AT397578B - Brandmeldeanlage - Google Patents

Description

AT 397 578 B

Die Erfindung betrifft eine Brandmeldeanlage mit einer zentralen Meldestelle und wenigstens einem von dieser räumlich entfernt angeordneten Analogfühler, wobei die Meldestelle zur Erfassung des Auftretens einer vorbestimmten physikalischen Zustandsgröße an der Stelle des Anlogfühlers auf der Basis des Ausgangssignales des Analogfühlers ausgebildet ist und wobei die Brandmeldeanlage ein System zur Korrektur der Ausgangssignale des Analogfühlers aufweist.

Als Korrektursysteme für einen Analogfühler sind ein Nachstellsystem für den Nullpunkt und ein solches für den Bereich vorgeschlagen worden. Für den Fall, daß z.B. für Änderungen der Temperatur oder der Rauchdichte ein Ausgangsstrom von 4 bis 20 mA abgegeben wird, werden die Kenngrößen eines im Analogfühler eingebauten Ausgangsverstärkers auf einen bestimmten Nullpunkt sowie Bereich der Ausgangskennlinie eingestellt (lineare Einstellung).

Allerdings muß bei einem derartigen System jeder Fühler hinsichtlich seiner Ausgangskennlinie eingestellt werden, sodaß es zeitraubend ist, alle Fühler genau einzustellen. Außerdem ist das Einstellen ein komplizierter Vorgang und führt in den seltensten Fällen zu einem genauen analogen Ausgangssignal.

Weiters ist aus der DE-AS 1 188 829 ein System zur Korrektur des Ausgangssignales eines Analogfühlers bekannt, bei dem die Korrektur dadurch erfolgt, daß innerhalb des Bereiches der erfassten Spannungsbeträge zur jeweiligen Spannung eine Bezugsspannung hinzugefügt wird.

Auf diese Weise läßt sich aber nicht der Gradient der die tatsächliche Ausgangscharakteristik definierenden Kennlinie erhalten und somit auch keine automatische Korrektur des Ausgangssignales eines Analogfühlers erreichen. Es wird bloß ein Vergleichssignal abgegeben, das zum Vergleich des erfassten Signales dient.

Ziel der Erfindung ist die Beseitigung dieser Probleme und die Schaffung einer Brandmeldeanlage mit einem Korrektursystem für die Ausgangssignale des Analogfühlers, wobei ungeachtet der Ausgangskennlinie des Fühlers ein analoges Ausgangssignal abgegeben weird, das der Zustandsgröße genauestens entspricht.

Dieses Ziel wird mit einer Brandmeldeanlage der eingangs genannten Art erfindungsgemäß erreicht durch eine Steuerstufe, der das Ausgangssignal des Analogfühlers bei Null betragender Zustandsgröße sowie ein weiteres Ausgangssignal des Analogfühlers bei einem vorbestimmten Betrag entsprechender simulierter Zustandsgröße zugeführt sind, durch eine erste Rechenstufe zur Berechnung und zur Abgabe des Gradienten einer Ausgangs-Kennlinie des Analogfühlers, welche den Zusammenhang zwischen dem Betrag des Ausgangssignales und der Zustandsgröße darstellt und welche von den Ausgangssignalen bei Null betragender sowie bei simulierter Zustandsgröße abgeleitet ist, durch eine Speicherstufe zur Speicherung des von der ersten Rechenstufe abgegebenen Gradienten und durch eine zweite Rechenstufe zur Berechnung und zur Abgabe eines korrigierten Betrages entsprechend der jeweils vorherrschenden, auf den Analogfühler wirkenden physikalischen Zustandsgröße, welcher korrigierte Betrag das Produkt aus dem Gradienten und der Differenz zwischen dem Ausgangssignal bei der vorherrschenden Zustandsgröße und dem Ausgangssignal bei Null betragender Zustandsgröße ist.

Erfindungsgemäß werden folgende Vorgänge durchgeführt: 1. Erfassen des Ausgangssignales des Analogfühlers, wenn die Zustandsgröße Null beträgt, sowie eines weiteren Ausgangssignales des Analogfühlers, wenn ein Zustand simuliert wird, der einer vorbestimmten Zustandsgröße gleichwertig ist, und Berechnen eines Gradienten auf der Basis des Ausgangssignales bei Null betragender Zustandsgröße sowie des Ausgangssignales bei simulierter Zustandsgröße. Es wird also als erster Rechenschritt die Berechnung des Gradienten einer Kennlinie durchgeführt, welche die tatsächliche Ausgangscharakteristik eines analogen Brandmelders darstellt. 2. Berechnung einer Zustandsgröße, die dem Ausgangssignal des Analogfühlers auf der Basis der durch den Gradienten definierten Ausgangscharakteristik entspricht.

