警报玻璃板装置
阅读：874发布：2021-01-26
专利汇可以提供警报玻璃板装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及警报玻璃板装置(10、10')，其包括：-至少一个由预应 力 玻璃构成的第一玻璃板(1)，其具有外侧表面(I)和内侧表面(II)，-至少一个布置在第一玻璃板(1)的内侧表面(II)上的透明导电涂层(3)，和-具有发射单元(20.1)、天线(21)和评估单元(20.2)的 传感器 单元(20)，其中发射单元(20.1)将至少一个 频率 f为0.1 GHz至6 GHz的高频 电压 信号 传递到天线(21)，并且天线(21) 辐射 出频率f的 电磁辐射 ，并且评估单元(20.2)测量发射单元(20.1)与天线(21)的阻抗匹配，其中所述天线(21)与透明导电涂层(3)电磁耦合，并且传感器单元(20)在所测量的阻抗匹配偏离比较值的情况下发出警报信号。，下面是警报玻璃板装置专利的具体信息内容。
1.警报玻璃板装置(10、10')，其包括：
- 至少一个由预应力玻璃构成的第一玻璃板(1)，其具有外侧表面(I)和内侧表面(II)，
- 至少一个布置在第一玻璃板(1)的内侧表面(II)上的透明导电涂层(3)，和- 具有发射单元(20.1)、天线(21)和评估单元(20.2)的传感器单元(20)，其中发射单元(20.1)将至少一个频率f为0.1 GHz至6 GHz的高频电压信号传递到天线(21)，并且天线(21)辐射出频率f的电磁辐射，并且评估单元(20.2)测量发射单元(20.1)与天线(21)的阻抗匹配，
其中所述天线(21)与透明导电涂层(3)电磁耦合，并且传感器单元(20)在所测量的阻抗匹配偏离比较值的情况下发出警报信号。
2.根据权利要求1的警报玻璃板装置(10、10')，其中将透明导电涂层(3)与第一玻璃板(1)接合，以使得在第一玻璃板(1)破裂的情况下，透明导电涂层(3)被损坏，并且透明导电涂层(3)优选直接沉积在第一玻璃板(1)的内侧表面(II)上，更优选作为薄层堆叠体沉积，特别是通过阴极溅射（溅射）、化学气相沉积（CVD）和/或热蒸镀进行沉积。
3.根据权利要求1或2的警报玻璃板装置(10、10')，其中所述阻抗匹配通过测量电压驻波比VSWR = (V+R)/(V-R)来确定，其中V是从发射单元(20.1)传递到天线(21)的电压信号，以及R是从天线(21)反射到发射单元(20.1)的电压信号。
4.根据权利要求1或2的警报玻璃板装置(10、10')，其中所述阻抗匹配通过测量从发射单元(20.1)传递到天线(21)的电压信号的S11散射参数来确定，并且优选地，传感器单元(20)在所测量的S11散射参数偏离比较值超过一分贝（1 dB），优选超过1.5 dB时发出警报信号。
5.根据权利要求1至4任一项的警报玻璃板装置(10、10')，其中，天线(21)和透明导电涂层(3)之间的距离a为0.1mm至20mm，优选为0.2mm至10mm，特别是0.5mm至5mm。
6.根据权利要求1至5任一项的警报玻璃板装置(10、10')，其中玻璃板(1)受预应力，以使得在第一玻璃板(1)破裂时，碎片比天线(21)的检测区域(25)小，优选为1/5，更优选为1/
10。
7.根据权利要求6的警报玻璃板装置(10、10')，其中天线(21)具有长度b，且天线(21)的检测区域(25)包括至少一个直径d大于0.5*b，优选大于1*b，更优选大于3*b，特别是0.5*b至3*b的圆，其中圆中点MK通过天线中心MA在第一玻璃板(1)的内侧表面(II)上的正交投影来界定。
8.根据权利要求1至7任一项的警报玻璃板装置(10、10')，其中所述传感器单元(20)具有警报发射单元，优选无线电警报发射单元，更优选蓝牙和/或WLAN警报发射单元，或红外发射器，以与警报中心通讯。
9.根据权利要求8的警报玻璃板装置(10、10')，其中所述警报发射单元是无线电警报发射单元，其将其无线电信号通过天线(21)或通过第二天线辐射出去和/或接收。
10.根据权利要求1至9任一项的警报玻璃板装置(10、10')，其中传感器单元(20)含有能源供应，优选电池组、蓄电池、超级电容器、热电发电机和/或太阳能电池，并优选没有连向外部电源的引线。
11.根据权利要求1至10任一项的警报玻璃板装置(10')，其中第一玻璃板(1)通过至少一个间隔件(2)，优选完全围绕第一玻璃板(1)边缘的间隔件(2)与至少一个第二玻璃板(6)接合，和/或优选地，传感器单元(20)布置在第一玻璃板(1)和第二玻璃板(6)之间的间隙中。
12.根据权利要求1至11任一项的警报玻璃板装置(10、10')，其中透明导电涂层(3)是完整面的并且没有凹处或无涂层的区域，和/或其中第一玻璃板(1)仅具有透明的导电元件。
