DE3304369A1

DE3304369A1 - Meldeeinrichtung zur raumueberwachung

Info

Publication number: DE3304369A1
Application number: DE19833304369
Authority: DE
Inventors: Hermann 8000 München Zierhut
Original assignee: HIRSCHMANN RADIOTECHNIK; RICHARD HIRSCHMANN RADIOTECHNISCHES WERK 7300 ESSLINGEN; Richard Hirschmann Radiotechnisches Werk
Current assignee: Richard Hirschmann & Co 7300 Esslingen De GmbH
Priority date: 1983-02-09
Filing date: 1983-02-09
Publication date: 1984-08-09
Also published as: DE3304369C2; EP0118612A2; EP0118612A3

Description

Richard Hirschmann - £.

Radiotechnisches Werk

Richard-Hirschmann-Str. 19 7.2.83

7300 Esslingen a.N. TPA/Stad/El

Patentanmeldung Meldeeinrichtung zur Raumüberwachung

Die Erfindung betrifft eine Meldeeinrichtung zur Überwachung eines Raumes auf Temperaturänderungen, mit einem wenigstens zwei paarweise im Gegentakt arbeitende Sensoren zur Aufnahme elektromagnetischer Strahlung mindestens eines Gesichtsfeldes über eine Optik und einen nachgeschalteten Verstärker aufweisenden Strahlungsempfänger.

Eine derartige Meldeeinrichtung ist z.B. als im Infrarotbereich arbeitender Bewegungsmelder aus der DE-OS 31 28 256 bekannt. Der Einsatz von Gegentaktsensoren ergibt eine Kompensation von störenden, z.B. durch Heizkörper hervorgerufenen Gleichtakt Signalen und insbesondere zusammen mit dem in der angeführten Offenlegungsschrift beschriebenen Alarmkriterium, eine hohe Störsicherheit gegen Fehlalarme.

Allerdings weisen diese bekannten Meldeeinrichtungen eine sehr niedrige obere Grenzfrequenz von max. etwa 3 Hz auf. Damit sind aber bei geringen Geräteabmessungen, die gerade bei Meldean lagen von tragender Bedeutung sind, weil sie von Eindringlingen möglichst unbemerkt bleiben sollen, nur kurze Brennweiten möglich. Dies bedingt jedoch, daß bei Optiken mit nur einem Spiegel die Gesichtsfelder (Strahlenbündel) stark divergieren und lediglich kurze Reichweiten erzielbar sind.

Längere Strecken sind allenfalls mit sehr aufwendigen und daher für die Praxis wenig geeigneten Mehrspiegeloptiken mit unter schiedlichen Brennweiten zu erreichen. Außerdem müssen bei den angeführten, aus dem Stand der Technik bekannten Meldeeinrichtungen spezielle, auf die benötigte Rauscharmut bei den angeführten tiefen Frequenzen hin entwickelte und damit besonders teuere Transistoren für den Verstärker-

eingang benutzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meldeeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der auf möglichst einfache und kostengünstige Weise bei kleinen Geräteabmessungen eine große Reichweite erzielbar ist.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß der nachgeschaltete Verstärker eine obere Grenzfrequenz von ^ 10 Hz aufweist. Damit ist es praktisch ohne Mehraufwand möglich, auch bei Ver Wendung einer Einspiegeloptik und räumlich kleiner Geräte sehr lange Brennweiten zu wählen, sodaß scharf abgegrenzte schmale Gesichtsfelder erzeugt sind, die folgende Vorteile bieten:

1S - Es sind schmale gezielte Bereiche des Raumes überwachbar, wodurch eine optimale Anpassung an die Gegebenheiten des Einzelfalls, sowohl hinsichtlich des bewegten Objektes, als auch des zu überwachenden Raumes selbst (Ausblendung von Störern, wie Heizgeräten und Fenster) und damit eine erhöhte Störimmunität gegen Fehlalarme erzielt ist.

- Wegen der höheren Energiedichte in den schmalen Gesichtsfeldern ist eine hohe Empfindlichkeit erreicht, sodaß auch sehr schmale zu überwachende Objekte eine ausreichende Spannung an den Sensorausgängen erzeugen.
- Mit der größeren Reichweite ist auch die Gleichtaktunter drückung von Störern verbessert.

