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    公开号:WO1985003590A1
    申请号:PCT/EP1985/000036
    申请日:1985-02-07
    公开日:1985-08-15
    发明作者:Peter Steiner；Rudolf Genähr；David Siegwart
    申请人:Cerberus Ag；
    IPC主号:G08B29-00
    专利说明:
    [0001] Verfahren und Sehaltungsanordnung zur Funktionskontrolle von Ultraschall-Alarmanlagen
    [0002] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funktionskontrolle von Ultraschall-Alarmanlagen mit einem in einen überwachten Bereich Ultraschall-Wellen mit bestimmter Frequenz ausstrahlenden Ultraschall-Sender und einem Ultraschall-Aufnehmer zum Empfang von Ultraschall-Wellen aus dem überwachten Bereich und zur Umwandlung in ein elektrisches Signal, welches einer elektrischen Auswerteschaltung zugeführt wird, die bei einer bestimmten Frequenzabweichung der empfangenen von den ausgestrahlten Ultraschall-Wellen ein Alarmsignal auslöst, wobei während einer Test-Phase eine einem Alarmzustand entsprechende Frequenzabweichung simuliert wird, sowie eine Schaltungsanordnung zur Anwendung des Verfahrens.
    [0003] Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der CH 612 026 bekannt. Dabei wird die Tatsache ausgenützt, dass eine sich im überwachten Bereich bewegende Person infolge des Doppler-Effektes eine Frequenzänderung eines Teiles der Ultraschall-Wellen mit einem seiner Bewegungsgeschwindigkeit entsprechenden betrag verursacht, die von der Auswerteschaltung als Alarmzustand signalisiert wird. Hierzu wird die Frequenz der empfangenen Ultraschall-Wellen fortwährend mit der Sende-Frequenz verglichen und bei für eine sich bewegende Person charakteristischen Frequenzabweichungen, wie z.B. in CH 556 070 beschrieben, ein Alarmsignal ausgelöst. Bei dem in CH 612 026 beschriebenen Verfahren wird eine Funktionskontrolle der Ultraschall-Alarmanlage dadurch erreicht, dass während einer Test-Phase nicht die reine Sendefrequenz als Vergleichsfrequenz des Empfängers verwendet wird, sondern eine modulierte Schwingung. Hierbei wird die Modulation so gewählt, dass nach Mischung mit dem Empfänger-Signal ein Doppler-Signal entsteht, das dem einer sich bewegenden Person entspricht. Auch kann der Laufzeit-Unterschied der durch den überwachten Raum laufenden Ultraschall-Wellen und eines direkt vom Sender zum Empfänger, bzw. der Auswerteschaltung übertragenen elektrischen Referenzsignales zur Funktionskontrolle ausgenützt werden.
    [0004] Diese vorbekannten Ultraschall-Alarmanlagen, bei denen kontinuierlich Ultraschall mit bestimmter Frequenz in den überwachten Bereich ausgestrahlt wird, haben jedoch den Nachteil, dass sich im Raum ein stehendes Wellenfeld bildet, bei dem sich die an verschiedenen Punkten reflektierten Wellen zusammen mit den ausgesandten Wellen im Empfänger je nach Amplitude und Phasenlage vektoriell zum Empfänger-Signal addieren. Je nach Anordnung der reflektierenden Objekte im Raum und den Umgebungsbedingungen kann daher das Empfänger-Signal in weiten Grenzen von Null bis zu einem Maximum schwanken. Zudem ändert sich das Signal, z.B. infolge Temperaturschwankungen,
    [0005] Aenderungen der Luftfeuchtigkeit oder des Luftdruckes laufend in weiten Grenzen, und entsprechend schwankt die Empfindlichkeit in der Testphase unkontrollierbar. Zu Zeiten eines schwachen Empfänger-Signales ergibt die Multiplikation mit einem modulierten Referenz-Signal jedoch ebenfalls nur ein schwaches Doppler-Signal, so dass die Funktionskontrolle unwirksam wird. Daher können auch Aenderungen der abgestrahlten Ultraschall-Energie, z.B. durch Abdecken des Senders bei einem Sabotage-Versuch, nicht von solchen zufälligen Schwankungen des Empfänger-Signales unterschieden werden. Die Erfindung setzt sich die Aufgabe, die erwähnten Nachteile vorbekannter Ultraschall-Alarmanlagen zu beseitigen und insbesondere bei solchen Anlagen eine möglichst universelle und von den Umgebungsbedingungen weitgehend unabhängige Funktionskontralle zu gewährleisten, die ausserdem einen Versuch, die Alarmanlage zu sabotieren und unwirksam oder unempfindlich zu machen, mit vergrösserter Sicherheit und mit möglichst geringem Schaltungs-Aufwand zu erkennen vermag.