13.操作根据权利要求1至12任一项的警报玻璃板装置(10、10')的方法，其中连续或周期性，优选以0.2秒至100秒的周期时间进行测量信号的测量，并作为输出信号从传感器单元(20)发出。
14.根据权利要求1至12任一项的警报玻璃板装置(10、10')作为例如在博物馆或在珠宝店中，优选用于保护贵重物品的展示柜、陈列柜的玻璃、或作为建筑玻璃、隔热玻璃、双层隔热玻璃、三层隔热玻璃、防火玻璃、安全玻璃或作为陆地、水上或空中的车辆，如机动车、公共汽车、火车或飞机中的玻璃的用途。
15.具有天线(21)的传感器单元(20)用于将具有由预应力玻璃制成的第一玻璃板(1)和在内侧表面(II)上的透明导电涂层(3)的玻璃改装成根据权利要求1至12的警报玻璃板装置(10、10')的用途。
警报玻璃板装置
[0002] 为了例如在非法闯入或其它损坏的情况下识别玻璃板的破裂，使用所谓的警报玻璃板。这些警报玻璃板通常是隔热玻璃或多层玻璃的组件。通常，至少一个玻璃板由预应力单层安全玻璃（ESG）构成。在损坏的情况下，该预应力玻璃板在其整个面上破裂成小碎片。
[0003] 通常在警报玻璃板上布置导体回路，其电阻通过如例如EP 0 058 348 A2中已知的评估电子器件测量。当警报玻璃板破裂时，该导体回路也被破坏并测量电阻变化。评估电子器件在这种情况下发出警报信号。这种导体回路在视觉上不是非常有吸引力、制造昂贵并且难以接触。
[0004] 此外，例如由DE 197 54 295 A1或DE 198 60 872 A1已知具有透明导电涂层的警报玻璃板。这里同样，通过测量电阻来检测玻璃板破裂，以使得在透明导电涂层的电阻变化时发出警报信号。
[0005] 本发明的目的现在在于提供可以简单和经济地制造并且在视觉上较不可见的改进的警报玻璃板装置。此外，本发明的警报玻璃板装置适合于在改装工艺（Nachrüstverfahren）中在已存在的玻璃板的情况下制造。
[0007] 本发明的警报玻璃板装置至少包括：- 至少一个由预应力玻璃构成的第一玻璃板，其具有外侧表面(I)和内侧表面(II)，- 至少一个布置在第一玻璃板的内侧表面(II)上的透明导电涂层，和
- 具有发射单元、天线和评估单元的传感器单元，其中发射单元将频率f为0.1 GHz至6 GHz的高频电压信号传递到天线，并且天线辐射出频率f的电磁辐射，并且评估单元测量发射单元与天线的阻抗匹配，
其中所述天线与透明导电涂层电磁耦合，并且传感器单元在所测量的阻抗匹配偏离比较值的情况下发出警报信号。
- 具有发射单元、天线和评估单元的传感器单元，其中发射单元将频率f为0.1 GHz至6 GHz的高频电压信号传递到天线，并且天线辐射出频率f的电磁辐射，并且评估单元测量发射单元与天线的阻抗匹配，
其中所述天线与透明导电涂层电磁耦合，并且传感器单元在所测量的阻抗匹配偏离比较值的情况下发出警报信号。
[0008] 本发明基于如下知识：许多玻璃板，特别是隔热玻璃板已具有电导率良好的透明涂层。这些透明导电涂层具有多种多样的任务：例如，反射红外辐射或低辐射性质。本发明的警报玻璃板装置包括用传感器无接触地监测玻璃板的完好性并在玻璃板破裂的情况下发出警报信号的传感器单元。通过无接触的监测，无需该透明导电涂层的复杂触点。这类触点通常焊接并且非常容易老化，因为焊接位置处的接触电阻由于老化过程而改变。在本文介绍的监测方法的情况下没有这一问题，因为无需透明导电涂层的直接电接触。由于可以使用已存在的透明导电涂层，无需例如用于印刷电导体回路的单独生产步骤。该透明导电涂层在视觉上几乎不可见，因此非常美观。其也可例如具有抗反射性质并还改进透过该玻璃板的透视。这一切对本发明人而言出乎意料和令人惊讶。
[0009] 本发明的警报玻璃板装置包括至少一个具有外侧表面(I)和内侧表面(II)的第一玻璃板。第一玻璃板通常用于分隔例如建筑物、展示柜或车辆的外部空间与内部空间。在这种情况下，外侧表面(I)可面向外侧，即向外；且内侧表面(II)面向内侧，即向内。
[0010] 在所述警报玻璃板装置用于保护室内防盗或防损坏的情况下，外侧表面(I)将是所谓的“攻击面”，通常从此处发生侵入。在这种情况下，具有电感式传感器和传感器单元的内侧表面(II)防篡改，因为只有在破坏和移除第一玻璃板后才可触及它们。
[0011] 在用于监控破裂的警报玻璃板装置的情况下，例如在车辆如火车或飞机中，内侧表面(II)也会暴露在潜在的攻击下，例如在发生危险时用应急锤破坏。在这种情况下，不考虑故意篡改传感器单元。
[0012] 在本发明警报玻璃板装置的一个有利的扩展方案中，第一玻璃板仅具有透明的导电元件或涂层。
[0013] 在本发明警报玻璃板装置的另一个有利的扩展方案中，除了所述透明导电涂层或其它透明导电涂层之外，第一玻璃板不具有另外的导电元件。这里，特征元件包括所有电导体，特别是印刷或胶粘的金属导体，例如金属线或金属薄膜。