Darüberhinaus sind für die Verstärkereingangsstufe erheblich kostengünstigere Transistoren verwendbar, weil das erwünschte geringe Eigenrauschen bei höheren Frequenzen einfacher realisierbar ist. Die im Einzelfall benötigte Reichweite bestimmt durch die Größe der Brennweite die Breite der einzelnen Gesichtsfelder und damit die erforderliche obere Grenzfrequenz, die sich aus der max. Bewegungsgeschwindigkeit des zu überwachenden Objekts (z.B. eines Einbrechers) durch die Gesichtsfelder in der geringstmöglichen Entfernung von der Meldeeinrichtung ergibt und z.B. bei einer praktisch sinnvollen Ausführung 200 Hz be -

tragen kann.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Meldeeinrichtung angegeben.

Durch eine Kompensationsmaßnahme gemäß Anspruch 2 sind ohne Pegeleinbuße beliebige und damit preisgünstige Sensoren unterschiedlicher Kennlinien verwendbar.

Mit einer Meldeeinrichtung nach Anspruch 3 sind auf besonders einfache und zweckmäßige Weise — bezogen auf eine bestimmte Geschwindigkeit - abgegrenzte Bereiche (Raumabschnitte) in ein stellbaren Entfernungen des bewegten Objekts überwachbar, wobei die obere Grenzfrequenz die geräteseitige Grenze und die untere Grenzfrequenz die geräteferne Grenze des Überwachungsbereichs bestimmt.

Beispielsweise ist es mit dieser Ausführung ohne weiteres möglich, eines von mehreren in unterschiedlichen Entfernungen vom Gerät laufenden Transportbändern einer Flaschenreinigungsanlage ohne störende Beeinflussung durch die anderen Bänder darauf zu überwachen, ob jede Flasche warm gewaschen wurde.

Von den vielen zur Erzielung der Einstellbarkeit der unteren und oberen Grenzfrequenz des den Sensoren nachgeschalteten Verstärkers denkbaren Schaltungen ist in Anspruch 4 eine besonders einfache und kostensparende Ausführung angegeben. Eine Ausführung der erfindungsgemäßen Meldeeinrichtung nach An spruch 5 ermöglicht mit einem einzigen Gerät die gleichzeitige getrennte Überwachung unterschiedlicher Entfernungsbereiche bei gleichen Bewegungsgeschwindigkeiten der Überwachungsobjekte, z.B. verschiedener Transportbänder.
Insgesamt zeichnet sich die erfindungsgemäße Meldeeinrichtung durch eine mit geringstmöglichem Aufwand erreichte optimale An paßbarkeit an alle in der Praxis relevanten Überwachungskriterien bei weitgehender Unabhängigkeit von den jeweiligen räumlichen Gegebenheiten aus.

Claims

Patentansprüche

\ 1.yMeldeeinrichtung zur Überwachung eines Raumes auf Tempera -

turänderungen, mit einem wenigstens zwei paarweise im Gegen-S takt arbeitende Sensoren zur Aufnahme elektromagnetischer Strahlung mindestens eines Gesichtsfeldes über eine Optik und einen nachgeschalteten Verstärker aufweisenden Strahlungsempfänger, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker eine obere Grenzfrequenz von «5 10 Hz aufweist. 10

2» Meldeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaktor des Verstärkers einen Frequenzgang aufweist, der die frequenzabhängige Änderung der Aus gangsspannung der Sensoren kompensiert.

3. Meldeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn — zeichnet, daß die obere und/oder die untere Grenzfrequenz des Verstärkers voneinander unabhängig einstellbar sind.

4. Meldeeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärker ein Operationsverstärker vorgesehen ist, dessen invertierendem Eingang die Serienschaltung eines Widerstandes und eines seine untere Grenzfrequenz bestimmenden Kondensators einstellbarer Kapazität vorgeschaltet ist und der als Segenkopplung die Parallelschaltung eines Widerstandes und eines die obere Grenzfrequenz bestimmenden Kondensators einstellbarer Kapazität aufweist.

5. Meldeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsfrequenzbereich in Teilfre quenzbereiche zur getrennten Weiterverarbeitung der ent sprechenden Signale aufgespaltet ist.