DE19611662A1

DE19611662A1 - Danger zone monitoring method for person ingress

Info

Publication number: DE19611662A1
Application number: DE19611662A
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl Ing Hein; Frank-Michael Dipl Ing Baumann; Arno Dr Ing Guntau
Original assignee: DMT-GESELLSCHAFT fur FORSCHUNG und PRUEFUNG MBH 45307 ESSEN DE; Ruhrkohle AG; DMT GmbH and Co KG
Current assignee: RAG AG
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1996-03-25
Publication date: 1997-10-02

Abstract

The method involves using a transmission signal (12) radiated into a danger zone (3). An output signal is monitored and evaluated for presence of a person (2). A microwave signal (11) is transmitted from one side of a zone, received at opposite side by a reception aerial (14), and converted into a reception signal. The microwave absorption in the danger zone is continuously monitored. A sudden increase in the microwave attenuation is perceived as a criterion, representing an ingress of a person into the danger zone, and a warning and/or switch-off signal is triggered.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überwa chen eines Gefahrenbereichs auf Eindringen von Personen, wo bei Sendesignale in den Gefahrenbereich abgestrahlt, aus dem Gefahrenbereich aus tretende Signale überwacht und zur Perso nenortung ausgewertet werden. Ferner bezieht sich die Erfin dung auf eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for monitoring a danger zone on intrusion of people where with broadcast signals emitted into the danger area from which Danger zone signals emerging and monitored for personal location can be evaluated. The Erfin also relates on an arrangement for performing this method.

Untertägige Gurtförderanlagen, die zur Personenbeförde rung (Personenfahrung) zugelassen sind, müssen mit geeigne ten Überfahrschutzeinrichtungen ausgestattet werden. Bekannt sind mechanisch/elektrisch wirkende Überfahrschutzeinrich tungen, die im Bereich von Abstiegsstellen angeordnet sind. Die Zuverlässigkeit derartiger Überfahrschutzeinrichtungen ist für den Personenschutz unzureichend.Underground belt conveyors that lead to passenger transportation (personal experience) must be approved with a suitable overrun protection devices. Known are mechanical / electrical overrun protection devices lines, which are arranged in the area of relegation points. The reliability of such overrun protection devices is insufficient for personal protection.

Eine verbesserte Sicherheitsfunktion kommt einer Perso nenschutzfunkanordnung zu, wie sie beispielsweise aus der DE-PS 24 25 332 bekannt ist. Diese Anordnung beruht darauf, daß alle Personen einen passiven oder fremderregten Sende empfänger mitführen. In dem Gefahrenbereich ist ein Aufruf sender installiert. Der als Gefahrensignalgeber dienende passive Sendeempfänger wird aktiviert, sobald er mit der Trägerperson in den Sendebereich des Aufrufsenders gelangt. Er sendet daraufhin ein Sendesignal bei einer von der Auf ruffrequenz abweichenden Frequenz aus. Der Absicherungsemp fänger nimmt das Antwortsignal auf und löst das für den ent sprechenden Gefahrenzustand vorgesehene Schalt- oder Alarm signal aus.An improved security function comes to a person Protection radio arrangement, as for example from the DE-PS 24 25 332 is known. This arrangement is based on that all people have a passive or externally excited broadcast Take the recipient with you. There is a call in the danger zone transmitter installed. The one serving as a hazard signal Passive transceiver is activated as soon as it is connected to the Carrier arrives in the transmission area of the call transmitter. He then sends a transmission signal at one of the up different frequency. The hedging temp fänger picks up the response signal and resolves it for the ent switching or alarm provided in the corresponding dangerous state signal off.