[0014] 应理解的是，第一玻璃板的外侧表面(I)也可具有进一步的涂层，例如进一步的透明导电涂层。在本发明警报玻璃板装置的一个有利的实施方案中，可以选择传感器的灵敏度，以使得只监测第一玻璃板的内侧表面(II)上的透明导电涂层的完好性，或另外也监测第一玻璃板的外侧表面(I)上的另一透明导电涂层的完好性。
[0015] 在本发明警报玻璃板装置的一个有利的实施方案中，将透明导电涂层与第一玻璃板接合，以使得在第一玻璃板破裂的情况下，该透明导电涂层被损坏。为此，该透明导电涂层优选直接沉积在第一玻璃板的内侧表面(II)上，特别优选作为薄层堆叠体。对此特别合适的方法是阴极溅射（（磁控管）溅射）、化学气相沉积（CVD）和/或热蒸镀。这特别有利于实现第一玻璃板破裂的可靠检测。
[0016] 通过具有天线的传感器单元，检测第一玻璃板的破裂或与之伴随的透明导电涂层的损坏。天线辐射出频率f的电磁辐射。为此，传感器单元含有发射单元、天线和评估单元，其中发射单元将频率为f的高频电压信号传递到天线，天线辐射出频率f的电磁辐射，并且评估单元测量天线与发射单元的阻抗匹配。
[0017] 在此，频率f是一个特定频率、多个特定频率、一个频带或多个频带或其组合，其中频率f选自0.1 GHz至6 GHz，优选0.4 GHz至3 GHz，特别是0.8 GHz到3 GHz。
[0018] 本发明基于如下原理：天线与透明导电涂层耦合，特别是电磁耦合，并且传感器单元在发射单元和天线，特别是具有与其电磁耦合的透明导电涂层的天线的所测量的阻抗匹配偏离比较值的情况下发出警报信号。
[0019] 发射单元与由天线、第一玻璃板和第一玻璃板上的透明导电涂层制成的装置的所测量的阻抗匹配可以通过任意合适的测量方法确定。
[0020] 所述阻抗匹配可以有利地通过发射到天线的信号V的幅度相比于由天线反射的信号R的幅度之间的驻波比（英语：standing wave ratio，SWR）来测量。驻波比如下定义：SWR=(V+R)/(V-R)。
[0021] 信号的幅度可以例如作为电压测量，并且描述电压驻波比（英语：voltage standing wave ratio，VSWR）。
[0022] 在没有反射（R = 0）的情况下，驻波比为1，在完全反射（R = V）的情况下，为无穷大。这意味着在高驻波比的情况下，发射到天线的信号被反射回来，并且仅一个小信号从天线辐射出去。相反，在驻波比为1的情况下，从天线辐射出全信号。用于测量驻波比的合适的电子电路是本领域技术人员公知的，例如通过maxim integrated公司的“LF-to-2.5GHz Dual Logarithmic Detector/Controller for Power, Gain, and VSWR Measurements”（MAX2016）。
[0023] 在高频传输系统（如是与透明导电涂层相互作用的天线）中，驻波比是高频信号可以如何好地从天线辐射出去的量度。
[0024] 在本发明警报玻璃板装置的一个有利实施方案中，传感器单元在所测量的电压驻波比偏离比较值超过1.5:1，优选超过2:1时发出警报信号。
[0025] 或者，可以有利地通过所述系统的S11参数从发射单元和与其连接的天线测量阻抗匹配。在高频传输系统（如是与透明导电涂层相互作用的天线）中，S11参数是高频信号可以如何好地从天线辐射出去的量度。
[0026] 在本发明警报玻璃板装置的一个有利实施方案中，传感器单元在所测量的S11参数偏离比较值超过一分贝（1 dB），优选超过1.5 dB时发出警报信号。
[0027] 如发明人的研究所示，发射单元与由天线、第一玻璃板和透明导电涂层制成的装置的阻抗匹配非常敏感地依赖于透明导电涂层的布置和完好性。在第一玻璃板破裂和与之伴随的透明导电涂层损坏时，阻抗匹配发生巨大的失谐。也就是说，所测量的阻抗信号变化很大。因此，阻抗匹配是良好且敏感的指标，以测量第一玻璃板和整个警报玻璃板装置的完好性并检测非法闯入或篡改企图。
[0028] 如果第一玻璃板在一个区域中受损，则第一玻璃板由于其预应力而在整个第一个玻璃板上破裂成小碎片。与之伴随的透明导电涂层的损坏可以通过警报玻璃板装置以高精度和可靠性检测。通过将例如由铝或铜制成的金属薄膜或金属板安装在导电涂层的位置处来代替该透明导电涂层，这也可以以高精度和可靠性与完好的透明导电涂层区分。本发明的警报玻璃板装置非常适用于检测损坏、非法闯入企图或其它篡改企图。
[0029] 应当理解，在本发明警报玻璃板装置的一个有利实施方案中，天线与透明导电涂层是电流（galvanisch）隔离的。
[0030] 在本发明警报玻璃板装置的一个有利实施方案中，天线和透明导电涂层之间的距离a为0.1mm至20mm，优选为0.2mm至10mm，特别是0.5mm至 5 mm。