    [0006] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Frequenz der ausgestrahlten Ultraschall-Wellen während der Test-Phase kurzzeitig aperiodisch derart moduliert wird, dass das durch die kurzzeitige aperiodische Modulation entstehende Frequenzband die zur Ala rmauslösung ausgewertete Frequenzabweichung umfasst.
    [0007] Hierbei wird die Tatsache ausgenützt, dass bei einer aperiodischen Modulation einer Grundfrequenz die Fourier-Analyse ausser der Grundfrequenz auch benachbarte Frequenzen aufweist, also ein ganzes Frequenzband bildet. Wenn die Modulation entsprechend gewählt wird, kann erreicht werden, dass diese durch die Modulation kurzzeitig entstehenden Nachbarfrequenzen gerade in den Bereich der Frequenzabweichungen durch eine sich bewegende Person fallen, also mit der gleichen Auswerteschaltung verarbeitet werden können, wie die Dopplerfrequenzänderungen. Während der Betriebs-Phase wird durch die Auswerteschaltung dabei ein Alarm, während der Test-Phase jedoch die Funktionsfähigkeit signalisiert.
    [0008] Die Modulation kann vorteilhafterweise aus einem einzigen rechteck- oder sinusförmigen Impuls oder einer ImpulsReihe beistehen. Hierbei kann wahlweise die Grundfrequenz ausgeschaltet sein. Auch können die Impulse selbst wieder geeignet moduliert sein. Die Erfindung wird an Hand der in den Figuren wiedergegebenen Diagramme und eines Schaltungs-Beispieles näher erläutert. Es zeigen:
    [0009] Figur 1 das Schema einer Ultraschall-Alaranlage,
    [0010] Figur 2 und 3 zwei Möglichkeiten der Ultraschall-Modulation
    [0011] Figur 4 das Frequenzband der Modulation nach Figur 2 und 3,
    [0012] Figur 5 eine weitere Möglichkeit der Modulation,
    [0013] Figur 6 das Frequenzband der Modulation nach Figur 5,
    [0014] Figur 7 das Schaltbild einer Ultraschall-Alarmanlage,
    [0015] Figur 8 das Schaltbild einer weiteren Alarmanlage, und
    [0016] Figur 9 den Signalverlauf der Alarmanlage nach Figur 8.
    [0017] Bei der in Figur 1 wiedergegebenen Ultraschall-Alarmanlage werden in einen überwachten Raum oder Bereich
    von einem Ultraschall-Sender T Ultraschall-Wellen ausgestrahlt und nach Reflexion von Wänden, Begrenzungen oder Objekten im Raum von einem Ultraschall-Aufnehmer E empfangen und in ein elektrisches Signal umgewandelt, das einer elektrischen Schaltung zugeleitet wird. Im normalen Betriebszustand wird der Sender T von einem Frequenzgeber F mit einer Frequenz fo angesteuert und zur kontinuierlichen Ausstrahlung von Ultraschall mit dieser Frequenz, z.B. 20 kHz, veranlasst. Solange im überwachten Raum R keine Bewegung stattfindet, erhält der Aufnehmer E nur Schall dieser Frequenz fo . Am Ausgang des nachgeschalteten, ebenfalls vom Frequenzgeber angesteuerten Mischers oder Multiplikators X tritt dann keine Differenz-Frequenz auf, so dass die Auswerteschaltung A keine Frequenzabweichung detektiert und kein Signal gibt. Sobald jedoch im überwachten Raum
    eine Bewegung stattfindet, beispielsweise durch einen Einbrecher, erhält der Ultraschall-Aufnehmer E ausser Strahlung der Grundfrequenz fo Ultraschall-Wellen mit einer in Abhängigkeit von der Bewegungsgeschwindigkeit des Eindringlings nach dem Doppler-Effekt verschobenen Frequenz. Bei der genannten Grundfrequenz und den praktisch vorkommenden Bewegungsgeschwindigkeiten von Personen liegt diese Frequenzverschiebung zwischen 0 und mind.500 Hz. Die Auswerteschaltung A wertet nun die vom Aufnehmer empfangenen Ultraschall-Wellen nach Durchgang durch den Mischer M in an sich bekannter Weise auf das Vorhandensein solcher Frequenzverschiebungen aus und gibt gegebenenfalls ein Alarmsignal. Dabei können zusätzlich noch andere Kriterien berücksichtigt werden, um Störeinflüsse zu eliminieren.