Die Sicherheitsfunktion dieser Personenschutzfunkanord nung ist einerseits von der ordnungsgemäßen Funktion des mitgeführten Gefahrensignalgebers und andererseits von der Funktionsbereitschaft und -fähigkeit der im Gefahrenbereich stationär angeordneten funktechnischen Anlage abhängig. Aus der DE-PS 38 27 989 ist es bekannt, die Funktionsfähigkeit der am Gefahrenort installierten Personenschutzfunkkomponen ten ständig zu überprüfen. Zu diesem Zweck wird das Eindrin gen des Gefahrensignalgebers in den Gefahrenbereich ständig simuliert. Hierbei werden die am Gefahrenbereich installier ten Komponenten in der Schutzfunkanordnung selbst beteiligt. Durch diese bekannten Maßnahmen gelingt es zwar, die Funkti onsfähigkeit der den Gefahrenbereich selbst absichernden stationären Komponenten ausreichend zuverlässig und mit der erforderlichen Häufigkeit oder Kontinuität zu überprüfen; die bekannte Personenschutzfunkanordnung muß aber immer dann versagen, wenn der passive Gefahrensignalgeber entweder nicht mitgeführt wird oder selbst gestört ist und das Ant wortsignal fehlt.The security function of this personal protection radio arrangement on the one hand is dependent on the proper functioning of the carried danger signal generator and on the other hand by the Willingness and functionality of those in the danger zone depending on stationary radio system. Out DE-PS 38 27 989 it is known the operability the personal protection radio components installed at the hazard location constantly check. For this purpose the indentation against the danger signal transmitter in the danger area simulated. Here, the are installed at the danger area th components involved in the protective radio arrangement itself. Through these known measures, the functi ability of the area itself to safeguard the danger zone stationary components sufficiently reliable and with the check required frequency or continuity; the known personal protection radio arrangement must always then fail when the passive hazard signaler either is not carried or is disturbed and the Ant word signal is missing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktions sicherheit der Personenschutzfunkanordnung zu erhöhen und insbesondere von menschlichen Unzulänglichkeiten weitgehend unabhängig zu machen.The invention is based, the functional to increase the security of the personal protection radio arrangement and largely largely from human inadequacies to make independent.

Gelöst wird diese Aufgabe verfahrensmäßig durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.This task is solved procedurally by the Features of claim 1.

Bei einer gattungsmäßigen Anordnung sind zur Lösung die ser Aufgabe erfindungsgemäß die Merkmale des Patentanspruchs 8 vorgesehen.With a generic arrangement are the solution ser task according to the features of the claim 8 provided.

Die Erfindung geht bei der Lösung der ihr zugrundelie genden Aufgabe von der Erkenntnis aus, daß der hohe Wasser gehalt von ca. 60% im menschlichen Körper eine stets gleich bleibende, zuverlässig erkennbare physikalische Eigenschaft ist, die als solche zur Grundlage der Personenortung im Ge fahrenbereich gemacht werden kann. Dabei werden die Erfah rungen bei der Bestimmung des Wassergehaltes von Fördergut mit Hilfe herkömmlicher Mikrowellen-Meßsysteme nutzbar ge macht, wie sie beispielsweise aus der Zeitschrift "Aufbereitungs-Technik", 1987, Heft 1, Seiten 10-16 bekannt sind. Das bekannte Wassergehalt-Meßverfahren basiert auf ei ner Absorptionsmessung von transmittierten Mikrowellen, die von einer Sendeantenne abgestrahlt, von einer Empfangsanten ne aufgefangen und schließlich rechnergestützt ausgewertet werden. Die Mikrowellenabsorption wird von den dielektri schen Eigenschaften der Wassermoleküle entscheidend be stimmt. Die Dämpfung der ausgestrahlten Wellen ist im Meßbe reich umso höher, je größer der Wasserhalt des durchstrahl ten Meßobjekts ist.The invention is based on the solution to it task based on the knowledge that the high water content of approx. 60% in the human body is always the same permanent, reliably recognizable physical property which as such forms the basis for locating people in Ge driving area can be made. The experience in determining the water content of material to be conveyed ge using conventional microwave measurement systems like the magazine "Processing technology", 1987, Issue 1, pages 10-16 known are. The well-known water content measurement method is based on egg absorption measurement of transmitted microwaves, the radiated by a transmitting antenna, by a receiving antenna ne caught and finally evaluated with computer support will. The microwave absorption is from the dielectri properties of the water molecules Right. The attenuation of the emitted waves is in the measuring range the higher the water content of the jet, the higher the range th object to be measured.

