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Funktionsweise eines Glasbruchmelders |
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BID = 398057
Neo2005
Der Neo halt
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Hi!
Ich soll für die Schule einen Präsentation über die Funktion und denn Aufbau eines Glasbruchmelders machen. Ich habe auch schon eine wunderbare informationsquelle gefunden. Nur ich habe einige Fragen dazu.
Diese Piezo ist doch normalerweise eine art kristall der bei verformungen einen spannung erzeugt. Sprich wenn ich ihn etwas zusammendrücke entsteht eine spannung. Aber wie sieht das aus bei Glas. Wie kann der Piezo fest stellen das ich das Glas kaputt gemacht habe?
Warum ist dort ein Speicher vorhanden und welche funktion erfüllt er?
Quelle:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/sic/0303251.htm
Gruß
Neo
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Für Rechtsschreib- und Grammatikfehler wird keine Haftung übernommen. Zu risiken und Nebenwirkungen verklagt euren oder eure Deutschlehrer/in |
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BID = 398066
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| | Aber wie sieht das aus bei Glas. |
Beim Bruch folgt ja auf die mechanische Spannung eine plötzliche Entspannung. Das Resultat ist eine (Ultra-)schallwelle, die sich durch die Glasscheibe ausbreitet.
Der Bruchmelder arbeitet als Kontaktmikrofon, der Bandpass vermeidet Fehlalarm durch Umgebungseinflüsse und der Speicher ist erforderlich, weil der "Knall" ja nur einen Augenblick dauert.
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Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.
Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.
Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten ! |
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BID = 398070
Neo2005
Der Neo halt
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Hi Perl!
Danke für die Antwort!
Wird denn die Frequenz der Schallwelle als die Frequenz der spannung übernommen?
Gruß
Neo
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Neo2005 am 9 Jan 2007 17:25 ]
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BID = 398078
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
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Ja, das ist bei Mikrofonen nun mal so.
Prinzipiell treten im Ultraschallbereich die gleichen Effekte wie frequenzabhängige Dämpfung, Resonanzen, Echos auf, wie im hörbaren Bereich auch.
Im Allgemeinen ist aber die Dämpfung bei Ultraschall viel höher, und an der Grenzfläche zur Luft tritt wegen des sehr verschiedenen Schallwellenwiderstands eine starke Reflexion auf, durch die nur wenig Energie übertritt. Deshalb muß man man i.d.R. Luftspalte mit einer Koppelflüssigkeit (Gel oder Kleber) füllen.
In Gasen (Luft) und Flüssigkeiten breitet sich Schall ausschließlich als Longitudinalwelle (Kompressionswelle) aus, während in Feststoffen noch Transversalwellen mit geringerer Ausbreitungsgeschwindigkeiten möglich sind.
An der Oberfläche von Flüssigkeiten oder Feststoffen können sich auch Oberflächenwellen bilden, jedoch spielen die hier keine Rolle.
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BID = 398117
Neo2005
Der Neo halt
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Hi perl!
Ist es vielleicht zu machen einen Versuchsaufbau kosten günstig zu bauen. Hatte mir das vorgestellt wie es aufgemalt ist?....bei elko
Würde dann gerne versuchen als Spannungsquelle eine einfache ? Volt Batteri zu nehmen und anstatt dem IC würde ich ein Stromstossrelais nehmen für 8V. Nur ich habe ein Problem womit kann ich ein zerbrochenese fenster simulieren?
Gruß
Neo
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BID = 398122
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| | womit kann ich ein zerbrochenese fenster simulieren? |
Überhaupt nicht. Aber du mußt ja nicht unbedingt Fensterscheiben einschlagen.  Vielleicht überläßt dir ein Glasereibetrieb ein paar Abfallstücke, die du zerbrechen kannst.
Evtl. kann dir oTiffany ein paar Tips hinsichtlich des praktischen Aufbaus geben.
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BID = 398141
sam2
Urgestein
Beiträge: 35330
Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)
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Ein zerbrochenes Fenster kann man nicht simulieren, weil es da auch nix zu simulieren gibt... 
Aber ein zerbrechendes sehr wohl! 
Dafür gibt es spezielle kleine transportable Tongeneratoren, die man an die Scheibe hält.
Guckst Du bei Alarmanlagenbau-Zubehör.
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BID = 398250
faustian.spirit
Schreibmaschine
Beiträge: 1388
Wohnort: Dortmund
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Piezoscheiben findest Du in allen möglichen arten von kleinen Elektronikspielzeugen, ausgedienten Wecker-Armbanduhren...