[0031] 作为天线，可以使用本领域技术人员已知的所有合适天线。有利的是例如简单的线形天线、环形天线、平面天线、单极天线和/或偶极天线。特别合适的是长度b为10mm至100mm且宽度为0.5mm至5mm的呈单极天线形式的线形天线，因为其在视觉上不显眼并且易于集成。
[0032] 所述第一玻璃板由预应力玻璃构成。在第一玻璃板的一个有利实施方案中，使其受预应力，以使得在第一玻璃板破裂时，碎片小于天线的检测区域。如果碎片较小，例如因为其具有比检测区域更小的面积或比检测区域更小的最大直径，则确保至少一个断裂线位于传感器的检测区域中，这使得能够可靠地检测第一玻璃板的破裂。
[0033] 在本发明警报玻璃板装置的一个有利实施方案中，天线具有长度b，并且天线的检测区域包括至少一个直径d大于0.5*b，优选大于1*b，更优选大于3*b，特别是0.5*b至3*b的圆，其中圆中点MK通过天线中心MA在第一玻璃板的内侧表面(II)上的正交投影来界定。对于非线形天线，长度b由最长维度的最大尺寸来定义。
[0034] 在本发明警报玻璃板装置的一个有利实施方案中，传感器单元布置在第一玻璃板的内侧上，即在由第一玻璃板的内侧表面(II)界定的一面上。这是特别有利的，以便保护传感器单元免受损坏和来自攻击面，即来自第一玻璃板的由外侧表面(I)界定的一面的篡改。
[0035] 除了天线和评估单元之外，本发明传感器单元可以包括其它的电子元件。有利地，传感器单元包括比较器，其将评估单元的信号与比较值或阈值进行比较并在相应地偏离参考值时发出警报信号。可以通过输出级（Endstufe）将该警报信号输送到进一步的信号处理。
[0036] 在本发明警报玻璃板装置的一个有利实施方案中，传感器单元具有警报发射单元，优选具有频率为100kHz至100GHz的无线电信号的无线电警报发射单元。无线电警报发射单元特别优选是蓝牙发射器或WLAN发射器。或者，该警报发射单元也可以是红外发射器。该警报发射单元用于与接收器通讯，特别是当传感器单元检测到玻璃板破裂时发出警报信号。该警报发射单元的集成具有以下特殊优点：传感器单元不需要外部引线来传递警报信号，由此实现非常简单、成本有利且不依赖于位置的安装。此外，消除了篡改传感器单元的可能性，从而提高安全性。这对于在通常向外封闭的隔热玻璃单元中使用或改装传感器单元而言特别有利。应当理解，通过该警报发射单元还可以发射其它数据，例如传感器单元的功能状态、电池组或蓄电池充电状态或由其它传感器提供的其它参数，例如温度或压力。
[0037] 在本发明警报玻璃板装置的另一个有利实施方案中，将与该警报发射单元通讯的接受器布置在第一玻璃板的与警报发射单元和天线相同的一面上，即在第一玻璃板的内侧上。这在使用警报玻璃板装置来保护室内免受盗窃或损坏的情况下特别有利，因为传感器单元、警报发射单元和接收器被保护免受损坏和篡改，并且只有在第一玻璃板破裂之后才可触及。在用于监测破裂的警报玻璃板装置的情况下，例如在车辆诸如火车或飞机中，接收器可以布置在第一玻璃板的各个任意面上，只要具有透明导电涂层的第一玻璃板或其环境对于发射器的信号而言是足够可透的。
[0038] 在本发明警报玻璃板装置的一个有利实施方案中，传感器单元含有能源供应，优选电池组、蓄电池、超级电容器、热电发电机和/或太阳能电池。该传感器有利地没有连向外部电源的引线，而是能源自给自足的。或者，也可以通过例如感应充电装置通过连续或不连续充电来进行或补充能源供应。这具有特别的优点：传感器单元不需要外部引线，因此实现非常简单、成本有利且不依赖于位置的安装。此外，消除了篡改传感器单元的可能性，从而提高安全性。这对于在通常向外封闭的隔热玻璃单元中使用或改装传感器单元而言特别有利。
[0039] 本发明警报玻璃板装置可用作单层玻璃板或多层玻璃的一部分，例如隔热玻璃、双层隔热玻璃、三层隔热玻璃、防火玻璃或具有复合玻璃板的安全玻璃的一部分。
[0040] 在本发明警报玻璃板装置的一个有利的实施方案中，第一玻璃板经由至少一个间隔件，优选完全围绕玻璃板边缘的间隔件与至少另一玻璃板接合。该间隔件位于第一玻璃板和另一玻璃板之间并优选通过间隔件和玻璃板之间的胶粘而固定。该间隔件优选包含至少一个中空主体，其具有至少两个平行的玻璃板接触壁、含气密性隔绝层的外壁和玻璃内壁。
[0042] 聚合物主体优选含有聚乙烯（PE）、聚碳酸酯（PC）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚腈、聚酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT），特别优选丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、丙烯酸酯-苯乙烯-丙烯腈（ASA）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯-聚碳酸酯（ABS/PC）、苯乙烯-丙烯腈（SAN）、PET/PC、PBT/PC和/或它们的共聚物或混合物。聚合物主体还可以任选含有其它组分，例如玻璃纤维。所用聚合物材料通常透气，因此如果不希望这种渗透性，必须采取进一步的措施。