Es hat sich gezeigt, daß die menschliche Person als Meß objekt beim Durchfahren der Meßstrecke (Gefahrenbereich) ei ne sprunghafte Erhöhung der Dämpfung der Mikrowellen herbei führt, die auch bei feuchtem Fördergut zuverlässig detek tiert werden kann.It has been shown that the human person as a measuring object when passing through the measuring section (danger zone) ne sudden increase in the attenuation of the microwaves leads, which reliably detek even with moist conveyed goods can be tiert.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß Mi krowellen-Meßsysteme der erfindungsgemäß verwendeten Art mit äußerst geringer Energie betrieben werden können und so den elektrischen Anforderungen des Bergbaus bezüglich der Si cherheit problemlos genügen. Der relativ hohe Wassergehalt des menschlichen Körpers bildet zudem ein praktisch verwert bares Merkmal, das den menschlichen Körper hinreichend von Teilen und Stoffen des Untertagebetriebs unterscheidet und von bekannten Mikrowellen-Meßsystemen zuverlässig und prak tisch wartungsfrei erfaßt werden kann.Another advantage of the invention is that Mi Krowellen measuring systems of the type used in accordance with the invention extremely low energy can be operated and so the electrical requirements of mining related to the Si safety is no problem. The relatively high water content of the human body also forms a practical recovery trait that adequately separates the human body Parts and materials of underground operations differentiate and of known microwave measuring systems reliable and practical table can be recorded maintenance-free.

Neben der Erhöhung der Zuverlässigkeit der Funktionswei se erweist sich der Einsatz des erfindungsgemäßen Mikrowel len-Meßsystems zur Erfassung von Personen in Gefahrenberei chen auch als ausgesprochen kostengünstig, und zwar sowohl hinsichtlich der herstellungsmäßigen Aufwands als auch der Folgekosten.In addition to increasing the reliability of the function The use of the microwave according to the invention has been shown to be so len measuring system for the detection of people in hazardous areas Chen also as extremely inexpensive, both in terms of manufacturing costs as well as Follow-up costs.

Eine einfache Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ver fahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die an der Empfangs antenne empfangenen Signale mit einem für die in den Gefah renbereich abgestrahlten Sendesignale repräsentativen Signal verglichen werden und daß die Mikrowellendämpfung in Abhän gigkeit von dem Vergleichsergebnis bestimmt wird.A simple development of the Ver driving is characterized in that at the reception Antenna received signals with one for those in the danger transmission signal representative signal be compared and that the microwave attenuation in depend is determined by the comparison result.

