Signal, welches über eine Diode 53 der Ausgangsstufe 24 bis 26 zugeführt wird und einen Alarm auslöst.

In der Ausgangsstufe 24 bis 26 steuert das Ausgangssi­ gnal des Schwellenwertdetektors 52 den Transistor 26 an, welcher das Alarmrelais 25 betätigt. Dieses Relais ist in einem Ruhestromkreis geschaltet, so daß im Alarmfall das Relais stromlos wird und einen Alarm aus­ löst. Durch diesen Ruhestromkreis wird auch bei Be­ triebsspannungsausfall der Vorrichtung ein Alarm ausge­ löst. Zur Übertragung des Alarms steht ein potential­ freier Umschaltkontakt zur Verfügung.

Claims (2)

1. Schaltungsanordnung zum Überwachen von gepanzerten Räumen, mit einem akustisch/elektrischen Wandler und zwei das Ausgangssignal des akustisch/elektrischen Wandlers auswertende Signalpfade, deren Ausgänge auf eine Torschaltung gelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß an dem akustisch/elektrischen Wandler (1) eine Gleichspannung anliegt, die zu deren Überwachung auf einen Schwellenwertdetektor (52) geführt ist, dessen Ausgang an die Torschaltung (6) gelegt ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an dem Schwellenwertdetektor (52) weiterhin ein thermischer Überwachungskreis anliegt.