    [0018] Zum Zwecke der Funktionskontrolle der Ultraschall-Alarmanlage wird der vom Sender ausgestrahlte Ultraschall kurzzeitig aperiodisch von einer Modulationseinrichtung M moduliert, die im dargestellten Beispiel aus einem Impulsgeber P und einem Schalter besteht. Die Art dieser Modulation ist so gewählt, dass deren Frequenzband gegenüber der Grundfrequenz fo verbreitert ist und benachbarte
    [0019] Frequenzen mit Einschluss der von der Auswerte Schaltung A zur Signalgabe ausgewerteten Doppler-Verschiebungen umfasst. Die Auswerteschaltung A spricht also in diesem Fall nicht nur auf Doppler-Frequenzverschiebungen durch einen sich bewegenden Einbrecher während der normalen Betriebs-Phase an, sondern auch auf den Empfang von derart modulierten Ultraschallwellen während der Test-Phase, ohne die Notwendigkeit von Schaltungs-Aenderungen. Es ist lediglich zweckmässig, eine zusätzliche Ansteuerung der Auswerteschaltung A durch den Impulsgeber P vorzusehen, so dass ein Alarmsignal S1 von einem Funktionsbereitschafts-Signal S2 unterscheidbar ist. Die Zeitdauer der Modulation muss dabei so kurz gewählt werden, dass die Einschwingvorgänge noch nicht abgeklungen sind und sich noch keine stehenden Wellen ausbilden konnten. Dadurch wird sichergestellt, dass auch dann ein Funktionsbereitschafts-Signal gegeben wird, wenn in der BetriebsPhase infolge der einleitend beschriebenen vektoriellen Addition der reflektierten Wellen verschiedenen Phasenlage das empfangene Ultraschall-Signal zufällig schwach oder fast Null ist. Wegen der Kurzzeitigkeit der Test-Modulation wird auch in diesem Fall mit Sicherheit ein Betriebsbereitschafts-Signal ausgelöst, vorausgesetzt, dass keine Störung vorliegt. Ein Sabotage-Versuch durch Abdecken des Ultraschall-Senders würde als Störung gemeldet, auch wenn die Anlage zufällig in einem unempfindlichen Zustand ist.