Zur laufenden Überprüfung der Funktionsfähigkeit der an der Messung beteiligten Systemkomponenten kann in Weiterbil dung der Erfindung das für die Sendesignale repräsentative Signal einer Pegelselektion unterworfen werden, bevor es mit dem Empfangssignal verglichen wird. Fällt eine Sendekompo nente aus und bricht dadurch das Sendesignal zusammen, sorgt die Pegelselektion für die Auslösung eins Warn- und/oder Ab schaltesignals. Anstelle einer Pegelselektion läßt sich ein System- oder Komponentenausfall im Sendesignalzug auch durch Frequenzselektion feststellen und in entsprechende Warn- oder Abschaltesignale umsetzen. Ein Auswahl oder eine Stö rung der Empfangskomponenten wird bei dem erfindungsgemäßen Meßverfahren als praktisch 100%-ige Mikrowellendämpfung er kannt und unter Auslösung eines Warn- und/oder Abschaltesi gnal verarbeitet.To continuously check the functionality of the System components involved in the measurement can be found in extension of the invention that is representative of the transmission signals Signal must be subjected to a level selection before using it the received signal is compared. Falls a broadcast compo nente and thereby breaks down the broadcast signal, provides the level selection for triggering a warning and / or down switching signals. Instead of a level selection, System or component failure in the transmission signal train also through Determine frequency selection and in corresponding warning or Implement shutdown signals. A selection or a fault tion of the receiving components is in the inventive Measuring method as a practically 100% microwave attenuation knows and triggers a warning and / or shutdown processed gnal.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemä ßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das für das ausgesendete Signal repräsentative Signal und das Empfangs signal gemischt werden, wobei ein vom Produkt der Amplituden des ausgesendeten Signals und des Empfangssignals abhängiges Signal gebildet wird, und daß das vom Produkt der Amplituden abhängige Signal als Ausgangssignal verwendet wird. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß auf einfache Weise ein Aus gangssignal gewonnen wird, welches sowohl ein Maß für die Dämpfung der Mikrowellen im Gefahrenbereich ist, als auch den Ausfall des Sendesignals anzeigt. Die an der Messung be teiligten Systemkomponenten werden ständig mit überwacht. Vorteilhafterweise wird die Mischung so ausgeführt, daß das Mischprodukt ein zum Produkt der Amplituden des Sende- und des Empfangssignals proportionales Gleichspannungssignal enthält, welches durch einfache Tiefpaßfilterung abtrennbar ist.A preferred embodiment of the invention ßen procedure is characterized in that for the emitted signal representative signal and the reception signal are mixed, one of the product of the amplitudes dependent on the transmitted signal and the received signal Signal is formed, and that the product of the amplitudes dependent signal is used as the output signal. This The method has the advantage that an off in a simple manner output signal is obtained, which is both a measure of the Attenuation of the microwaves in the danger zone is as well indicates the failure of the transmission signal. The be at the measurement System components involved are constantly monitored. The mixture is advantageously carried out so that the Mixed product to the product of the amplitudes of the transmit and DC signal proportional to the received signal contains, which can be separated by simple low-pass filtering is.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are in the Subclaims marked.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung in Verbindung mit der bevorzugten Verwendung bei der Absiche rung von Endabstiegsstellen an Gurtförderern mit Personen fahrung näher erläutert. In the following the invention with reference to the drawing in Connection with the preferred use in security End descent points on belt conveyors with people experience explained in more detail.

In der einzigen Figur ist ein Prinzipschaltbild einer Personenschutzfunkanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.In the single figure is a block diagram of one Personal protection radio arrangement according to an embodiment presented the invention.

Die in Fig. 1 dargestellte Personenschutzfunkanordnung dient als Überfahrschutz hinter einer in der Zeichnung nicht dargestellten Abstiegsstelle eines Förderers 1, insbesondere eines Gurtförderers in Bergbaubetrieben. Aufgabe der Perso nenschutzfunkanordnung ist die zuverlässige Erkennung eines Fahrenden, hier schematisch als Strichmännchen 2 darge stellt, beim Eindringen in einen funktechnisch abgeschrank ten Gefahrenbereich 3.The personal protection radio arrangement shown in FIG. 1 serves as overrun protection behind a descent point, not shown in the drawing, of a conveyor 1 , in particular a belt conveyor in mining operations. The task of the personal protection radio arrangement is the reliable detection of a driver, shown here schematically as a stick figure 2 Darge, when entering a radio-technically restricted th danger area 3rd

