NO802797L - Alarmsystem til beskyttelse av glassflater, saerlig av ruter i utstillingsvinduer - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår et alarmsystem som angitt i hovedkravets innledning.

Til å sikre særlig utstillingsvindusruter mot innbrudd hvor i det minste en del av glassruten blir knust eller skåret ut, er det kjent en rekke alarmsystemer som arbeider etter forskjellige prinsipper. Således har der f.eks. vært anbragt elektriske strømsløyfer på glassrutenes innside. Skal slike systemer gi omfattende beskyttelse, må strømlederne i regelen føres forholdsvis tett langs ruten, noe som influerer uheldig særlig på skivens utseende og gjennomsiktig-heten.

Et annet system som har fått stor utbredelse, er anvendelsen av kroppslydmikrofoner, hvormed kroppslyd som opptrer i ruten; blir opptatt og omsatt til et alarmsignal. Slike systemer er prinsippielt relativt følsomme også for slik kroppslyd som ikke har noe å gjøre med en ødeleggelse av ruten. F.eks. reagerer de om en sykkel lenes mot ruten, eller denne i en eller annen forbindelse berøres av en hånd uten at der foreligger den ringeste hensikt om innbrudd. Forstyrrelser kan også forårsakes av forbikjørende tunge kjøretøyer. Hertil kommer ved systemer med opptak av kroppslyd som alarmsignal, at de på grunn av de mange forekommende muligheter må dekke et bredt frekvensbånd. Men nettopp dette forhold fører til utløsning av falsk alarm i tilfeller som de ovennevnte.

En oppgave for den foreliggende oppfinnelse er å gi anvisning på et alarmsystem som skal anvendes for glassruter, og som gir stor sikkerhet mot utløsning av feil alarm og ikke influerer uheldig på rutens utseende og gjennomsiktighet.

Denne oppgave blir ved et alarmsystem i samsvar med hovedkravets innledning løst ved at det oppviser de trekk som er angitt i hovedkravets karakteristikk.

Oppfinnelsen går ut fra den prinsipielle hovedtanke at nødvendigheten av bredbåndet deteksjon bør unngås. Løsnings-prinsippet for dette går ut på, istedenfor deteksjon av hvilke som helst lydbølger som kan opptre i ruten i forbindelse med et innbrudd, bare å overvåke helt bestemte, på forhånd fastlagte kroppslydbølger innen et frekvensområde som fortrinnsvis til og med er meget snevert. Til formålet gir oppfinnelsen anvisning på primært å frembringe bestemte kroppslydbølger kunstig i ruten som skal overvåkes, og bare å overvåke disse bestemte kroppslydbølger uten forveksling med andre mulige kroppslydbølger. Med sikte på dette er der i skiven ved hjelp av en ultralydomformer innkoblet en på forhånd gitt kroppslydbølge fra et bestemt frekvensområde,og signaler med denne kroppslydbølge blir uttatt fra en detek-tormottager likeledes anbragt på ruten.

I hviletilstand, altså i tilstanden av en uskadd rute, fås for alle sendepulser konstante mottagningssignaler fra kroppslydbølgepulser innkoblet på ruten. Kroppslydbølge-pulsene innkobles og detekteres i tilstrekkelig korte tidsavstander, på f.eks. 0,1 - 0,01 s. Plutselig opptreden av en sprekk, et brudd i ruten eller også bare utskjæring av en del av ruten fører til en endring av mottagningssignalehe, og denne blir konstatert på elektronisk vei ved sammenligning.

For sammenligningen blir et uforstyrret mottagningssignal lagret, og det lagrede signal til enhver tid sammen-lignet med det respektive nye mottatte signal.

Oppfinnelsen vil bli nærmere belyst ved den følgende beskrivelse av et utførelseseksempel under henvisning til tegningen. Fig. 1 anskueliggjør et alarmsystem på en utstillings-vindusrute, utført i samsvar med oppfinnelsen. Fig. 2 viser et diagram over sendesignalet og det ^for-styrrede mottagningssignal. Fig. 3 viser et diagram over sendesignalet og et mottagningssignal som er endret svarende til en alarmtilstand. Fig. 4 er et prinsippkoblingsskjerna over elektronikken ved et alarmsystem ifølge oppfinnelsen.