Demzufolge gewährleistet der vorstehend erläuterte Korrekturvorgang, daß auf der Basis des tatsächlichen analogen Ausgangsstromes stets die wahre Rauchdichte erhalten wird und daß auf der Basis der auf diese Weise erhaltenen Rauchdichte eine exakte Brandbestimmung durchgeführt werden kann. Hingegen ist im Rahmen der Erfindung nicht vorgesehen, die Empfindlichkeit des Fühlers selbst zu korrigieren.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Steuerstufe, die erste Rechenstufe, die Speicherstufe und die zweite Rechenstufe an der zentralen Meldestelle angeordnet sind.

Von Vorteil ist weiters, wenn eines der oder beide Ausgangssignale des Analogfühlers entsprechend der Null betragenden oder simulierten Zustandsgröße durch Mittelwertbildung mehrerer Ablesungen des Ausgangssignales des Analogfühlers erhalten ist.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Analogfühler ein photoelektrischer Fühler mit einem lichtemittierenden Element und einem photoempfindlichen Element sein und weiters als Simulationseinrichtung ein weiteres lichtemittierendes Element zur unmittelbaren Beleuchtung des photoempfindlichen 2

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Elementes zu Prüfzwecken aufweisen. Günstig ist auch, wenn eine dritte Rechenstufe zur Speicherung des Gradienten einer vorbestimmten Ausgangs-Kennlinie des Analogfühlers und zur Berechnung sowie zur Abgabe korrigierter Ausgangssignale des Analogfühlers entsprechend der vorherrschenden Zustandsgröße vorgesehen ist, wobei das korrigierte 5 Ausgangssignal durch Addieren des Ausgangssignales bei Null betragender Zustandsgröße zu einem Betrag berechnet ist, der durch Dividieren des korrigierten Ausgangssignales der zweiten Rechenstufe durch den Gradienten der vorbestimmten Ausgangs-Kennlinie erhalten ist.

Dabei kann die dritte Rechenstufe mitsamt der Steuerstufe, der ersten und zweiten Rechenstufe sowie der Speicherstufe an der zentralen Meldestelle angeordnet sein. io Nachstehend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind; es zeigen Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Brandmeldeanlage in einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 ein detailliertes Blockschaltbild der Zentraleinheit nach Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht des inneren Aufbaus des analogen photoeiektrischen Rauchfühlers nach Fig. 1, Fig. 4 ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung dieses Rauchfühlers, Fig. 5 ein Diagramm der is Ausgangskennlinie, Fig. 6 und 7 Flußdiagramme zur Erläuterung der Fig. 1 und 2, Fig. 8 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Brandmeldeanlage, Fig. 9 ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung eines anderen analogen photoelektrischen Rauchfühlers, Rg. 10 ein Blockschaltbild des in Fig. 9 gezeigten Korrektursystems, Fig. 11 ein Diagramm der Ausgangs-Kennlinie zur Erläuterung der Fig. 9 und 10, und Fig. 12 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Fig. 8 bis 10. 20 Bei der in Fig. 1 bis 7 gezeigten ersten Ausführungsform der Erfindung weist die Brandmeldeanlage eine zentrale Meldestelle 1 und mehrere Analogfühler 3 auf, die zueinander parallel an zwei zur Meldestelle 1 führende Speise- und Signalleitungen 2a, 2b angeschlossen sind. Die Meldestelle 1 besitzt eine Übertragungseinheit 4, welche die Übertragung der von den Analogfühlern 3 abgegebenen Ausgangssignale durch Abfrage steuert, und als System zur Korrektur dieser Ausgangssignale eine Zentraleinheit 5, welche 25 die bei jeder Abfrage ermittelten Ausgangssignale korrigiert und anhand der korrigierten Signale eine Brandbestimmung durchführt.

Die im Rahmen der Erfindung vorgesehenen Analogfühler 3 sind photoelektrische Streulicht-Rauchfühler, die in Fig.3 dargestellt sind und ein der bei einem Brand auftretenden Flauchdichte entsprechendes analoges Ausgangssignal abgeben. 30 Gemäß Fig. 3 sind eine Leuchtdiode 7 eines lichtemittierenden Elements und eine Photodiode 8 eines Photodetektors einander gegenüberliegend innerhalb einer Kammer an einem Halter 6 zueinander unter einem solchen Winkel angebracht, daß das von der Leuchtdiode 7 abgestrahlte Licht nicht direkt auf die Photodiode 8 auftreffen kann. Das von der Leuchtdiode 7 abgestrahlte Licht wird von in eine Überwachungszone eintretenden Rauchpartikeln unregelmäßig reflektiert, und das Streulicht fällt auf die Photodiode 35 8, die ein der Rauchdichte entsprechendes Ausgangssignal abgibt. Dar Analogfühler 3 weist ferner eine Prüfleuchtdiode 10 auf, die an dem Halter 6 gegenüber der Photodiode 8 angebracht und deren Licht direkt auf die Photodiode 8 gerichtet ist.