Die in der Figur teilweise als Blöcke dargestellten Kom ponenten der Personenschutzfunkanordnung bestehen aus einem Mikrowellengeber 10, der elektromagnetische Signale im Mikrowellenbereich über ein Sendesignalweg 11 zu einer Sen designalantenne 12 überträgt. Die Sendesignalantenne 12 er zeugt bei ordnungsgemäßem Betrieb einen Mikrowellenkegel, der dem abgeschrankten Gefahrenbereich 3 entspricht. Unter dem Begriff "Mikrowellenkegel" wird im Rahmen der vorliegen den Beschreibung eine Strahlbündelanordnung beliebigen Quer schnitts verstanden, die geeignet ist, den bei Eindringen der Person 2 in den Gefahrenbereich 3 betroffenen Bereich auf dem Förderer 1 zu überstreichen. Ein repräsentativer Querschnitt des transmittierten Mikrowellenbündels wird von einer Empfangsantennenanordnung 14 aufgefangen, die auf der der Sendeantenne 12 gegenüberliegenden Seite des Gefahren- bzw. Meßbereichs 3 angeordnet ist. In dem in Fig. 1 schema tisch dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Sendeantenne 12 mit Abstand über dem Förderer 1 und die Empfangsantenne 14 unter dem Förderer 1 angeordnet.The components of the personal protection radio arrangement, which are partially shown as blocks in the figure, consist of a microwave transmitter 10 which transmits electromagnetic signals in the microwave range via a transmission signal path 11 to a sensor design antenna 12 . The transmit signal antenna 12, it generates a proper microwave cone, which corresponds to the restricted danger zone 3 . The term “microwave cone” is understood in the context of the present description to mean a beam arrangement of any cross section which is suitable for sweeping over the area affected on the conveyor 1 when the person 2 enters the danger zone 3 . A representative cross-section of the transmitted microwave beam is collected by a receiving antenna assembly 14 on which the transmitting antenna 12 opposite side of the hazard or measuring area 3 is arranged. In the embodiment shown schematically in FIG. 1, the transmitting antenna 12 is arranged at a distance above the conveyor 1 and the receiving antenna 14 below the conveyor 1 .

Bei Normalbetrieb des Förderers 1, d. h. ohne Eindringen einer Person 2 in den Gefahren- bzw. Meßbereich 3, empfängt die Empfangsantenne 14 ein nur schwach gedämpftes Mikrowel lensignal. Beim Eindringen oder Durchfahren des Meßbereichs 3 ändert eine Person 2 aufgrund ihres körpereigenen hohen Wassergehalts die Mikrowellenübertragungseigenschaften der Meßstrecke derart, daß die bei 14 empfangenen Mikrowellen deutlich bedämpft sind.During normal operation of the conveyor 1 , ie without the intrusion of a person 2 into the danger or measuring area 3 , the receiving antenna 14 receives a weakly attenuated microwave lens signal. When penetrating or passing through the measuring area 3 , a person 2 changes the microwave transmission properties of the measuring section due to their body's high water content in such a way that the microwaves received at 14 are clearly damped.

Die Empfangssignale werden von der Empfangsantennenan ordnung 14 über einen Empfangssignalweg 15, 19 zu einer rechnergestützten Auswerteeinrichtung 20 übertragen. In der Auswerteeinrichtung 20 kann die Amplitude des empfangenen Mikrowellensignals mit einem geeigneten Sollwert verglichen werden. Geeignete Schaltungen, beispielsweise ein Ana log/Digital-Wandler mit nachgeschaltetem Schwellwertdiskri minator, sind im Stande der Technik bekannt. Der Schwell wertdiskriminator kann mit einem für die Sendeleistung des Mikrowellengebers 10 repräsentativen Signal beaufschlagt sein, um den für die Auslösung eines Warn- und/oder Abschal tesignals maßgeblichen Schwellwert in Abhängigkeit von der Ist-Leistung des Mikrowellengebers 10 nachzusteuern. Die rechnergestützte Auswerteeinrichtung 20 legt im Normalbe trieb ein Haltesignal an Ausgangsleitung 21 und an ein Stellglied 22 an, das einen Schließer 23 im Betriebsstromweg 24 eines Fördererantriebs 25 geschlossen hält und - parallel dazu - einen Öffner 27 im Betriebsstromweg 28 zur Meldung an die Bandwartung offenhält. Ändert sich der Wassergehalt durch Eindringen einer Person 2 in den Meßbereich deutlich, so wird das Mikrowellen-Empfangssignal an der Empfangsanten ne 14 entsprechend bedämpft, eine Signalschwelle in der rechnergestützten Auswerteeinrichtung unterschritten und das Haltesignal auf der Leitung 21 augenblicklich unterbrochen. Die Folge ist das Öffnen des Schließers 23 und das Schließen des Öffners 27.The received signals are transmitted from the receiving antenna arrangement 14 via a received signal path 15 , 19 to a computer-aided evaluation device 20 . In the evaluation device 20 , the amplitude of the received microwave signal can be compared with a suitable target value. Suitable circuits, for example an analogue / digital converter with a downstream threshold discriminator, are known in the prior art. The threshold discriminator can be acted upon by a signal representative of the transmission power of the microwave transmitter 10 in order to readjust the threshold value which is decisive for triggering a warning and / or shutdown signal as a function of the actual power of the microwave transmitter 10 . The computer-aided evaluation device 20 applies a stop signal to the output line 21 and to an actuator 22 in normal operation, which keeps a closer 23 in the operating current path 24 of a conveyor drive 25 closed and - in parallel - keeps an opener 27 in the operating current path 28 open for reporting to the belt maintenance. If the water content changes significantly due to the penetration of a person 2 into the measuring range, the microwave reception signal at the receiving antenna ne 14 is attenuated accordingly, the signal in the computer-aided evaluation device falls below the signal and the stop signal on line 21 is interrupted immediately. The result is the opening of the closer 23 and the closing of the opener 27 .

