Title:
Mobilgerät mit seismischem Sensor
Kind Code:
A1
Abstract:

Die Erfindung betrifft ein Mobilgerät mit seismischem Sensor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Nach Maßgabe der Erfindung wird hierzu vorgeschlagen einen piezoelektrischen Dehnungs- oder Biegesensor so in das Mobilgerät zu integrieren, dass durch den Verbund aus Sensor und Mobilgerät die Empfindlichkeit gegenüber seismischen Erschütterungen drastisch erhöht wird. Dies wird dadurch erreicht, dass der Teil des Mobilgerätes in dem sich der Sensor befindet wie eine Biegefeder gelagert ist und ein Großteil der Gerätemasse dabei gleichzeitig als seismischer Masse wirkt.



Inventors:
Petricevic, Raino, Dr. (97074, Würzburg, DE)
Launer, Clemens (97204, Höchberg, DE)
Application Number:
DE102016002374A
Publication Date:
09/07/2017
Filing Date:
03/01/2016
Assignee:
iNDTact GmbH, 97076 (DE)
International Classes:
Claims:
1. Mobilgerät (1) mit einem Sensor (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Mobilgerät selbst zumindest teilweise als seismische Masse auf den Sensor wirkt.

2. Mobilgerät gemäß Anspruch 1, wobei der Sensor aus einem piezoelektrischen Sensor (2) besteht.

3. Mobilgerät gemäß vorheriger Ansprüche, wobei die Lagerungspunkte (3) punktartig, bogenartig, linienartig oder flächenartig sind.

4. Mobilgerät gemäß vorheriger Ansprüche zur Anwendung als seismischer Sensor und in Erdbebenfrühwarnnetzwerken.

5. Mobilgerät gemäß vorheriger Ansprüche zur Anwendung in der Raumüberwachung.

6. Mobilgerät gemäß vorheriger Ansprüche, wobei es sich bei dem Mobilgerät um ein Mobiltelefon, einen Tablet Computer oder einen Laptop handelt.

Description:

Die Erfindung betrifft ein Mobilgerät mit seismischem Sensor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Nach heutigem Stand der Technik umfassen mobile Telefone, Tablets und Computer verschiedene sensorischen Einheiten wie z. B. Mikroelektromechanischen Systeme (MEMS), Mikrofon, NFC und Foto-Kameras. Dies ermöglicht eine ganze Reihe von Nutzungsmöglichkeiten wie Lageerfassung, Bewegungsüberwachung, optische Erkennung, etc. Es gibt Ansätze, die eingebauten Beschleunigungssensoren für eine seismische Überwachung nutzbar zu machen. Aufgrund des Wirkprinzips und der damit verbundenen geringen Sensitivität sind vorhandene Sensoren wie z. B. MEMS nicht in der Lage schwache seismische Aktivitäten zu detektieren. Ein zuverlässiges Erdbeben-Frühwarnsystem mit mobilen Kommunikationsgeräten kann mit dieser Technik nicht errichtet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen um Mobilgeräte wie Mobiltelefone, Tablet Computer oder Laptops großflächig in seismische Frühwarnsystemen einsetzen zu können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Patentansprüche 2 bis 6.

Nach Maßgabe der Erfindung wird hierzu vorgeschlagen einen piezoelektrischen Dehnungs- oder Biegesensor so in das Mobilgerät zu integrieren, dass durch den Verbund aus Sensor und Mobilgerät die Empfindlichkeit gegenüber seismischen Erschütterungen drastisch erhöht wird. Dies wird dadurch erreicht, dass der Teil des Mobilgerätes in dem sich der Sensor befindet, wie eine Biegefeder gelagert ist und ein Großteil der Gerätemasse dabei gleichzeitig als seismischer Masse wirkt. Durch einen solchen Biegewandler werden Beschleunigungen, die auf die seismische Masse wirken drastisch verstärkt.

Die Lagerungspunkte für die Biegefeder können dabei punktartig, bogenartig, linienartig oder flächenartig sein.

Es hat sich herausgestellt, dass das erfindungsgemäße Mobilgerät in Kontakt mit einem festen Fundament auch kleinste seismische Aktivitäten registriert. Insbesondere bei Lagerung auf entsprechend entkoppeltem Fundament, können Erdbebenwellen isoliert von Umgebungsschwingungen detektiert werden.

Es hat sich zudem herausgestellt, dass ein derartiges Mobilgerät jegliche Art von Körperschallwellen in Gegenständen detektieren kann, mit welchen das Mobilgerät in Berührung ist. Selbst Körperschallwellen, welche über Umwege zu diesem Gegenstand gelangen (z. B. über den Boden durch vorbeischreitende Personen), lassen sich damit einfach und präzise detektieren.

Überraschenderweise lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Mobilgerät sogar der Herzschlag-Puls (z. B. am Hals oder am Arm) fühlen.

Mit einem solchen Mobilgerät lässt sich z. B. auch in Pflegeheimen eine kostengünstige und einfach zu installierende Raumüberwachung durchführen, um beispielsweise einen Alarm auszulösen, wenn Senioren in ihren Privaträumen schwer stürzen.

Verblüffender weise funktioniert ein derartiges Mobilgerät auch als Richtmikrofon für Luftschall. Wird ein solches Mobilgerät an einer Schallquelle vorbeigeführt, ergibt sich eine stark richtungsabhängige Charakteristik. Durch diese Richtcharakteristik lässt sich die Qualität von Telefonaten in einer lauten Umgebung verbessern.

Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

1 Eine schematische Ansicht des Mobilgerätes mit integriertem piezoelektrischem Sensor.

In 1 ist mit Bezugszeichen 1 ein als seismische Masse wirkendes Mobiltelefon bezeichnet.

Mit Bezugszeichen 2 ist der darin eingebaute piezoelektrische Sensor bezeichnet.

Mit Bezugszeichen 3 sind die Lagerungspunkte bezeichnet.

Bezugszeichenliste

1
Mobiltelefon
2
piezoelektrischer Sensor
3
Lagerungspunkte