[0044] 在一个有利的实施方案中，该主体的壁是透气的。其中不希望这样的渗透性的主体区域可以例如用气密性隔绝层密封。特别地，聚合物主体与这样的气密性隔绝层组合着使用。
[0045] 该主体优选具有含有干燥剂，优选硅胶、CaCl2、Na2SO4、活性炭、硅酸盐、膨润土、沸石和/或它们的混合物，特别优选分子筛的中空室。因此，空气水分可被干燥剂吸收，因此防止玻璃板，特别是电感式传感器起雾。
[0046] 第一玻璃板、另一玻璃板和间隔件之间的外部间隙优选通过至少一种密封物料相对于玻璃板外部空间密封。该密封物料优选含有有机多硫化物、硅酮、RTV（室温交联性）硅酮橡胶、HTV（高温交联性）硅酮橡胶、过氧化物交联性硅酮橡胶和/或加成交联性硅酮橡胶、聚氨酯、丁基橡胶和/或聚丙烯酸酯。在一个任选实施方案中，也可含有用于提高抗老化性的添加剂，例如UV稳定剂。
[0047] 在本发明警报玻璃板装置的一个有利的实施方案中，第一玻璃板经间隔件与第二玻璃板接合并形成具有双层玻璃的隔热玻璃板。
[0048] 在一个特别有利的实施方案中，第一玻璃板通过其内侧表面(II)经间隔件与第二玻璃板接合。
[0049] 在另一个特别有利的实施方案中，将传感器单元布置在第一玻璃板和第二玻璃板之间的间隙中。其特定优点在于保护传感器和传感器单元免受外部影响，如水分和灰尘，还特别好地免受篡改和损坏。
[0050] 在包括第一玻璃板和第二玻璃板的装置中，天线有利地不是刚好布置在玻璃板之间的中心，而是更靠近要监测的具有透明导电涂层的第一玻璃板。应当理解，在这种装置中，这两个玻璃板也可以都具有透明导电涂层，其可通过一个共同的天线或通过两个天线监测。
[0051] 第一玻璃板或第二玻璃板可经另一间隔件与另一第三玻璃板接合并由此形成具有三层玻璃的隔热玻璃板。
[0053] 对第一玻璃板施加预应力，优选根据DIN 12150-1：建筑业中的玻璃 – 热预应力钠钙单层安全玻璃 – 第1部分: 定义和说明，其特别优选具有大于100 N/mm2，特别是100 2 2
N/mm至150 N/mm的表面压应力。由于预应力，第一玻璃板在损坏时优选碎裂成尺寸小于1 cm²的钝边碎片。
N/mm至150 N/mm的表面压应力。由于预应力，第一玻璃板在损坏时优选碎裂成尺寸小于1 cm²的钝边碎片。
[0054] 第二、第三或进一步的玻璃板优选含有玻璃，特别优选平板玻璃、浮法玻璃、石英玻璃、硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃或清澈塑料，优选刚性清澈塑料，特别是聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯和/或其混合物。合适的玻璃是例如EP 0 847 965 B1中已知的。
[0055] 第一、第二、第三或进一步的玻璃板的厚度可以宽泛地变化，因此理想地适应各情况的要求。优选使用具有1.0 mm至50 mm，优选3 mm至16 mm的标准厚度的玻璃板。该玻璃板的尺寸可以宽泛地变化并取决于根据本发明的用途的尺寸。
[0056] 在本发明的一个有利的实施方案中，第一玻璃板具有介电性质和6至8，特别是大约7的相对介电常数。
[0057] 该玻璃板可具有任意的三维形状。优选地，该三维形状没有阴影区以使其可例如通过阴极溅射涂覆。优选地，该玻璃板是平面的或在空间的一个方向或多个方向上轻微或严重地弯曲。该玻璃板可以是无色或有色的。
[0058] 在本发明警报玻璃板装置的一个优选实施方案中，第一玻璃板经其外侧表面(I)和至少一个中间层，优选热塑性中间层与第二玻璃板以面的形式（flächig）接合以形成复合玻璃板。第二玻璃板又可经另一中间层与进一步的第三玻璃板以面的形式接合。第二和/或第三玻璃板优选含有塑料。这种复合玻璃板特别针对从外部的侵入而言是抗碎裂的，以使得可获得高安全等级。该复合玻璃板的玻璃板通过至少一个中间层互相接合。该中间层优选含有热塑性塑料，如聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、聚氨酯（PU）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或它们的多个层，其优选具有0.3 mm至0.9 mm的厚度。
[0059] 在本发明警报玻璃板装置的一个有利的实施方案中，在第一玻璃板的透视区域的至少70%，优选80%至100%，特别优选98%至100%上布置透明导电涂层。该透视区域是透视不被框架、间隔件或其它安装部件妨碍的第一玻璃板区域。