Und ein Oszillograph (Speicher wäre OPTIMAL. Dann kann man die Scheibe nämlich wirklich mal zertrümmern.) läßt sich in einer Schule ja meistens aus der Physiksammlung auftreiben. Aber: vorher schauen dass du dich (nachmittags?) mit dem entsprechenden Gerät vertraut machst. Und dir die Einstellungen AUFSCHREIBST. Nix ist peinlicher als bei einer Demo das Gerät nicht mehr eingestellt bekommst.
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BID = 398663
Neo2005
Der Neo halt
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Hi!
Danke für die Antworten!
@sam
:D
Habe mir mal gedanken gemacht mit den Bauteilen. Einen Pietzo
habe ich mir schon aus nem alten Bilderbuch geholt. Das mit dem Speicher realisiere ich mit einem 12V DC relais oder ein 8V DC relais. Nur ich finde keinen Bandfilter der für mich geeignet ist in 100khz -1Mhz. Habt ihr vielleicht eine Idee ?
Gruß
Neo
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Neo2005 am 12 Jan 2007 15:52 ]
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BID = 398666
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
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Ja, laß ihn weg oder ersetze ihn durch einen Hochpass, damit nicht schon der Netzbrumm und Sprache den Alarm auslöst.
Ein richtiges Bandpassfilter müsste auch auf den Geber abgestimmt sein, sonst kommt garnichts durch, aber das würde wohl zu weit führen.
Am besten klebst du das Piezoscheibchen mal mit etwas Wachs auf ein Glasstück und schaust dir auf eine Speicherscope an, was da überhaupt rauskommt.
U.U. sind die Plättchen der Glückwunschkartenquietscher nämlich zu groß für die Wellenlänge des US.
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 12 Jan 2007 16:15 ]
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BID = 398669
Neo2005
Der Neo halt
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Hi perl!
Was empfhielst du dann für denn Piezo?
Kan man nicht einfach Hochpass und Tiefpass kombinieren?
Gruß
Neo
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Neo2005 am 12 Jan 2007 16:42 ]
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Neo2005 am 12 Jan 2007 16:52 ]
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BID = 398702
Neo2005
Der Neo halt
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Hi!
Mir ist noch eingefallen das ich mit einer Emitterschaltung zur Verstärkung gar nicht viel anfangen kann. Weil ich ja hohe frequenzen benutze. Oder habe ich einen Denkfehler?
Gruß
Neo
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BID = 398705
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
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Du wirst ein wenig experimentieren müssen, denn wahrscheinlich hat solch ein Piezoscheibchen auch noch die falsche Orientierung, um kräftig angeregt zu werden. Das macht aber vermutlich nicht so furchtbar viel aus, denn es gibt solche Dinge wie Modenkonversion und die Longitudinalschwingung ist ja auch mit einer Änderung der Dicke verbunden.
Das Problem mit zu großen Sensoren ist, daß, wenn sie länger als eine halbe Wellenlänge sind, gleichzeitig gegenphasige Anteile der Welle einwirken und das Signal somit geschwächt, im Extremfall sogar ganz gelöscht, wird.
Kannst ja mal ein bischen rechnen und evtl. mit einer kleinen Trennscheibe einen schmalen Streifen aus dem Piezoscheibchen herausschneiden.
Ein anderes möglicherweise geeignetes Piezoelement könnte der Zünder eines Feuerzeugs sein. Da diese Teile aber nur eine sehr geringe Kapazität haben, wirst du den aber wohl mit einem Impedanzwandler (z.B. JFET BF245) zusammenbauen müssen, damit die Kabelkapazität das Signal nicht zu sehr verschlechtert.
Ein solcher Impedanzwandler empfiehlt sich auch, wenn du sehr kleine Stückchen der Piezoscheibe verwendest.
An Piezoelementen sollte man möglichst nicht löten oder wenn, dann nur an winzigen Stellen. Durch die Hitze (Curietemperatur) wird das Material nämlich depolarisiert und dann ist er Piezoeffekt dort 0.
Deshalb ist es besser die Anschlüsse zu klemmen oder Leitlack zu verwenden.
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BID = 398714
Otiffany
Urgestein
Beiträge: 13763
Wohnort: 37081 Göttingen
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Vielleicht wäre auch solch ein Ultraschallempfänger eine Lösung.
Gruß
Peter
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BID = 398716
perl
Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
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Wohl kaum, denn afaik haben diese Teile eine ziemlich scharfe Resonanz in der Gegend von 40kHz.
Abgesehen davon, daß diese Frequenz zu tief liegen dürfte, bedingt die geringe Bandbreite dann auch ein langsames Ansprechen.
Du hast doch Erfahrungen im Sicherheitssektor, vielleicht hast die Zeichnung eines echten Bruchmelders.
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