Diese Prüfleuchtdiode 10 dient zur Abstrahlung von Licht, dessen Stärke derjenigen des bei einer vorbestimmten Rauchdichte (z.B. einer Rauchdichte von 5 %/m als Grenzwert zur Auslösung eines 40 Brandalarmes) vorhandenen Streulichtes entspricht. Bei einer solchen Einstellung gibt die Photodiode 8 ein einer Rauchdichte von 5 %/m entsprechendes analoges Ausgangssignal ab.

Die Lichtstärke kann mit Hilfe eines einstellbaren Widerstandes 12 verändert werden, um mit der Prüfleuchtdiode 10 das Eindringen von Rauch mit vorbestimmter Rauchdichte in folgender Weise zu simulieren. Nach Herstellung des photoelektrischen Rauchfühlers (in der Fabrik) wird diesem Rauch 45 vorbestimmter Rauchdichte (z.B. 5 %/m) zugeführt und das Ausgangssignal (z.B. der Ausgangsstrom) bei dieser Rauchdichte gemessen. Danach wird bei rauchfreiem Rauchfühler die Prüfleuchtdiode 10 eingeschaltet und die Stärke des von ihr abgestrahlten Uchtes mittels des Widerstandes 12 derart eingestellt, daß das Ausgangssignal (der Ausgangsstrom) gleich dem bei der vorbestimmten Rauchdichte ist.

Nach dieser Einstellung kann nur mehr durch Einschalten der Prüfleuchtdiode 10 Ucht mit einer Stärke, so die derjenigen des bei mit der vorbestimmten Rauchdichte eindringendem Rauch auftretenden Streulichtes entspricht, an die Photodiode 8 abgegeben werden, wenn kein Rauch dieser Dichte im Fühler vorhanden ist.

In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß sich wegen der Anordnung der Prüfleuchtdiode 10 in Nähe der Photodiode 8 die Lichtstärke selbst nach langem Gebrauch kaum ändern wird. Dies gewährleistet, 55 daß die Simulation der vorbestimmten Rauchdichte mit Hilfe der Prüfleuchtdiode 10 immer konstante Werte liefert.

Fig. 4 zeigt das Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung eines analogen photoelektrischen Rauchfühlers, mit dem die erfindungsgemäße Brandmeldeanlage betreibbar ist. 3

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Gemäß Fig. 4 ist ein Steuerkreis 13 vorgesehen, der die Leuchtdiode 7 zur intermittierenden Lichtab-strahlung mit vorbestimmter Periode ansteuert. Ein Photodetektor 14 erfaßt mittels der Photodiode 8 durch in den Photodetektor 14 eindringenden Rauch verursachtes Streulicht und gibt einen analogen Strom an eine Übertragungs-Eingangs-Ausgangsschaltung 15 ab; er hat eine derartige Kennlinie, daß der Strom 5 proportional zur Rauchdichte linear ansteigt, z,B. von 4 mA bei einer Rauchdichte von 0 %/m bis 25 mA bei einer Rauchdichte von 5 %/m, was der kritischen Rauchdichte zur Auslösung des Brandalarms entspricht. Die Obertragungs-Eingangs/Ausgangsschaltung 15 ist zum Antworten auf eine von der zentralen Meldestelle 1 durch die in dieser vorgesehenen und in Fig. 1 dargestellten Übertragungseinheit 4 durchgeführte Abfrage sowie zur Übertragung eines der Rauchdichte entsprechenden Analogsignales ausgebildet, indem ein auf io dem Ausgangssignal des Photodetektors 14 basierender analoger Strom zu den Speise- und Signalleitungen 2a, 2b durchgelassen wird, wenn die Schaltung 15 abgefragt wird. Diese Schaltung 15 steuert über einen Prüfkreis 16 die Prüfleuchtdiode 10 an, wenn an sie von der Meldestelle 1 in noch zu beschreibender Weise ein entsprechendes Steuersignal abgegeben wird. Der Widerstand 12 und die Prüfleuchtdiode 10 sind in einer Reihenschaltung an den Prüfkreis 16 angeschlossen. Der Prüfkreis 16 wird derart betrieben, 15 daß entweder durch ein Steuersignal der Meldestelle 1 oder durch Betätigung eines Handschalters 17 Prüflicht abgestrahlt wird, um den Zustand einer Rauchdichte von beispielsweise 5 %/m zu simulieren.

Nun werden die Einzelheiten der in der Meldestelle 1 vorgesehenen Zentraleinheit 5 näher erläutert.