    [0020] Figur 2 zeigt das Zeitdiagramm einer besonders einfachen zur Funktionskontrolle geeigneten Modulation der ausgesandten Ultraschall-Wellen. Während der normalen BetriebsPhase tb wird kontinuierlich Ultraschall mit einer Frequenz von z.B. 20 kHz oder darüber ausgestrahlt. Zur Durchführung der Funktionskontrolle wird der Ultraschall während einer Test-Phase tf manuell, automatisch oder periodisch in gewissen Intervallen während etwa 300 msec ausgeschaltet und innerhalb der Test-Phase wieder für etwa 10 msec eingeschaltet. Diese Einschaltzeit ti ist so kurz bemessen, dass sich keine stehenden Wellen im Raum während dieser Zeit ausbilden können, andererseits aber länger als die direkte Schall-Laufzeit des modulierten Signales vom Sender zum Empfänger. Die eigentliche Messzeit tm in der Test- Phase beginnt zweckmässigerweise erst gegen Ende des Impulses ti oder kurz danach. Dabei sollte sie kurz genug gewählt werden, um unter Berücksichtigung der Untergrenze der Doppler-Auswertung die direkte Schallübertragung vom Sender zum Empfänger oder die Reflexion an sehr nahen Objekten, z.B. der Senderabdeckung, für die Funktionskontroll auszuschalten. Die Messzeit tm sollte aber auch nach oben begrenzt sein, um Objekte in grosser Distanz zu eliminiere und nur störende Objekte in der Nähe zu erfassen und somit einen Sabotageversuch im Nahbereich zu erfassen Figur 3 zeigt ein weiteres Diagramm einer geeigneten Modulation, wobei während der Test-Phase die Grundfrequenz nicht abgeschaltet wird, sondern lediglich die Amplitude kurzzeitig während der Zeit ti erhöht wird. Stattdessen kann auch die Amplitude kurzzeitig reduziert oder die Frequenz oder Phasenlage kurzzeitig variiert werden. Die Wirkung ist analog dem vorher beschriebenen Beispiel.
    [0021] In Figur 4 ist das beim kurzzeitigen Einschalten einer Ultraschall-Schwingung gemäss den vorstehend beschriebenen Modulations-Beispielen entstehende Frequenzband wiedergegeben. Dieses umfasst nicht nur die Grundfrequenz fo , sondern ist so verbreitert, dass auch benachbarte Frequenzen eingeschlossen sind, bei den genannten Zahlenbeispielen ein Bereich von etwa fo ± 500 Hz. Da die Doppler-Frequenzauswertung üblicherweise im Bereich von etwa 10 -500 Hz erfolgt, kann das dargestellte Frequenzband mit der gleichen Auswerteschaltung ohne wesentliche Aenderungen zur Funktionskontrolle verarbeitet werden.
    [0022] Bei dem in Figur 5 gezeigten Modulations-Diagramm besteht die Ultraschallwelle während der Einschaltzeit ti nicht aus einer einfachen Grundfrequenz, sondern aus einer mit einer Modulationsfrequenz fm modulierten Trägerfrequenz fo . Das Frequenzspektrum besteht in diesem Falle, wie in Figur 6 dargestellt, aus einem zentralen Band um die Trägerfrequenz fo mit Seitenbändern im Abstand fm, und gegebenenfalls Seitenbändern höherer Ordnung. Durch geeignete Wahl der Modulationsfrequenz kann in diesem Beispiel erreicht werden, dass die Seitenbänder genau in einem gewünschten Auswertekanal für die Doppier-Frequenzver¬schiebung liegen. Dies kann bei Auswerteschaltungen wichtig sein, bei denen aus Gründen der Störsicherheit nur enge Auswertekanäle vorgesehen sind.