På fig. 1 betegner 1 en rute som skal beskyttes. 2 og 3 betegner henholdsvis en kroppslydssender og -mottager som kan være av i og for seg kjent art, og som begge på i og for seg kjent måte er anbragt på ruten for overføring av akus-tiske kroppslydbølger mellom senderen 2 og ruten 1, resp. mellom ruten 1 og mottageren 3. For senderen benyttes fortrinnsvis et ultralyd-svingekrystall av piezpelektrisk materiale. Man lar svingekrystallet svinge med en resonnans-frekvens. For mottageren 3 bør der anvendes en ultralyd-svingekrystall maken til den for senderen 2, hvorved kravet om overensstemmende frekvensleier for utsendelse og mottag-ning kan oppfylles på enkel måte. Fig. 2 viser i et diagram amplitudefordelingen av sendesignalet S og av det uforstyrrede, altså ikke ved en alarmtilstand.. endrede, mottagningssignal E som funksjon av tiden t. Pulslengden av sendesignalet S er f.eks. 10 bølge-lengder av ultralydstrålingen med f.eks. 100 kHz lydfrekvens. Fig. 3 viser et tilsvarende diagram over en slik amplitudefordeling slik den opptrer ved en lydbølge i glassruten, som her imidlertid på grunn av en sprekk eller et brudd har undergått en vesentlig endring som fører til et tilsvarende endret mottagningssignal E'. Fig. 4 er et prinsippkoblingsskjerna over elektronikken hos et alarmsystem ifølge oppfinnelsen. 1 betegner igjen glassruten som skal beskyttes/ og 2 og 3 henholdsvis sende-og mottagningsomformer. Det skal her henvises til at sendeomformeren 2 og mottagningsomformeren 3 også kan utgjøres av en og samme ultralydomformer, og mottagningsomformeren 3 i det normale tilfelle oppta signaler reflektert ved kantene av ruten E. Fig. 3 gjelder i virkeligheten en slik utførelse og viser altså ekkosignaler. 11 betegner en generator for ultralyd-sendersignalet. 12 betegner en tidstaktgiver, hvis utgangstaktsignaler via en deler 13 kommer inn på en portkobling 14. Hver gang en taktpuls kommer inn på portkoblingen 14, blir en sendepuls fra generatoren 11 tilført sendeomformeren 2.

Det mottatte signal i mottagningsomformeren 3 går via en forsterker 21 og et filter 22 til en analog-digitalomfor-mer 23. Filteret 22 kan særlig være et båndfilter avstemt på ultralydfrekvensen. Filteret har dessuten fortrinnsvis amplitudebegrensende virkning.

24 betegner et lager som får tilført utgangssignalet fra analog-digitalomformeren 23 og de oppdelte tidstakt-pulser via ledningen 115. I den stiplet inntegnede stilling av bryteren 25 kommer utgangssignalet fra analog-digital omformeren 23, altså det omformede mottagningssignal inn i lageret, og det i samsvar med tidstaktpulsene kronologisk oppdelt svarende til åtte lagerceller. Signalkomponenten i det på fig. 2 angitte tidsområde t2~ti ^lir således tilført første lagercelle. Signalkomponenten i tidsområdet t^- t^ blir på tilsvarende måte tilført annen lagercelle. I tilsvarende rekkefølge blir så signalkomponentene i de øvrige tidsområder innført for lagring i de etterfølgende lagerceller. Med et større antall tidsområder er det mulig i samsvar med oppdelingen av det mottatte signal, å nå en tilsvarende større detektorfølsomhet.

I den stilling av bryteren 25 som er vist fullt opp-trukket, nemlig drift for "lesning", blir kronologisk oppdelte signalkomponenter på den ovenfor beskrevne måte tilført de enheter som er vist i nedre rad i lageret 24, i samme takt-sekvens fra telleren 15.

