Die Erfindung betrifft einen Extinktionsdetektor mit einer elektromagnetischen Strahlungsquelle, deren Strahlung das zu untersuchende Medium durchsetzt, einer photoelektrischen Einrichtung, welche die durch das Medium hindurchtretende Strahlung empfängt, und einer elektrischen Schaltung zur Auswertung von Bestrahlungsänderungen der photoelektrischen Einrichtung.
Detektoren dieser Art werden beispielsweise dazu benützt, das Vorhandensein einer bestimmten Komponente oder Verunreinigung in einem gasförmigen oder flüssigen Medium festzustellen, und zwar unter Ausnützung der durch die Beimischung oder Fremdsubstanz geänderten Strahlungsextinktion. Speziell werden solche Detektoren zum Nachweis von Rauch- oder Verbrennungsprodukten in der Luft in der Brandmeldetechnik verwendet.
Bekannte Extinktionsdetektoren, bei welchen die Strahlung der Strahlungsquelle nach Durchsetzen des zu überwachenden Mediums auf eine Photozelle trifft, haben den Nachteil, dass die mit der Photozelle verbundene Auswerteeinrichtung in der Lage sein muss, eine sehr kleine Änderung einer relativ grossen Messgrösse sicher nachzuweisen. Solche Detektoren sind aus diesem Grunde für den Nachweis geringer Beimengungen nicht geeignet und als Brandmelder für die Detektion geringster Rauchspuren völlig unbrauchbar. Hinzu kommt, dass durch Änderungen der Strahlungsintensität, beispielsweise durch Spannungsschwankungen hervorgerufen, ein fehlerhaftes Signal gegeben würde.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es bekannt, einen Referenzstrahlengang zu verwenden, welcher ein sauberes Medium ohne die nachzuweisenden Beimengungen aufweist oder welcher eine geringere optische Weglänge besitzt, so dass Fremdsubstanzen, wie Rauch, im Referenzstrahlengang eine geringere Extinktion als im eigentlichen Messstrahlengang bewirken. Für jeden der beiden Strahlengänge ist eine photoelektrische Einrichtung vorgesehen, beispielsweise je eine Photozelle, die mit der anderen in Serie geschaltet ist. Am Verbindungspunkt beider Photozellen tritt ein Quotientensignal auf, so dass Intensitätsschwankungen der Strahlungs quelle kompensiert werden. Nachteilig ist, dass beide Photozellen praktisch nie die gleiche Charakteristik und Temperaturabhängigkeit aufweisen, so dass auch bei dieser Anordnung fehlerhafte Resultate entstehen können.
Um den erwähnten Nachteil dieser vorbekannten Anord nung zu vermeiden, ist bereits vorgeschlagen worden, nur eine einzige photoelektrische Einrichtung zu verwenden, welche die
Strahlung sowohl des Messstrahlenganges als auch des Referenzstrahlenganges erhält. Die beiden Strahlengänge müssen in diesem Fall durch geeignete Einrichtungen moduliert werden, z.B. durch mit verschiedener Frequenz betriebene Kerr-Zellen, und das Ausgangssignal der photoelektrischen Einrichtung muss entsprechend demoduliert werden. Dies erfordert jedoch einen erheblichen Aufwand, und ein solcher Detektor könnte bei der Vielzahl der zu verwendenden elektronischen Kompo nenten eine gewisse Störanfälligkeit aufweisen.
Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der erwähnten
Nachteile und die Schaffung eines sicher und störungsfrei arbeitenden Extinktionsdetektors mit vereinfachtem Aufbau und einer gesteigerten Empfindlichkeit, welcher bereits geringste Spuren einer Beimengung in einem Medium nachzu weisen gestattet.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die
Strahlungsquelle als monochromatischer, kohärenter Strahler ausgebildet ist, dass die Strahlung gleichzeitig einen Mess strahlengang und einen Referenzstrahlengang durchläuft, wobei die Extinktion bei gleichem Medium in beiden Strahlen gängen im Referenzstrahlengang geringer als im Messstrahlen gang ist, dass die Strahlung aus beiden Strahlengängen auf die gleiche photoelektrische Einrichtung einwirkt und dass Mittel vorgesehen sind, um die optischen Weglängen der beiden Strahlengänge sowie das Intensitätsverhältnis von Mess- und Referenzstrahl so darzustellen, dass sich ohne Extinktion in beiden Strahlengängen der Mess- und der Referenzstrahl am Ort der photoelektrischen Einrichtung durch Interferenzwirkung gegenseitig auslöschen.