Gemäß Fig. 2 weist die Zentraleinheit 5 eine Steuerstufe 5a, eine erste Rechenstufe 5b, eine Speicherstufe 5c, eine zweite Rechenstufe 5d und eine Brandbestimmungsstufe 5e auf. Die Zentraleinheit 5 20 korrigiert die durch Abfrage durch die Übertragungseinheit 4 abgefragten Analogsignale und führt auf der Basis der korrigierten Signale eine Brandbestimmung durch.

Die Korrektur erfolgt anhand der in Fig. 5 dargestellten Ausgangs-Kennlinie des Analogfühlers. In Fig. 5 sind auf der Abszisse die Rauchdichte und auf der Ordinate der Ausgangsstrom aufgetragen. Die Ausgangs-Kennlinie des Analogfühlers ist linear, wie mit der strichlierten Linie 18 gezeigt ist; z.B. entspricht 25 einer Rauchdichte von 0 %/m ein Ausgangsstrom von 4 mA und einer kritischen Rauchdichte von 5 %/m ein Ausgangsstrom von 25 mA,

Allerdings weichen die Kennlinien üblicher analoger photoelektrischer Rauchfühler je nach Bauart mehr oder minder von der Ideal-Kennlinie 18 ab. Aus diesem Grund wird mit Hilfe der Zentraleinheit 5 die folgende Korrektur durchgeführt, um in jedem Fall aus dem Ausgangsstrom des Rauchfühlers eine der so wahren Rauchdichte entsprechende Angabe abzuleiten, selbst wenn die einzelnen Rauchfühler jeweils eine von der Ideal-Kennlinie 18 abweichende Kennlinie aufweisen.

Bei einer Rauchdichte von Null sei der analoge Ausgangsstrom l„, z.B. 5 mA.

Sodann wird die Stärke der Prüfleuchtdiode 10 entsprechend einer vorbestimmten Rauchdichte Ds von z.B. 5 %/m eingestellt und die Prüfleuchtdiode 10 zur Simulation dieser Rauchdichte eingeschaltet. Danach 35 wird der in diesem Betriebszustand fließende Ausgangsstrom gemessen und die Einstellung sowie Erfassung mit Hilfe der Steuerstufe 5a durchgeführt.

Von der ersten Rechenstufe 5b wird der Gradient k der die tatsächliche Ausgangs-Kennlinie darstellenden, mit einer durchgehenden Linie 20 eingezeichneten Geraden anhand des Nullpunkts-Stomes l0=5 mA und des Simulations-Stromes ls = 20 mA nach der folgenden Gleichung berechnet: 40 k = Ds/(ls -10)

Da Ds = 5 %/m, ls = 20 mA und l0 = 5 mA, folgt k = 0,33.

Nach Berechnung des Gradienten k werden dieser konstante Betrag sowie der Nullpunkts-Strom l„ in 45 der Speicherstufe 5c gespeichert und weiters diese Werte der zweiten Rechenstufe 5d zugeführt.

Wird danach ein Ausgangsstrom lx erfaßt, so führt die zweite Rechenstufe 5d folgende Berechnung der entsprechenden Rauchdichte Dx durch:

Dx = k(lx-I0) 50

Die vorstehend beschriebene Korrektur gewährleistet, daß auf der Basis des analogen Ist-Ausgangsstromes immer die wahre Rauchdichte ermittelt wird und daß wiederum auf der Basis der wahren Rauchdichte genau bestimmbar ist, ob ein Brand aufgetreten ist oder nicht.

Im folgenden wird anhand der Fig. 6 und 7 die Funktion des Korrektursystems für einen Analogfühler 55 erläutert.

Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm des Korrekturvorganges, wie er erfindugsgemäß durchgeführt wird. Wie gezeigt, erfolgt die Ermittlung des Gradienten k des Ist-Ausgangs-Kennlinie eines Analogfühler 3 als erster Schritt. 4

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Die Datenverarbeitung erfolgt nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne als Übergangszeit nach Anschluß der Meldestelle 1 an eine Energiequelle. In Block 21 wird der Analogfühler 3 abgefragt, in Block 22 werden die der Rauchdichte Null entsprechenden Null-Daten l0 durch die Steuerstufe 5a eingelesen. Dieses Einlesen wird mehrmals durchgeführt, wobei mit Hilfe des Abfragens ein Mittelwert der 5 Null-Daten l0 ermittelt und als endgültige Null-Daten l0 festgelegt wird. Dieser Mittelwert kann durch laufende Mittelwertbildung oder durch einfache Mittelwertbildung abgeleitet werden.

