DE3421782A1 - Schaltungsanordnung zur unterdrueckung periodischer stoersignale in gefahrenmeldern - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Unterdrückung
• periodischer Störsignale in Gefahrenmeldern Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Unterdrückung periodischer Störsignale in Gefahrenmeldern und liegt auf dem Gebiet der Brand- und Einbruchmeldetechnik.
• In der Brandmeldetechnik werden zur schnellen Entdeckung von Bränden mit offenen Flammen häufig sogenannte Flammenmelder eingesetzt, die auf die unregelmäßigen Intensitätsschwankungen von flackernden Flammen reagieren.
• Das Spektrum der Flammenstrahlung liegt dabei sowohl im sichtbaren als auch im Infrarot-(IR) oder Ultraviolett (UV)-Bereich. Die unregelmäßigen Intensitätsschwankungen, deren Frequenz zwischen 1 und 20 Hz liegt, bewirken ein entsprechendes elektrisches Signal am Ausgang des Sensors. Störende Signale mit konstanter Amplitude, z.B. durch Sonnenlicht erzeugt, oder mit weit höherer Frequenz können daher mit Bandfilterschaltungen unterdrückt werden.
• In der Einbruchmeldetechnik werden vorzugsweise Innenraum-Bewegungsmelder eingesetzt, die mit einem Sender und Empfänger mit Frequenzen im Ultraschallbereich bzw. GHz-Bereich arbeiten.
• Sie werten mit Hilfe des Doppler-Prinzips die Bewegung eines Objektes aus, das sich stetig in Richtung oder entgegengesetzt der Richtung des Senders/Empfängers bewegt.
• Nachteilig ist bei beiden Arten von Gefahrenmeldern, daß periodische Störsignale entweder einen Täuschungsalarm auslösen, oder daß das zu entdeckende gleichförmige oder zufällig schwankende Nutzsignal dadurch überdeckt und eine Alarmierung verhindert wird.
• Quellen derartiger Störsignale können bei den Brandmeldern z.B. rovtierende Teile (Lüfterflügel, Motoren) sein, die IR-oder UV-Strahlung zum Melder reflektieren.
• Bei den Bewegungsmeldern stören in gleicher Weise sich langsam periodisch bewegende Geräte wie z.B. Motoren, Lüfterklappen usw.
• Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, bei Auftreten periodischer Störsignale einen Alarm zu unterdrücken bzw. eine Störungsmeldung zur Meldezentrale zu übertragen.
• Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale der Patentansprüche erzielt.
• Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung kann in vorteilhafter Weise sowohl bei Brandflammenmeldern als auch bei Bewegungsmeldern zur Innenraumüberwachung Anwendung finden.
• Durch geringen konstruktiven Aufwand kann diese Anordnung in vorteilhafter Weise in integrierter Schaltungstechnik in bereits vorhandene Melder nachträglich eingebaut und damit die Täuschungsalarrawahrscheinlichkeit beträchtlich verringert werden.
• Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
• Dabei sind die erfindungsgemäßen Schaltungsteile gestrichelt gezeichnet.
• Die Schaltungsteile 1 bis 5 stellen die Komponenten des bereits vorhandenen Flammen- oder Bewegungsmelders dar. Diese Signalverarbeitungskette besteht üblicherweise aus dem Sensor 1, dem Signalverstärker 2, der weiteren Signalverarbeitung 3 und 4, z.B. Bandfilter, Gleichrichter und Integrator, und schließlich dem Schwellwertdetektor 5. Das Ausgangssignal dieser Verstärkerkette 1 bis 5 wird zu einer nicht dargestellten Alarmzentrale geleitet.
• Erfindungsgemäß wird jetzt am Ausgang des Verstärkers 2 das Signal abgegriffen, das sowohl den zufällig schwankenden Nutzanteil als auch den störenden, periodischen Anteil enthält. Über einen Verstärker mit Bandfilter 6 werden die zu detektierenden periodischen Signale vom übrigen Signalgemisch getrennt und einer PLL-Schaltung 7 zugeführt. Die PLL-Schaltungen (Phase - locked - loop) sind aus der Nachrichtentechnik bekannt, wo sie zur Synchronisierung in Empfängerschaltungen, zur Frequenzsynthese oder zur Erkennung von Signalen bestimmter Frequenz (Ton-Dekoder) eingesetzt werden.
• Der übliche Ausgang des Schwellwertdetektors 5 wird mit dem Ausgangssignal des Inverters 11 in einer logischen UND-Schaltung 9 verknüpft und das Ergebnis der Alarmzentrale zugeführt.
• Gelangt nun ein periodisches Signal in den Melder, so wird die Abgabe eines Alarms (Täuschungsalarm) unterdrückt.
• In einer Ausgestaltung der Erfindung wird mit Hilfe eines Pulsbreitenfilters 8 erreicht, daß nur dann ein periodisches Signal als Störsignal ausgewertet wird, wenn es für eine bestimmte Mindestdauer vorhanden ist.
• Die Pulsbreite kann für diesen Anwendungsfall beliebig variiert werden, z.B. im Bereich von 1 bis 30 s oder mehr.
• Damit ist eine Anpassung an Störsignale gegeben, die jeweils nur eine bestimmte Zeit auftreten.
• Durch eine weitere logische UND-Verknüpfung 10 kann das Vorhandensein eines periodischen Störsignals erkannt und als zusätzliches Störungssignal zur Meldezentrale übertragen werden.

Claims (5)

1. Ansprüche Schaltungsanordnung zur Unterdrückung periodischer Störsignale in Gefahrenmeldern, dadurch gekennzeichnet, - daß parallel zur Verstärkerkette (1-5) des Melders die Reihenschaltung eines Verstärkers (6) mit Bandfilter,einer PLL-Schaltung (7), eines Inverters (11) und einer UND-Schaltung (9) angeordnet ist, - daß das Ausgangssignal der Verstärkerkette (1-5) mit dem Ausgangssignal der Reihenschaltung (6,7,11) in dem UND-Glied (9) verknüpfbar ist, - daß die PLL-Schaltung (7) in Abhängigkeit von periodischen Störsignalen nur dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn an ihrem Eingang für eine bestimmte Zeit ein Störsignal anliegt.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der PLL-Schaltung (7) über eine weitere logische UND-Schaltung (10) mit dem Ausgangssignal der Verstärkerkette (1-5) verknüpfbar ist.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der PLL-Schaltung (7) ein Pulsbreitenfilter (8) nachgeschaltet ist, das nur Störpulse bestimmter Dauer durchläßt.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulsbreitenfilter (8) ein Potentiometer enthält, mit dem die Pulsbreite einstellbar ist.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die PLL-Schaltung (7) eine Einstellmöglichkeit aufweist, mit der der Fangbereich einstellbar ist.