[0060] 在本发明警报玻璃板装置的另一个有利的实施方案中，在第一玻璃板的内侧表面的面积的至少50%，优选至少70%，特别优选80%至100%，特别是95%至99%上布置透明导电涂层。特别地，第一玻璃板的窄的环形边缘区域可以是无涂层的，以避免透明导电涂层的从边缘渗入的腐蚀。
[0061] 在本发明警报玻璃板装置的一个有利扩展方案中，透明导电涂层被设计为完整面的，并且没有凹处或无涂层的区域。
[0062] 本发明的透明导电涂层对电磁辐射，优选波长300至1300nm的电磁辐射，特别是对390nm至780nm的可见光是透明的。“透明”是指玻璃板的总透射率特别是对可见光而言优选>70%，特别是>75%是透明的。对于特定用途，更低的透射率也可能是希望的，对其而言“透明”也可以是指10%至70%的透光率。这种用途是例如用于保护不应暴露在强光辐射下的物体，例如绘画或织物的玻璃。
[0063] 该透明导电涂层优选是功能涂层，特别优选是具有遮阳作用的功能涂层。具有遮阳作用的涂层在红外范围内，因此在太阳辐射范围内具有反射性质。因此，有利地减轻由阳光辐射造成的车辆或建筑物内部空间的升温。这样的涂层是本领域技术人员已知的并通常含有至少一种金属，特别是银或含银合金。该透明导电涂层可包括一系列多个单层，特别是至少一个金属层和含有例如至少一种金属氧化物的介电层。该金属氧化物优选包括氧化锌、氧化锡、氧化铟、氧化钛、氧化硅、氧化铝等，以及其中一种或多种的组合。该介电材料还可含有氮化硅、碳化硅或氮化铝。
[0064] 这种层结构通常通过一系列沉积操作获得，这些操作通过真空法，如磁场辅助的阴极溅射进行。也可以在银层的两面上配备特别含有钛或铌的极细金属层。下方金属层充当粘附-和结晶层。上方金属层充当保护-和吸气层（Getterschicht），以防止银在进一步工艺步骤的过程中变化。
[0065] 特别合适的透明导电涂层含有至少一种金属，优选银、镍、铬、铌、锡、钛、铜、钯、锌、金、镉、铝、硅、钨或其合金，和/或至少一个金属氧化物层，优选掺锡的氧化铟（ITO）、掺铝的氧化锌（AZO）、掺氟的氧化锡（FTO、SnO2:F）、掺锑的氧化锡（ATO、SnO2:Sb）和/或碳纳米管和/或光学透明的导电聚合物，优选聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)、聚苯乙烯磺酸盐、聚(4,4-二辛基-环戊二烯并二噻吩)、2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌、它们的混合物和/或共聚物。
[0066] 该透明导电涂层的厚度可以宽泛地变化并适应各情况的要求。在此重要的是，该透明导电涂层的厚度不应如此大，以致其变得对电磁辐射，优选波长300nm至1300nm的电磁辐射，特别是390nm至780nm的可见光而言不透明。该透明导电涂层优选具有10nm至5μm，特别优选30nm至1μm的层厚度。
[0067] 该透明导电涂层的面电阻优选为0.35欧/方至200欧/方，优选0.5欧/方至200欧/方，最特别优选0.6欧/方至30欧/方，特别是2欧/方至20欧/方。该透明导电涂层原则上可具有比0.35欧/方还更低的面电阻，特别是如果在使用它们的情况下只需要低透光率。这种面电阻特别适用于在第一玻璃板破裂的情况下检测导电涂层的损坏。该透明导电涂层优选具有良好的红外反射性质和/或特别低的辐射系数（低辐射）。
[0068] 本发明的另一方面包括操作本发明警报玻璃板装置的方法，其中连续或周期性，优选以0.2秒至100秒的周期时间进行测量信号的测量，并作为输出信号从传感器单元发出。可以连续或周期性，优选以0.2秒至100秒的周期时间进行输出信号的发出。
[0069] 本发明的另一方面包括本发明警报玻璃板装置作为例如在博物馆或在珠宝店优选用于保护贵重物品，如绘画、织物、珠宝的展示柜、陈列柜的玻璃，或作为建筑玻璃、隔热玻璃、双层隔热玻璃、三层隔热玻璃、防火玻璃、安全玻璃或作为陆地、水上或空中交通工具，如汽车、公共汽车、火车或飞机中的玻璃的用途。
[0070] 本发明的另一方面包括具有天线的本发明传感器单元用于改装具有由预应力玻璃制成的第一玻璃板和在内侧表面(II)上的透明导电涂层的玻璃以形成警报玻璃板装置的用途。
[0072] 图1A以俯视图显示了本发明警报玻璃板装置的示意图；图1B显示了沿图1A的切割线A-A'的截面图；
图2显示了本发明传感器单元的示意图；
图3A显示了在未损坏的第一玻璃板的情况下的本发明透明导电涂层的局部Z的放大图；
图3B显示了在破裂的第一玻璃板的情况下的本发明透明导电涂层的局部Z的放大图；
图4A以俯视图显示了替代性的本发明警报玻璃板装置的示意图；
图4B显示了沿图4A的切割线A-A'的截面图；且