    [0023] Es wird bemerkt, dass die gleiche Wirkung wie mit einem Ein- und Ausschalten auch mit einem Amplituden-, Frequenz- oder Phasensprung als aperiodische Modulation erreicht werden kann. Eine Frequenzverbreiterung tritt auch hier auf. Figur 7 zeigt die Schaltung einer Ultraschall-Alarmanlage mit zwei Doppler-Auswertekanälen und zusätzlich einer erfindungsgemässen Funktionskontroll-Schaltung. Hierbei wird der Ultraschall-Sender T von einem Frequenz-Generator Fo mit einer Frequenz fo über eine Schaltvorrichtung SW und einem Mischer X2 angesteuert. Eine logische Steuerschaltung LC steuert die Schaltvorrichtung SW wie in den vorstehend beschriebenen Beispielen so, dass während einer Test-Phase der Frequenzgenerator Fo zeitweise aus- und eingeschaltet ist. Ausserdem werden während des kurzzeitigen Testimpulses zwei weitere Frequenzgeber F1 und F2 mit den Frequenzen fm1 und fm2 über den Mischer X2 gleichzeitig oder kurz hintereinander an den Sender T zugeschaltet. Dabei sind die beiden Frequenzen fm1 und fm2 so gewählt, dass ihre Schwebungsfrequenzen mit der Grundfrequenz fo gerade in den beiden Doppler-Auswertekanälen der Auswerteschaltung liegen. Das elektrische Signal des Ultraschall-Aufnehmers E wird über einen Verstärker AM, der frequenzselektiv für die Umgebung von fo sein kann, und über einen vom Frequenzgenerator F ebenfalls angesteuerten Mischer oder Multiplikator X1 den beiden Auswertekanälen zugeleitet. Diese weisen je einen Bandpass BP1 zw. BP2 mit unterschiedlichem Durchlassbereich für die Dopplerfrequenzen des Mischers auf, z.B. einen unteren Bereich zwischen 20 und 50 Hz und einen oberen Bereich zwischen 60 und 100 Hz, je eine nachgeschaltete Speicherschaltung S1 bzw. S2, die als Integratoren ausgebildet sein können, die ein Signal während einer bestimmten Zeit festhalten, und je eine Komparatorschaltung C1 bzw. C2, die ein Signal nur abgeben, wenn ein von einer logischen Steuerschaltung LC während der Testphase in vorgegebener Weise geändertes Signal eines Referenzgenerators R während der Test-Phase überschritten wird. Beide Auswertekanäle sind durch ein UND-Tor AND verbunden, das nur dann ein Ausgangssignal an ein weiteres UND-Tor AND3 weitergibt, wennjein Signal in beiden Auswertekanälen ansteht, d.h. wenn Doppler-Frequenzen in beiden FrequenzBereichen vorhanden sind oder beide Kanäle funktionieren, Das Signal des UND-Tores AND wird dann dem Eingang des UND-Tores AND3, dessen andere Eingang von der logischen Steuerschaltung LC über eien Inverter INV1 angesteuert wird, und gleichzeitig über einen Inverter INV2 einem weiteren UND-Tor AND2, das von der logischen Steuerschaltung LC direkt angsteuert ist, zugeleitet. Die Ausgänge der beiden UND-Tore AND2 und AND3 sind an die Eingänge eines ODER-Tores OR angeschlossen, welches ein Alarmsignal AL abgibt, wenn eines der UND-Tore AND3 oder AND2 ein Ausgangssignal zeigen. Mit dieser Schaltung wird erreiht, dass während der normalen Betriebs-Phase, in der kein Steuersignal gegeben wird, also AND2 geschlossen, jedoch AND3 geöffnet ist, über das Tor AND3 ein Alarmsignal ausgelöst wird, wenn in beiden Auswertekanälen ein Dopplersignal von einem Eindringling vorhanden ist und am Ausgang des Tores AND, erscheint. Andererseits ist während einer Test-Phase, während der ein Signal der logischen SteuerSchaltung LC ansteht, also Tor AND2 geöffnet, aber Tor AND3 über den Inverter INV1 geschlossen ist, die Alarmsignalgäbe durch den Inverter INV2 blockiert, wenn am Ausgang von Tor AND1 ein Signal ansteht, also wenn das Testsignal über beide Auswertekanäle korrekt eintrifft. Falls jedoch kein Ausgangssignal am Tor AND1 auftritt ,wird über AND2 ein Alarmsignal ausgelöst, was die Funktionsunfähigkeit der Anlage, z.B. infolge Sabotage oder von Komponenten-Ausfall oder anderer Defekte signalisiert.