Nach dem Einlesen der Null-Daten l0 wird zu Block 23 fortgeschritten, in dem ein Signal zum Ansteuern der Prüfleuchtdiode 10 ausgelöst wird. In Block 24 werden die dabei erhaltenen Simulations-Daten !s durch die Steuerstufe 5a eingelesen. Dieses Einlesen wird durch Steuerbefehle der Steuerstufe 5a so oft wie das io Einlesen der Null-Daten ls durchgeführt und weiters ein Mittelwert als endgültige Simulations-Daten ls festgelegt. Auch dieser Mittelwert kann durch laufende oder einfache Mittelwertbildung errechnet werden.

Im Block 25 werden die Null-Daten !0, die Simulations-Daten ls und die für die Simulation voreingestellte Rauchdichte Ds aus einem Festwertspeicher der Speicherstufe 5c ausgelesen und daraus in der ersten Rechenstufe 5a der Gradient k der Ausgangs-Kennlinie berechnet. 75 In Block 26 werden der Gradient k und. die Null-Daten l0 in einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff der Speicherstufe 5c gespeichert. Danach prüft die Steuerstufe 5c in Block 27, ob die Abfrage aller Analogfühler 3 vollendet ist oder nicht. Sind alle Analogfühler 3 abgefragt worden, so ist die erste Datenverabeitung beendet, andernfalls wird zu Block 21 zurückgekehrt, um auch für die restlichen Analogfühler 3 die Datenverarbeitung durchzuführen. 20 Fig. 7 zeigt ein Fiußdiagramm zur Brandbestimmung in der Meldestelle 1 nach der in Fig. 6 gezeigten Ermittlung des Gradienten k der Ausgangs-Kennlinie.

Zuerst wird in Block 30 der photoelektrische Analogfühler 3 zur Abfrage angewählt. Dann werden in Block 31 die Analogdaten I durch die Steuerstufe 5a ausgelesen und der zweiten Rechenstufe 5d zugeleitet. Danach wird in Block 32 die Rauchdichte D auf der Basis des Gradienten k und den in der Speicherstufe 5c 25 gespeicherten Null-Daten l„ wie folgt berechnet: D - k(l -10)

Auf diese Weise wird ungeachtet der Ausgangs-Kennlinie des Analogfühlers die wahre Rauchdichte D 30 erhalten.

Nach der Berechnung der Rauchdichte D wird in Block 33 durch die Brandbestimmungsstufe 5e geprüft, ob die Rauchdichte D die kritische Rauchdichte für ein gegebenes Brandmeldesignal, z.B. 10 %/m überschreitet oder nicht. Falls die Rauchdichte D den Betrag von 10 %/m übersteigt, wird zu Block 34 fortgeschritten, wo ein Brandalarm, eine Brandanzeige od.dgl. ausgelöst wird. Wenn aber die Rauchdichte 35 D geringer als 10 %/m ist, wird zu Block 35 fortgeschritten, in dem die Rauchdichte D mit derjenigen zur Auslösung eines Voralarms, z.B. von 5 %/m verglichen wird. Ist nun die Rauchdichte D größer als 5 %/m, so wird zu Block 36 fortgeschritten und ein Voralarm ausgelöst: ist jedoch die Rauchdichte D kleiner 5 %/m, so wird zu Block 30 zurückgekehrt und der nächste Analogfühler abgefragt.

Anhand der Fig. 8 bis 12 wird nun eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben. 40 Gemäß Fig. 8 weist die Brandmeldeanlage eine zentrale Meldestelle 1 auf, die aus einer Haupt-Steuerstufe 52 zur Steuerung der gesamten Anlage und einer Übertragungseinheit 4 sowie mehreren Analogfühlern 53 besteht, die parallel zueinander an zwei zur Meldestelle 1 führende Speise- und Signalleitungen 2a, 2b angeschlossen sind, wobei jedem Analogfühler 53 sein eigener Korrekturvorgang zugeordnet ist. 45 Der Analogfühler 53 weist gemäß Fig. 9 einen mit einer Leuchtdiode 7 verbundenen Lichtemissions-Steuerkreis 13, einen mit einer Photodiode 8 verbundenen Photodetektor 14 und einen mit einem einstellbaren Widerstand 12, einer Prüfleuchtdiode 10 und einem Handschalter 17 versehenen Prüfkreis 16 auf. Dieser Aufbau ist im wesentlichen derselbe wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel: er hat auch dieselbe Funktion. so An den Photodetektor 14 ist ein Korrektursystem 19 angeschlossen, welches den vom Photodetektor 14 abgegebenen Ausgangsstrom gemäß einer vorläufig zu erwartenden, z.B. lineraren Ausgangs-Kennlinie korrigiert, bei der bei einer Rauchdichte von 0 %/m der Ausgangsstrom 4 mA und bei einer Rauchdichte von 5 %/m der zur Auslösung eines Alarmsignals führende Ausgangsstrom 25 mA beträgt und das zur Ableitung korrigierter Analogdaten dient. 55 Die tatsächlichen Ausgangs-Kennlinien der Analogfühier, die vom jeweiligen Photodetektor 14 abhän-gen, stimmen nicht immer mit der erwarteten Ausgangs-Kennlinie überein und schwanken von Detektor zu Detektor. Das Korrektursystem 19 führt eine noch näher zu beschreibende Korrektur der Ist-Kennlinien durch, um einen der richtigen Ausgangs-Kennlinie entsprechenden Ausgangsstrom zur Übertragung durch 5