图5显示了本发明警报玻璃板装置10与两个对比例的S11参数的模拟曲线。
图2显示了本发明传感器单元的示意图；
图3A显示了在未损坏的第一玻璃板的情况下的本发明透明导电涂层的局部Z的放大图；
图3B显示了在破裂的第一玻璃板的情况下的本发明透明导电涂层的局部Z的放大图；
图4A以俯视图显示了替代性的本发明警报玻璃板装置的示意图；
图4B显示了沿图4A的切割线A-A'的截面图；且
图5显示了本发明警报玻璃板装置10与两个对比例的S11参数的模拟曲线。
[0073] 图1A以外侧表面I的俯视图显示了本发明的警报玻璃板装置10的示意图。图1B显示了沿图1A的切割线A-A'的截面图。
[0074] 警报玻璃板装置10将内部空间与外部环境隔开。警报玻璃板装置10例如适用于保护内部空间，例如展示柜、博物馆或珠宝店中的贵重物品免受外部侵入。
[0075] 警报玻璃板装置10包括第一玻璃板1，在其内侧表面II上布置透明导电涂层3。在这一实施例中，透明导电涂层3布置在第一玻璃板1的整个内侧表面II上，减去从第一玻璃板1的玻璃板边缘的例如10mm宽度的边缘去涂层区。该边缘去涂层区用于针对经玻璃板边缘渗入的水分的腐蚀防护。
[0076] 透明导电涂层3例如充当红外反射层。这意味着入射太阳光的热辐射部分大部分被反射。在建筑玻璃中使用第一玻璃板1时，这确保了降低由太阳辐射造成的内部空间变热。透明导电涂层3例如从EP 0 847 965 B1中获知并含有两个银层，它们各自嵌在多个金属层和金属氧化物层之间。透明导电涂层3具有大约4欧/方的面电阻。
[0077] 第一玻璃板1是例如具有1m宽度、1.5m长度和4 mm厚度的预应力钠钙玻璃板。第一玻璃板1根据DIN 12150-1以例如120 N/mm2的表面压应力施加预应力。由于预应力，第一玻璃板在损坏时碎裂成尺寸小于1 cm²的钝边碎片。
[0078] 在所显示的实施例中，传感器单元20布置在第一玻璃板1的内侧上。在此，内侧是指面向布置有透明导电涂层3的内侧表面II的区域。传感器单元20具有天线21，其与透明导电涂层3电磁耦合。应当理解，天线21不一定必须装入与传感器单元20的其余部分相同的外壳中。
[0079] 天线21与透明导电涂层3的距离为例如0.5mm。天线21和透明导电涂层3彼此电流隔离。传感器单元20中的评估单元20.2测量该装置的发射单元20.1和天线21的阻抗匹配，并将测量值与比较值进行比较。在具有未损坏的透明导电涂层3的未损坏的第一玻璃板1的情况下，确定比较值。传感器单元20测定评估单元20.2的测量信号与比较值的偏差，即差值，并在偏差大于特定容差的情况下发出警报信号。该警报信号例如是具有不同于另一中性输出信号的特定水平和/或脉冲持续时间的电压或电压脉冲，由此可以识别警报状况。通常在第一玻璃板1破裂并随之损坏透明导电涂层3时出现这样的偏差。
[0080] 该警报信号例如经由在此未示出的警报发射单元传递到接收器，以在此转化成声信号或发出紧急呼叫。
[0081] 图2显示了本发明传感器单元20的示意图。传感器单元20具有天线21。天线21通过引线与发射单元20.1和评估单元20.2连接。距离a是天线21与透明导电涂层3的距离。
[0082] 传感器单元20具有例如多个构造级（Baustufe）：天线21与发射单元20.1连接。发射单元20.1通过评估单元20.2与比较器20.3连接。比较器20.3将测量信号与比较值进行比较，并且任选地通过输出级20.4在输出端22处发出警报信号。例如，测量电压驻波比VSWR或S11参数。
[0083] 通过天线21的构造形式和天线21与透明导电涂层3之间的距离a，确定检测区域25，其中可以特别准确地测量透明导电涂层3的变化。
[0084] 该实施例中的天线21是偶极天线并且具有55mm的长度b。检测区域25在这里例如是直径d为1.1*b，即约60mm的圆，其中圆中心MK通过天线21的中心MA在第一玻璃板1的内侧表面(II)上的正交投影 1界定。应当理解，天线21也可以是具有适当匹配的长度b的单极天线。
[0085] 图3A显示了在未损坏的第一玻璃板1的情况下的本发明的透明导电涂层3的局部Z的放大图。透明导电涂层3特别在天线21的检测区域25中未损坏。
[0086] 图3B显示了在破裂的第一玻璃板1的情况下的本发明的透明导电涂层3的局部Z的放大图。由于损坏，例如由于企图穿透第一玻璃板1，这由于其预应力而碎裂成小碎片。这导致透明导电涂层3被断裂线30中断。碎片在每种情况下小于检测区域25，以使得至少一个断裂线30位于检测区域25中。由于透明导电涂层3被断裂线30中断，天线21的阻抗匹配改变，并可发出警报信号。