    [0024] Mit der beschriebenen Auswerteschaltung werden sowohl die Vorteile der Mehrkanalauswertung gewahrt, die darin bestehen, dass geprüft wird, ob gleichzeitig oder kurz hintereinander innerhalb der Haltezeit der Speicherschaltungen S1 und S2 Doppler-Signale in beiden Kanälen auftreten, wie sie für die Bewegung von Personen charakteristisch sind, und andererseits mit der gleichen Schaltung die Funktion aller Komponenten, einschliesslich der beiden Auswertekanäle gleichzeitig überprüft werden kann. Jedoch läset sich der Erfindungsgedanke auch bei Schaltungen mit nur einem Auswertekanal anwenden. Auch andere Varianten sin im Rahmen des Erfindungsgedankens möglich. So zeigt Figur 8 eine besonders zweckmässige und vorteilhafte Weiterbildung der vorstehend beschriebenen Schaltung, wobei analoge Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Statt mit diskreten Komponenten arbeitet diese Schaltung jedoch mit einem Mikroprozessor μP mit vorgeschaltetem Analog-Digital-Wandler AD. Damit lässt sich die Sabotage-Sicherheit noch weiter steigern und verbessern, indem die Alarmanlage automatisch an veränderte Raumbedingungen, z.B. an absichtlich im Raum vorgenommene Aenderungen, anpassbar ist.
    [0025] Dazu werden in der Test-Phase die Ausgangs-Signale der zwei oder mehr Bandpässe BP1, BP2... in dem AnalogDigital-Wandler AD in ein Digital-Signal gewandelt und vom Mikroprozessor μP aufgenommen. Dabei kann die SignalZuleitung zum Wandler AD auch mit einem vorgeschalteten Multiplexer realisiert werden. Bei der Inbetriebsetzung der Alarmanlage oder bei einer späteren Aenderung der Raum-Anordnung wird auf Verlangen durch Betätigung des
    [0026] Schalters Ts eine einzelne Test-Phase durchlaufen und das durch Verknüpfung der Resultate der einzelnen Bandpässe gewonnene Resultat im Mikroprozessor μP gespeichert. Diese Verknüpfung kann, wie in Figur 9 gezeigt, z.B. derart geschehen, dass die Ausgangssignale der Bandpässe BP1, BP2 , deren Verlauf durch die Kurven 1 und 2 in Figur 9 wiedergegeben ist, jeweils integriert und addiert werden, was die Kurve 3 ergibt, wobei des Endwert der Kurve 3 am
    [0027] Schluss der Mess-Phase tm das Resultat Rm für den Mikro¬
    [0028] Prozessor darstellt. Der Mikroprozessor μP aktiviert nun eine Anzeige Ri solange bis durch Veränderung oder Nachstellung des Referenzgebers R der über den AD-Wandler gemessene Referenzwert mit dem Resultat der vorhergehenden Test-Phase übereinstimmt. Im Betrieb wird dann am Ende jeder Test-Phase das aktuelle, nach der gleichen Methode wie bei der Inbetriebsetzung gewonnene Resultat mit dem am Referenzgeber eingestellten Resultat Rn verglichen und ein Alarm gegeben, wenn im Mikroprozessor eingestellte obere oder untere Grenzwerte Ro bzw. Ru überschritten werden.
    权利要求:
    Claims Patentansprüche
    1. Verfahren zur Funktionskontrolle von Ultraschall- Alarmanlagen mit einem in einen überwachten Bereich (R) Ultraschall-Wellen mit bestimmter Frequenz (fo) ausstrahlenden Ultraschall-Sender (T) und einem Ultraschall-Aufnehmer (E) zum Empfang von Ultraschall-Wellen aus dem überwachten Bereich (R) und zur Umwandlung in ein elektrisches Signal, welches einer elektrischen Auswerteschaltung (A) zugeführt wird, die bei einer bestimmten Frequenzabweichung der empfangenen von den ausgestrahlten Ultraschall-Wellen ein Alarmsignal (AL, S1) auslöst, wobei während einer Test-Phase (ti) eine Frequenzabweichung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz (fo) der ausgestrahlten Ultraschall-Wellen kurzzeitig (ti ) aperiodisch derart moduliert wird, dass das durch die kurzzeitige aperiodische Modulation entstehende Frequenzband die zur Alarmauslösung ausgewertete Frequenzabweichung umfasst.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer (ti) der Modulation länger gewählt wird als die direkte Laufzeit des Ultraschalles zwischen dem Sender (T) und dem Aufnehmer (E), jedoch kürzer als die längstmögliche Laufzeit des Ultraschalles im überwachten Bereich (R) .