Virkemåten av alarmsystemet på fig. 4 består nå i at der i lageret 24 først innskrives et mottagningssignal som med sikkerhet ikke er forstyrret (stiplet stilling av bryteren 25). Dette skjer f.eks. i og med idriftsettelsen av alarmsystemet.

Under kontinuerlig drift.av alarmsystemet i bryter-stilling "lesning" blir nå de innkommende mottagningssig-• naler tilført lageret 24. Der skjer en fortløpende sammenligning mellom de signalkomponenter som er lagret i lagercellene i øvre rad hos lageret 24, og de respektive kronologisk tilhørende signalkomponenter som kommer inn i nedre rad i lageret 24, idet der til formålet er anordnet en ikke nærmere vist komparator 28. Er der ikke inntrådt noen endringer i resp. på ruten 1, vil de signaler som i samsvar med funksjonen av telleren 15, komme inn i enhetene i nedre rad i lageret 24, stemme overens med de respektive på forhånd innleste signaler i lagercellene i øvre rad i lageret 24. Har ruten 1 imidlertid f.eks. fått en sprekk så et endret mottagningssignal E' opptas av mottagningsomformeren 3, er den .nevnte overensstemmelse ikke lenger tilstede,og kompa-ratoren avgir et alarmsignal.

For å ta hensyn til langvarige endringer i ruten 1, f.eks. oppvarmning av ruten i sollys, kan det være gunstig i større tidsavstander, f.eks. på 10 min. til 1 time, å gjen-ta operasjonen "innskrivning" i den stiplet . inntegnede stilling av bryteren 25 og dermed erstatte det tidligere signal i lagercellene i øvre rad hos lageret 24 med et tilsvarende nytt signal. I driftstilstand "lesning" skjer så sammenligningen som beskrevet ovenfor. Da innskrivningen f.eks. foretas med bare en eneste sendepuls med en varighet av ca. 0,1 ms, er der ingen fare for at der bare i dette øyeblikk med fornyet innskrivning skulle kunne skje en slik beskadigelse av ruten 1 at den ikke straks skulle kunne er-kjennes som alarmtilstand under den videre drift med "lesning ".

Som innskrevet signal for øvre rad i lageret 24 kan man også benytte middelverdisignalet av en flerhet av på hinannen følgende uforstyrrede mottagningssignaler (fig. 2).

Oppfinnelsen er særlig skikket for beskyttelse av glassruter. Imidlertid er det også mulig med systemet ifølge oppfinnelsen å beskytte andre flater, som dører, paneler o.l., hvor der som her kan foregå en utbredelse av ultralyd med geometrisk begrensning (refleksjon av ultralyden) ved kanten.

Claims (3)

1. Alarmsystem til overvåkning av glassruter, særlig utstillings-vindusruter, ved hjelp av ultralyd-kroppslydbølger som opptas av en på ruten anbragt mottager og tydes i en elektronisk kobling, karakterisert ved at der på ruten (1) for sikring mot utløsning av falsk alarm, er anbragt en ultralyd-sendeomformer (2) ved hvis hjelp der i ruten innkobles på forhånd bestemte ultralyd-kroppslyd-bølger som opptas av ultralydmottageren (3), og at der er anordnet en. elektronisk tydningskobling med et lager (28) hvori mottagningssignalet (E) ved uforstyrret tilstand av ruten (1), først innskrives kronologisk oppløst i signalkomponenter, og de fortlø pende innkommende ytterligere mottagningssignaler (E, E') så under overvåkningsdrift oppløses kronologisk i signalkomponenter etter samme skjema som ved innskrivningen, og sammenlignes med innleste signalkomponenter av det uforstyrrede signal (E) i en komparator (28) for bestemmelse av endringer som indikerer en alarmtilstand.

2. Alarmsystem som angitt i krav 1, karakterisert ved at der i større tidsavstander skjer fornyet innskrivning i lageret (28).

3. Alaramsystem som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at der innskrives et middelverdi-signal av en flerhet av på hinannen følgende uforstyrrede mottagningssignaler (E).