[0087] 图4A以俯视图显示了替代性的本发明警报玻璃板装置10'的示意图；且图4B显示了沿图4A的切割线A-A'的截面图。警报玻璃板装置10'例如是隔热玻璃板，其含有图1A和1B的警报玻璃板装置10。另外，第一玻璃板1经由环形间隔件2与第二玻璃板6接合。在此，将具有天线21的传感器单元20布置在由第一玻璃板1、第二玻璃板6和间隔件2形成的间隙中。将传感器单元20例如在间隔件2的下部部分处胶粘在其上，因此可靠地固定以免滑动。传感器单元20含有例如蓄电池和将蓄电池充电的太阳能电池。此外，传感器单元20含有例如经由蓝牙连接向布置在警报玻璃板装置10'外的接收器（在此未显示）发送警报信号的警报发射单元。传感器单元20是能源自给自足的并且不需要向外的引线 – 既不用于能源供应，也不用于传递警报信号。传感器单元20可以例如以简单方式改装到已存在的隔热玻璃单元中。
[0088] 图5显示了根据本发明天线21的电磁辐射的频率f的S11参数模拟图。S11参数以分贝（dB）给出。在频率f = 2.4GHz处，绘制垂直辅助虚线。
[0089] 曲线#2显示了本发明警报玻璃板装置10中的S11参数的模拟曲线，其中透明导电涂层3布置在距天线21 4mm的距离a处。透明导电涂层3的电导率在此例如是2欧/方。天线21针对2.4GHz的频率f进行了优化。2.4 GHz时的S11参数为-1.1 dB。
[0090] 作为对比例，曲线#1显示了在没有第一玻璃板1且因此也没有透明导电涂层3的情况下的曲线＃2的警报玻璃板装置10的S11参数的曲线。这对应于如下情况：第一玻璃板1例如在企图非法闯入的情况下被完全除去。在2.4GHz的频率f下，S11参数降低到-17.2 dB。
[0091] 作为进一步的对比例，曲线#3显示了如下的曲线#2的警报玻璃板装置10的S11参数的曲线，其中具有透明导电涂层3的第一玻璃板1被替换成1mm厚且边长为60mm的正方形铜板。这对应于如下情况： - 为了例如在企图非法闯入的情况下骗过警报玻璃板装置10- 第一玻璃板1被替换成金属板。在此，在2.4GHz的频率f下，S11参数减小到-2.7dB。
[0092] 模拟表明，由S11参数模拟的阻抗匹配非常敏感地取决于警报玻璃板装置的结构，并且可以通过阻抗匹配的变化而以高灵敏度测量警报玻璃板装置结构上的篡改。这对于本领域技术人员来说是出乎意料的并且令人惊讶。
[0093] 本发明还包括以下方面：本发明的警报玻璃板装置(10、10')，其中透明导电涂层(3)含有至少一种金属，优选银、镍、铬、铌、锡、钛、铜、钯、锌、金、镉、铝、硅、钨或其合金，和/或至少一个金属氧化物层，优选掺锡的氧化铟（ITO）、掺铝的氧化锌（AZO）、掺氟的氧化锡（FTO，SnO2:F）、掺锑的氧化锡（ATO，SnO2:Sb）和/或碳纳米管和/或光学透明的导电聚合物，优选聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)、聚苯乙烯磺酸盐、聚(4,4-二辛基环戊二烯并二噻吩)、2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌、其混合物和/或共聚物，和/或透明导电涂层(3)具有0.35欧/方至200欧/方，优选0.6欧/方至30欧/方的面电阻。
[0094] 本发明的警报玻璃板装置(10、10')，其中透明导电涂层(3)布置在第一玻璃板的内侧表面(II)的面积的至少50％，优选至少70％，更优选80％至100％，特别是95％至99％上。
[0095] 本发明警报玻璃板装置(10、10')，其中第一玻璃板(1)具有平板玻璃、浮法玻璃、石英玻璃、硼硅酸盐玻璃或钠钙玻璃和/或具有6至8的有效相对介电常数εeff。
[0096] 附图标记列表1 第一玻璃板
2 间隔件
3 透明导电涂层
6 第二玻璃板
10、10' 警报玻璃板装置
20 传感器单元
20.1 发射单元
20.2 评估单元
20.3 比较器
20.4 输出级
21 天线
22 输出端
25 检测区域
30 断裂线
A-A' 切割线
a 距离
b 天线21的长度
d 直径
MA 天线21的中点
MK 圆中点
Z 局部
I 第一玻璃板1的外侧表面
II 第一玻璃板1的内侧表面
III 第二玻璃板6的外侧表面
IV 第二玻璃板6的内侧表面。
2 间隔件
3 透明导电涂层
6 第二玻璃板
10、10' 警报玻璃板装置
20 传感器单元
20.1 发射单元
20.2 评估单元
20.3 比较器
20.4 输出级
21 天线
22 输出端
25 检测区域
30 断裂线
A-A' 切割线
a 距离
b 天线21的长度
d 直径
MA 天线21的中点
MK 圆中点
Z 局部
I 第一玻璃板1的外侧表面
II 第一玻璃板1的内侧表面
III 第二玻璃板6的外侧表面
IV 第二玻璃板6的内侧表面。
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