In der in Fig. 1 schematisch dargestellten Personen schutzfunkanordnung ist im Empfangssignalweg 15, 19 ein Mischer 16 angeordnet, der die empfangenen Mikrowellensigna le mit einem aus dem Sendesignalweg 11 an der Stelle 17 aus gekoppelten Bezugssignal mischt. Dieses Bezugssignal ent spricht dem an der Sendeantennenanordnung 12 abgestrahlten Mikrowellen-Sendesignal. Das Bezugssignal u_b ist bei dem be schriebenen Ausführungsbeispiel proportional zum Sendesignal u_s:In the personal protection radio arrangement shown schematically in FIG. 1, a mixer 16 is arranged in the received signal path 15 , 19 , which mixes the received microwave signals with a reference signal coupled from the transmitted signal path 11 at point 17 . This reference signal corresponds to the microwave transmission signal emitted at the transmission antenna arrangement 12 . The reference signal u _b is proportional to the transmission signal u _s in the exemplary embodiment described:

u_b = K₁ · u_s,u _b = K₁ · _s ,

wobei K₁ ein Proportionalitätsfaktor ist. Das Sendesi gnal sei (unter Vernachlässigung der Phasenverschiebung) durch die folgende Formel dargestellt:where K₁ is a proportionality factor. The Sendesi signal (neglecting the phase shift) represented by the following formula:

u_s = A_s · cosωt,u _s = A _s · cosωt,

wobei A_s die Amplitude des Sendesignals, ω die Kreisfre quenz des Mikrowellensignals und t die Zeit ist. Entspre chend läßt sich das über Leitung 15 dem Mischer 16 zuge führte Empfangssignal darstellen als:where A _{s is} the amplitude of the transmission signal, ω is the frequency of the microwave frequency and t is time. Correspondingly, the received signal supplied via line 15 to the mixer 16 can be represented as:

u_e = A_e · cosωt,u _e = A _e · cosωt,

wobei A_e die (möglicherweise gedämpfte) Amplitude des Empfangssignals ist und wobei auch hier die Phasenverschiebung vernachlässigt wird. Beide Signale weisen die gleiche Frequenz auf (lineares System vorausgesetzt) Eine multiplikative Mischung des ausgekoppelten Bezugssignals u_b mit dem Empfangssignal u_e ergibt:where A _{e is} the (possibly damped) amplitude of the received signal and here too the phase shift is neglected. Both signals have the same frequency (assuming a linear system). A multiplicative mixture of the decoupled reference signal u _b with the received signal u _e results in:

u_b · u_e = K₂ · K₁ · A_s · cosωt · A_e · cosωt,u _b · u _e = K₂ · K₁ · A _s · cosωt · A _e · cosωt,

wobei K₂ eine im Mischer auftretende Dämpfung oder Ver stärkung symbolisiert. Eine einfache Umstellung der Glei chung ergibt:where K₂ occurs in the mixer damping or Ver strengthening symbolizes. A simple change of the glide results in:

u_b · u_e = K₂ · K₁ · A_s · A_e + K₂ · K₁ · A_s · A_e · cos2ωt.u _b · u _e = K₂ · K₁ · A _s · A _e + K₂ · K₁ · A _s · A _e · cos2ωt.

