[发明专利]具有裂纹传感器的玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及包含用于检测在玻璃(glazing)中的裂纹的装置的玻璃。

背景技术

玻璃可以设置有电子器件，例如，裂纹检测元件、加热元件和天线。裂纹检测元件执行损坏检测功能并且与用于产生警报的裂纹检测模块连接。加热元件执行除雾和除冰功能，并且可以包含与电源连接的透明的电阻涂层。天线执行通过电磁波(例如，AM/FM无线电波、TV和移动电话)来接收或发送数据的功能。

已知的是提供包含定位于周边附近的用于裂纹检测的脆性导线的汽车玻璃，例如，DE9303273U1(Trebe)。这样的汽车防盗器对入侵者的破坏是敏感的，从而导致玻璃破碎。

已知的是提供裂纹检测器包含具有经由端子连接至振荡器的导线的玻璃。在JP2003085660(Asahi/Shibata)中，玻璃破损被检测为振荡器的谐振频率的变化。

已知的是在玻璃上设置经由连接点连接至用于裂纹检测的报警鉴别器(alarm evaluator)的天线。在DE19501103(Flachglas/Paulus)中，在汽车玻璃的可视区内的天线执行两种功能：用于AM/FM放大器的天线以及用于报警鉴别器的裂纹检测元件。报警鉴别器将DC电压或低频单相AC电压施加于天线，并测量天线的电阻。为了防止所不期望的天线的两种功能的相互影响，在AM/FM放大器与天线之间的连接经由电容器来进行。

裂纹检测器可以分成两类：要求电路的基本上完全断开的“全或无(all or nothing)”电子模块，以及对电路的电阻的变化作出响应的“阈值”电子模块。“全或无”电子模块能够变得简单得多，并因此更为便宜。GB2190877(Glaverbel/Laurent)公开了层合玻璃，该层合玻璃包含受应力不等的玻璃材料层，使得裂纹可靠地从玻璃的一侧传播到另一侧，从而导致破碎，以允许使用“全或无”电子模块。

在层合的受热涂层挡风玻璃的外层内的不会导致破碎的裂纹可以导致涂层或母线的间断。在这样的间断周围的电弧或非均匀电流分布会导致在玻璃的一部分内的热点以及在另一部分内的无效加热。热点会导致裂纹传播，从而影响挡风玻璃的安全功能。热点会导致起火。

已知的是通过测量涂层两侧的电压或涂层的电阻来检测裂纹。例如，在US4565919(Donnelly/Bitter)中，涂层电压受到监测，并且在EP1648200(Pilkington/Dixon)中，电子模块反复地基于多个前一涂层的电阻值来确定阈值电阻。

已知的是测量与顶部母线连接的传感器导线的电阻，例如，US4829163(GM/Rausch)、US4902875(PPG/Koontz)和JPH06087407(Denso/Ito)。在EP0430119(PPG/Koontz)中，两个传感器引线与位于涂层上的预定位置的调整片连接。不利的是，这些公开内容的优选实施例需要5个边缘连接器。

US4939348(PPG/Criss)公开了围绕着玻璃的周边的传感器引线。用于玻璃上的加热元件的电源电压同样被施加于传感器引线，从而允许在玻璃的任意边缘部分产生裂纹时可检测到电压变化。电子模块检测传感器引线的断裂并产生信号。US4939348需要4个边缘连接器。

本发明的目的是提供包含用于检测玻璃内的裂纹的替代装置的玻璃。

发明内容

根据本发明的第一方面，本发明提供了包含本文所附的权利要求1所阐明的特征的玻璃。

本发明提供用于通过提供经由电容耦合连接至传感器使得由玻璃材料层的损坏所调制的电压可在其处被检测到的表面触件来检测玻璃内的裂纹的替代装置。

玻璃材料层的损坏会在传感器内产生用于调制传感器内的电压的间断。

在传感器内的电压可以是感生的或施加的。感应电压可以是因环境AC信号而产生的。例如，传感器可以充当射频信号的天线。传感器还可以具有由玻璃上的用于从环境中收集能量并产生DC或AC电压的器件(例如，压电器件或光伏器件)施加于其上的电压。

所施加的电压可以施加于传感器的一端。所调制的电压可在通过电容耦合与传感器的另一端连接的表面触件处检测到。在脆性传感器的DC电压的情形中，当传感器断裂时，瞬态电压可以经由电容耦合来检测。

玻璃材料层的损坏会导致电阻元件的间断，从而产生电弧。电弧会在传感器内产生感应电压。由玻璃材料层的损坏调制的感应电压可在通过电容耦合与传感器连接的表面触件处检测到。因电弧所致的感应电压可以具有特征频率。用于电弧检测的特征频率可以为1～60MHz，更优选地为20～50MHz。