AT 397 578 B die Übertragungs-Eingangs/Ausgangsschaltung 15 erzeugen zu können.

Die Übertragungs-Eingangs/Ausganggschaitung 15 überträgt auf Abfrage durch die Meldestelle 1 die Analogdaten. Diese Schaltung 15 ist zur Diskrimination der Abfragesignale der Meldestelle 1 ausgebildet und überträgt den vom Korrektursystem abgegebenen Ausgangsstrom. Der Schaltung 15 wird ferner 5 aufgrund von Steuerbefehlen der Meldestelle 1 ein Steuersignal zur Betätigung des Prüfkreises 16 zugeleitet.

Nachstehend wird die Ausgestaltung des Korrektursystems 19 im einzelnen beschrieben.

Wie in Fig. 10 gezeigt, besteht das Korrektursystem 19 aus einer Steuerstufe 19a, einer ersten Rechenstufe 19b, einer Speicherstufe 19c, einer zweiten Rechenstufe 19d und einer dritten Rechenstufe io I9e zur Korrektur des Ausgangsstromes des Photodetektors 14 und zur Abgabe eines korrigierten Ausgangsstromes an die Übertragungs-Eingangs/Ausgangsschaltung 15.

Diese Korrektur wird anhand der in Fig. 11 gezeigten Ausgangs-Kennlinie des Analogfühlers durchgeführt. In Fig. 11 ist auf der Abszisse die Rauchdichte und auf der Ordinate der Ausgangsstrom aufgetragen. Die erwartete richtige Ausgangs-Kennlinie ist mit einer strichlierten geraden Linie 18 dargestellt, bei der bei 75 einer Rauchdichte von 0 %/m der Ausgangsstrom l0 4 mA und bei einer Rauchdichte von 5 %/m zur Auslösung eines Brandalarmes 25 mA beträgt. Der Gradient k0 der Geraden ergibt sich in bekannter Weise.

Anderseits weicht die mit einer durchgehenden Linie dargestellte Ausgangs-Kennlinie 20 des verwendeten Analogfühlers von der richtigen Ausgangs-Kennlinie 18 ab. Bei der Ist-Kenniinie 20 beträgt bei einer Rauchdichte von 0 %/m der Ausgangsstrom l0 5 mA und bei einer mittels der Prüfleuchtdiode 10 20 simulierten Rauchdichte Ds von 5 %/m der Ausgangsstrom ls 20 mA. Das Korrektursystem 19 führt eine nachstehend genauer erläuterte Berechnung durch, um einen auf der richtigen Ausgangs-Kennlinie 18 beruhenden Ausgangsstrom abzugeben, selbst wenn die Ist-Kennlinie 20 von der richtigen Kennlinie 18 abweicht.

Zunächst wird das Ausgangssignal des Analogfühlers bei einer Rauchdichte von Null ermittelt und 25 danach die Prüfleuchtdiode 10 eingeschaltet und der bei der deren Lichtemission entsprechenden Rauchdichte D5 abgegebene Ausgangsstrom ls. ermittelt. Diese Ermittlung erfolgt in der Steuerstufe 19a.

Darauffolgend wird mit Hilfe der ersten Rechenstufe 19b der Gradient kr der Ist-Kennlinie 20 auf der Basis des Ausgangsstromes l0 bei einer Rauchdichte von Null sowie des Ausgangsstromes ls bei der vorbestimmten Rauchdichte Ds wie folgt berechnet: 30 kr = Ds/(ls -10) (1)

Dieser Gradient kr und die Null-Daten l0 werden dann in der Speicherstufe 19c gespeichert, um sie an die zweite Rechenstufe I9d übertragen zu können. 35 Im Hinblick auf den danach ermittelten Ausgangsstrom lr wird von der zweiten Rechenstufe 19d folgende Berechnung einer Rauchdichte Dx durchgeführt:

Dx = Ml, -10) (2) 40 Da der Gradient kr der richtigen Ausgangs-Kennlinie 18 vorher bestimmt worden ist, besteht zwischen dem richtigen Ausgangsstrom lx und der Rauchdichte Dx folgende Beziehung:

Dx = ko(lx-ü (3) 45 lx = (DA) + Io' (4)

Da die Rauchdichte Dx bezüglich des Ist-Ausgangsstromes lr anhand der Ist-Kennlinie 20 durch die Gleichung (2) ermittelt wurde, ist Dx in Gleichung (4) eingesetzt worden, um den Ausgangsstrom lx auf der Basis der richtigen Kennlinie 18 mit Hilfe der dritten Rechenstufe 19e zu ermitteln, so Der korrigierte Ausgangsstrom wird der Übertragungseinheit 4 durch Abfrage übermittelt, worauf die Haupt-Steuerstufe 11 anhand der ermittelten Analogdaten eine Brandbestimmung durchführt. Die Haupt-Steuerstufe 11 überträgt ferner ein Steuersignal mit vorbestimmter Periode oder durch manuelle Auslösung an den Analogfühler 53, um die Prüfleuchtdiode 10 einzuschalten und den Gradienten kr der Ist-Kennlinie 20 berechnen zu können. 55 Unter Bezug auf Fig. 12 wird nun die Betriebsweise des Korrektursystems näher erläutert.

Zuerst prüft die im Korrektursystem 19 enthaltene Steuerstufe 19a, ob sich die Brandmeldeanlage im Prüfzustand befindet oder nicht (Block 40). Wenn das Steuersignal von der Meldestelle 1 abgegeben oder der Handschalter 17 betätigt worden ist, so befindet sich die Brandmeldeanlage im Prüfzustand. Wird die 6

Claims (6)