Der zweite Summand dieser Gleichung stellt das bei die ser Mischung entstehende Signal mit der doppelten Frequenz 2ω dar, welches durch einfache Tiefpaßfilterung entfernt wird. Der erste Summand stellt einen Gleichanteil dar, der als Ausgangssignal des Mischers 16 über Leitung 19 der Auswerteeinrichtung 20 zugeführt wird. Dieses Ausgangssignal ermöglicht neben der Erfassung eines Eindringens einer Person 2 in den Meßbereich 3 auch eine laufende Überwachung der Funktionsfähigkeit des Sendesignalpfads 10-12 und des Empfangsignalpfads 14, 15. Ist eine der genannten Komponenten 10 . . . 15 gestört, so vermindert sich das Ausgangssignal aufgrund der multiplikativen Verknüpfung drastisch. Bei Totalausfall des Sendesignals ist das Ausgangssignal gleich Null. Entsprechend äußert sich auch eine sprunghafte Zunahme der Mikrowellendämpfung im Gefahren- bzw. Meßbereich 3 durch sprunghafte Abnahme des Ausgangssignals am Ausgang des Mischers 16. Diese Signaländerung kann in der rechnergestützten Auswerteeinrichtung 20 problemlos erfaßt und in eine Unterbrechung des Haltesignals auf der Leitung 21 umgesetzt werden.The second summand of this equation represents the signal resulting from this mixture with the double frequency 2ω, which is removed by simple low-pass filtering. The first summand represents a DC component which is fed as an output signal of the mixer 16 via line 19 to the evaluation device 20 . In addition to the detection of an intrusion of a person 2 into the measuring area 3 , this output signal also enables the functionality of the transmission signal path 10-12 and the reception signal path 14 , 15 to be continuously monitored. Is one of the above components 10 . . . 15 disturbed, the output signal is drastically reduced due to the multiplicative link. In the event of a total failure of the transmission signal, the output signal is zero. Correspondingly, a sudden increase in the microwave attenuation in the danger or measuring range 3 manifests itself by a sudden decrease in the output signal at the output of the mixer 16 . This signal change can easily be detected in the computer-aided evaluation device 20 and converted into an interruption of the stop signal on line 21 .

Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind zahlreiche Ab wandlungen möglich. Anstelle der bei dem bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel verwendeten Mischung des Empfangsignals mit dem Bezugssignal können sowohl das Bezugsignal als auch das Empfangssignal mit dem Ausgangssignal eines weiteren Oszil lators gemischt werden, wobei zwei Zwischenfrequenzsignale mit verringerter Frequenz gewonnen werden. Nach einer Gleichrichtung dieser beiden Zwischenfrequenzsignale erhält man jeweils ein zum Effektivwert des Sendesignals bzw. zum Effektivwert des Empfangssignals proportionales Vergleichs signale. Die beiden Vergleichssignale können einerseits mit einander (Differenzbildung) als auch andererseits die Summe der beiden Vergleichssignale mit einem Referenzwert vergli chen werden. Das Ergebnis des Vergleichs kann einer Rechner auswertung zugeführt werden. Bei alternativen Ausführungs formen können auch mehrere Paare von Sende- und Empfangsan tennen 14 um einen abzuschrankenden Bereich herum angeordnet werden; einer Sendeantenne können mehrere Empfangsantennen 14 zugeordnet werden. Das für die abgestrahlte Mikrowellen strahlung charakteristische Signal kann auch an einer Be zugsantenne abgegriffen werden, die die ausgesendete Mikro wellenstrahlung vor deren Transmission durch den Meßbereich 3 teilweise auffängt.Within the framework of the inventive concept, numerous modifications are possible. Instead of the mixture of the received signal with the reference signal used in the preferred embodiment, both the reference signal and the received signal can be mixed with the output signal of another oscillator, two intermediate frequency signals having a reduced frequency being obtained. After rectification of these two intermediate frequency signals, a comparison signal is obtained which is proportional to the effective value of the transmitted signal and the effective value of the received signal. The two comparison signals can be compared on the one hand with each other (difference formation) and on the other hand the sum of the two comparison signals with a reference value. The result of the comparison can be sent to a computer evaluation. In alternative embodiments, several pairs of transmitting and receiving antennas 14 can also be arranged around an area to be blocked; A plurality of receiving antennas 14 can be assigned to one transmitting antenna. The signal characteristic of the emitted microwave radiation can also be tapped at a reference antenna, which partially absorbs the emitted micro-wave radiation before its transmission through the measuring range 3 .