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aperiodische Modulation durch einen Ultraschall-Impuls mit der Frequenz (fo) der Ultraschall-Wellen und einer bestimmten kurzen Zeitdauer (ti) gebildet wird.
    4 . Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstrahlung der Ultraschall-Wellen während der Test-Phase (tf), in der der Ultraschall-Impuls ausgestrahlt wird, unterbrochen wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschall-Wellen während des in der Test-Phase ausgestrahlten Ultraschall-Impulses (ti) zusätzlich mit einer solchen Frequenz (fm ) moduliert werden, dass die bei der Mischung mit der Ultraschall-Frequenz (fo) entstehenden Schwebungs-Frequenzen in den zur Alarmgabe ausgewerteten Bereich der Frequenzabweichungen fallen.
    6. Verfahren nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionskontrolle innerhalb der Test-Phase (tf) während einer Messzeit (tm) vorgenommen wird, deren Zeitdauer nach oben auf einen vorgegebenen Wert beschränkt ist. und/oder die nach Ablauf der Zeitdauer (ti) der Modulation beginnt.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aperiodische Modulation in einer kurzzeitigen Amplituden-, Frequenz-, oder Phasen-Aenderung oder einem Amplituden-, Frequenz- oder Phasen-Sprung besteht.
    8. Schaltungsanordnung zur Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 7 mit einem in einen überwachten Bereich (R) Ultraschallwellen bestimmter Frequenz ausstrahlenden Ultraschall-Sender (T) , einem Ultraschall-Aufnöimer (E) zum Empfang von Ultraschall-Wellen aus dem überwachten Bereich und einer daran angeschlossenen elektrischen Auswerteschaltung (A) , die bei einer bestimmten Frequenzabweichung der empfangenen von den ausgestrahlten Ultraschall-Wellen ein Alarmsignal auslöst, dadurch gekennzeichnet, dass zur Funktionskontrolle eine Modulation Einrichtung (M) vorgesehen ist, die ausgebildet ist, die Frequenz der ausgestrahlten Ultraschall-Wellen kurzzeitig aperiodisch derart zu modulieren, dass das dabei entstehend Frequenzband die von der Auswerteschaltung (A) zur Alarmsigna auslösung ausgewerteten Frequenzabweichungen umfasst.
    9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulations-Einrichtung (M) eine SchaltEinrichtung (SW) aufweist, die von einer Steuer-Einrichtung (P, LC) zum Aus- und Einschalten der Ultraschall-Wellen ansteuerbar ist.
    10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mischungs-Einrichtung (X2) vorgesehen ist, mittels der von der Steuer-Einrichtung (LC) über die Schalt-Einrichtung (SW) wenigstens eine weitere Frequenz
    (fm1, fm2) den Ultraschall-Wellen beimischbar ist, wobei die weiteren Frequenzen so gewählt sind, dass die bei der Mischung mit der Frequenz (fo) der Ultraschall-Wellen entstehenden Schwebungsfrequenzen in den Auswertebereich der Auswerteschaltung zur Alarmsignalauslösung fallen.
    11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine logische Schaltung (AND1, AND2 , AND3, INV1 , INV2 , OR) vorgesehen ist, die von der SteuerEinrichtung (LC) derart gesteuert ist, dass während einer Betriebs-Phase ein von der Auswerteschaltung erzeugtes Alarmsignal durchgelassen wird, während einer Test-Phase jedoch ein Alarmsignal der Auswerteschältung blockiert wird , hingegen bei Abwesenhei t eines Alarmsignales der Auswerteschaltung ein Ausgangssignal erzeugt wird.
    12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 8 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mikroprozessor (μP) vorgesehen ist, welcher eingerichtet ist, bei einer bestimmten Test-Phase das Signal der Auswerteschaltung zu speichern, und bei folgenden Test-Phasen das dann auftretende Signal der Auswerteschaltung mit dem gespeicherten Signal zu vergleichen und bei vorgegebenen Abweichungen des Signals vom gespeicherten Signal einen Alarm auszulösen.
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    引用文献:
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    法律状态:
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