1. AT 397 578 B Brandmeldeanlage an eine Energiequelle angeschlossen, so wird sie als erstes in den Prüfzustand geschaltet. Wenn der Prüfzustand als solcher erfaßt wird, so wird zu Block 41 fortgeschritten, wo die Steuerstufe 19a die Null-Daten l0 bei der Rauchdichte Null liest. Daraufhin wird in Block 42 die Prüfleuchtdiode 10 eingeschaltet, und in Block 43 werden die Simulations-Daten ls gelesen. Bevorzugterweise werden mehrere Null-Daten l0 und mehrere Simulations-Daten ls ermittelt und entsprechende Mittelwerte gebildet, die dann als Null-Daten l0 bzw.Simulations-Daten ls in den Blöcken 41 bzw. 43 verarbeitet werden. Auch hier können die Mittelwerte als laufende oder einfache Mittelwerte berechnet werden. Nun wird zu Block 44 fortgeschritten, in dem der Gradient kr der Ist-Kennlinie 20 mittels der ersten Rechenstufe 19b nach der Gleichung (1) berechnet wird. In Block 45 werden der Gradient kr sowie die Null-Daten l0 in die Speicherstufe 19c eingspeichert. Nach Durchführug dieser Verarbeitung wird die Brandmeldeanlage in den normalen Überwachungszustand umgeschaltet; in Block 46 wird der Ist-Ausgangsstrom lr des Photodetektors 14 abgelesen, und in Block 47 wird die Rauchdichte Dx von der zweiten Rechenstufe 19d anhand des Gradienten kr der Ist-Kennlinie 20 und der Nuil-Daten l0 nach Gleichung (2) berechnet. Im folgenden wird in Block 48 die Rauchdichte Dx in den konstanten Gradienten k0 und die Null-Daten l0' eingesetzt und der richtige Ausgangsstrom lx anhand der richtigen Ausgangs-Kennlinie 18 gemäß Gleichung (4) von der dritten Rechenstufe 19e berechnet. Die Steuerstufe 19a gibt den richtigen Ausgangsstrom lx an die Ubertragungs-Eingangs/Ausgangsschaltung 15 ab. Diese Schaltung 15 überwacht in Block 49 die Abfrage durch die Meldestelle 1. Falls eine Anfrage durchgeführt wird, wird in Block 50 der richtige Ausgangsstrom lx an die Meldestelle 1 übertragen. Obwohl in den beschriebenen Ausführungsbeispielen als Analogfühier photoelektrische Streulicht-Brandmelder vorgesehen sind, ist die Erfindung nicht auf solche beschränkt; es können auch Brandmelder vom Auslöschungs- oder lonisationstyp verwendet werden. Ist z.B. ein lonisations-Brandmelder vorgesehen, so wird zur Simulation eindringenden Rauches mit vorbestimmter Rauchdichte das Potential der Mittelelektrode der Ionisationskammer verändert, die eine Außenelektrode, die Mittelelektrode und eine Innenelektro-de mit einer Strahlenquelle aufweist. Die erfindungsgemäße Korrektur erfolgt dann durch Ermittlung des Ausgangsstromes zur Auslösung eines Brandalarmsignales unter den simulierten Bedingungen. Weiters ist die Erfindung nicht auf Fühler zur Erfassung der bei einem Brand auftretenden Rauchdichte oder Temperatur beschränkt. Das erfindungsgemäße Korrektursystem ist vielmehr auf jeden Fühler anwendbar, der ein einer Zustandsgröße entsprechendes Analogsignal abgibt, und ungeachtet der Ausgangs-Kennlinie des jeweiligen Fühlers zur Ermittlung der richtigen Zustandsgröße ausgebildet. Obwohl bei den vorstehenden Ausführungsformen die Berechnung zur Korrektur in der zentralen Meldestelle erfolgt, kann zum Zwecke der Berechnung und zur Übertragung der Analogwerte oder eines Brandmeldesignales an die Meidestile ein Repeater vorgesehen sein. Ferner kann anstelle der Übertragung von Analogdaten an die Meldestelle ein vorbestimmter Schwellenwert im Fühler eingestellt werden, sodaß nur dann ein Alarmsignal an die Meldestelle abgegeben wird, wenn die Analogdaten diesen Schwellenwert überschreiten. Alternativ kann der Schwellenwert auch im Repeater eingestellt werden. Patentansprüche 1. Brandmeldeanlage mit einer zentralen Meldestelle und wenigstens einem von dieser räumlich entfernt angeordneten Analogfühler, wobei die Meldestelle zur Erfassung des Auftretens einer vorbestimmten physikalischen Zustandsgröße an der Stelle des Anlogfühlers auf der Basis des Ausgangssignales des Analogfühlers ausgebildet ist und wobei die Brandmeldeanlage ein System zur Korrektur der Ausgangssignale des Analogfühiers aufweist, gekennzeichnet durch eine Steuerstufe, der das Ausgangssignal des Analogfühlers bei Null betragender Zustandsgröße sowie ein weiteres Ausgangssignal des Analogfühlers bei einem vorbestimmten Betrag entsprechender simulierter Zustandsgröße zugeführt sind, durch eine erste Rechenstufe zur Berechnung und zur Abgabe des Gradienten einer Ausgangs-Kennlinie des Analogfühlers, welche den Zusammenhang zwischen dem Betrag des Ausgangssignales und der Zustandsgröße darstellt und welche von den Ausgangssignalen bei Null betragender sowie bei simulierter Zustandsgröße abgeleitet ist, durch eine Speicherstufe zur Speicherung des von der ersten Rechenstufe abgegebenen Gradienten und durch eine zweite Rechenstufe zur Berechnung und zur Abgabe eines korrigierten Betrages entsprechend der jeweils vorherrschenden, auf den Analogfühler wirkenden physikalischen Zustandsgröße, welcher korrigierte Betrag das Produkt aus dem Gradienten und der Differenz zwischen dem Ausgangssignal bei der vorherrschenden Zustandsgröße und dem Ausgangssignai bei Null betragender Zustandsgröße ist. 7 AT 397 578 B
2. 2. Brandmeldeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerstufe, die erste Rechenstufe, die Speicherstufe und die zweite Rechenstufe an der zentralen Meldestelle angeordnet sind.
3. 3. Brandmeldeanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eines der oder beide Ausgangssignale des Analogfühlers entsprechend der Null betragenden oder simulierten Zustandsgröße durch Mittelwertbildung mehrerer Ablesungen des Ausgangssignales des Analogfühlers erhalten ist.
4. 4. Brandmeldeanlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Analogfühier ein w photoelektrischer Fühler mit einem lichtemittierenden Element und einem photoempfindlichen Element ist und weiters als Simulationseinrichtung ein weiteres lichtemittierendes Element zur unmittelbaren Beleuchtung des photoempfindlichen Elementes zu Prüfzwecken aufweist.
5. 5. Brandmeldeanlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine dritte Rechenstufe zur 15 Speicherung des Gradienten einer vorbestimmten Ausgangs-Kennlinie des Analogfühlers und zur Berechnung sowie zur Abgabe korrigierter Ausgangssignale des Anaiogfühlers entsprechend der vorherrschenden Zustandsgröße, wobei das korrigierte Ausgangssignal durch Addieren des Ausgangssignales bei Null betragender Zustandsgröße zu einem Betrag berechnet ist, der durch Dividieren des korrigierten Ausgangssignales der zweiten Rechenstufe durch den Gradienten der vorbestimmten 20 Ausgangs-Kennlinie erhalten ist.
6. 6. Brandmeldeanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Rechenstufe mitsamt der Steuerstufe, der ersten und zweiten Rechenstufe sowie der Speicherstufe an der zentralen Meldestelle angeordnet ist. 25 Hiezu 9 Blatt Zeichnungen 30 35 40 45 50 8 55