Claims

1. A method for monitoring a danger zone for intrusion of people, wherein a transmission signal is emitted into the danger zone and a signal emerging from the danger zone is monitored and evaluated for locating people in the danger zone,
characterized,
that a signal in the microwave range is emitted from one side of the danger zone and the transmitted microwaves on the opposite side of the danger zone are collected at a receiving antenna and converted into a reception signal;
that the microwave absorption in the danger zone is continuously monitored; and
that a sudden increase in microwave attenuation is recognized as a characteristic of the intrusion of a person into the danger zone and a warning and / or switch-off signal is triggered.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the received signal with one for that in the danger zone richly emitted signal compared representative signal and that the microwave attenuation depending on the Comparison result is determined.

3. The method according to claim 2, characterized in that that the signal representative of the emitted signal a level selection is submitted before it with the Emp catch signal is compared.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the microwave signals partially out be coupled or caught before being in the danger zone be steamed rich, and that the so decoupled or collected microwave signals for function monitoring used by transmission components.

5. The method according to claim 1, characterized in
that the signal representative of the transmitted signal and the received signal are mixed, forming a signal dependent on the product of the amplitudes of the transmitted signal and the received signal, and
that the signal dependent on the product of the amplitudes is used as the output signal.

6. The method according to claim 5, characterized in that the signal proportional to the transmission signal proportio is to the transmission signal and with the reception signal is mixed that a to the product of the amplitudes proportio nales DC signal is formed, which to form the Output signal is filtered out by means of a low pass.

7. Use of the method according to one of claims 1 up to 6 in mining companies in securing Endab climbing points on belt conveyors with personal experience.

8. Arrangement for performing the method according to one of claims 1 to 6,
characterized,
that a transmitting antenna ( 12 ) is connected downstream of a microwave transmitter ( 10 ) and is arranged on one side of a danger zone ( 3 ) such that the emitted microwave cone penetrates the danger zone ( 3 ) essentially completely;
that a receiving antenna ( 14 ) is arranged on the opposite exit side of the microwave cone from the danger zone such that it receives a representative cross section of the microwave cone after transmission through the danger zone ( 3 );
in that the receiving antenna ( 14 ) is coupled to a device ( 16 ) which produces a representative output signal ( 19 ) for the attenuation between the transmitted signal and the received signal; and
that a computer-assisted evaluation device that monitors the microwave attenuation in the danger zone is assigned to the device that generates the output signal and that generates a warning and / or switch-off signal when a predetermined attenuation limit value is exceeded.

9. Arrangement according to claim 8, characterized in that means for decoupling a reprä for the transmission signal sentative comparison signal in the transmission signal path between Wed. krowellengeber and transmitting antenna are arranged.

10. Arrangement according to claim 9, characterized in that the coupling means between the microwave transmitter and Transmitting antenna are arranged.

11. Arrangement according to one of claims 8 to 10, characterized characterized in that the means for generating the off has a mixing device and that he Most input of the mixing device with one for the broadcast gnal representative signal and a second input with the Received signal is coupled, the output signal from Product of the amplitudes of the transmitted signal and the received si gnals is dependent.

12. The arrangement according to claim 11, characterized in that the mixing device is proportional to the transmission signal Mixes signal with the received signal such that a to Product of the amplitudes of the transmitted signal and the received si gnals proportional DC signal arises, and that the output of the mixer is coupled to a low pass filter is.