Die Erfindung wird anhand der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird als Strahlungsquelle L ein monochromatischer, kohärenter Strahler benützt, z.B. ein Laser. Die Strahlung kann je nach Art der nachzuweisenden Komponente im sichtbaren, infraroten oder ultravioletten Spektralbereich liegen. Bei Nachweis einer selektiv absorbierenden gasförmigen Komponente z.B.
von CO, ist es zweckmässig, den Laser so zu wählen, dass er Strahlung im Absorptionsgebiet des nachzuweisenden Gases aussendet. Zur Vermeidung von Störungen durch Umgebungslicht ist es angebracht, die Strahlung entsprechend zu modulieren oder einen Impulslaser zu verwenden. Falls erforderlich, ist zur Erzielung monochromatischer Strahlung hinter der Strahlungsquelle L ein Spektralfilter A, z.B. ein Interferenzfilter vorzusehen, sowie eine geeignete Optik zur Bündelung der Strahlung, oder weitere Mittel, um störendes Streulicht vom Laser selbst zu vermeiden.
Die Strahlung wird durch einen halbdurchlässigen Spiegel S1 in einen Messstrahlengang M und einen Referenzstrahlengang R geteilt. Der Messstrahl durchläuft eine Messkammer, welche das zu untersuchende Medium enthält, z. B. die auf Rauch zu überwachende Luft, und trifft nach Durchlaufen der Messstrecke und Fokussierung durch eine Optik 0 auf eine photoelektrische Einrichtung P. Der Referenzstrahl wird über einen Totalspiegel S3 und ein Filter F mit einstellbarer Durch- lässigkeit durch eine Referenzkammer, welche ein sauberes Medium ohne die nachzuweisenden Komponenten enthält, über einen weiteren Totalspiegel S4 und einen zweiten halbdurchlässigen Spiegel S2 auf die gleiche photoelektrische Einrichtung P geleitet wie der Messstrahl.
Der Referenz strahlengang kann auch so ausgebildet sein, dass er im Vergleich zum Messstrahlengang lediglich eine kürzere optische Weglänge aufweist, also von Fremdkomponenten im Medium weniger stark beeinflusst wird.
Die optische Weglänge wenigstens eines der beiden Strahlengänge ist nun durch eine sehr feine Einstellvorrichtung veränderlich gestaltet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist beispielsweise der Referenzstrahlengang nach oben oder unten verschiebbar. Mit dieser Massnahme kann erreicht werden, dass die mittels des halbdurchlässigen Spiegels S2 wieder zusammengesetzten Strahlengänge gerade in einer solchen
Phase aufeinandertreffen, dass sie sich durch Interferenzwirkung aufheben. Voraussetzung ist natürlich, dass die Strahlungsquelle kohärente Strahlung liefert, welche am Ort der Photozelle zur Interferenz gebracht werden kann. Die für die Einstellung notwendige Änderung der optischen Weglänge wenigstens eines der beiden Strahlengänge kann zwar im
Prinzip auf mechanischem Wege bewirkt werden, zweckmässig ist jedoch in vielen Fällen eine Weglängenjustierung auf opti schem Wege.
Bei der Einstellung des Detektors wird nun derart vorge gangen, dass zunächst sowohl die Messstrecke als auch die
Referenzstrecke mit einem sauberen, von den nachzuweisen den Komponenten freien Medium gefüllt wird. Daraufhin werden die Weglängen der Strahlengänge so eingerichtet, dass am Ort der Photozelle ein Strahlungsminimum auftritt.
Hiernach wird die Intensität der beiden Strahlengänge so einge ;richtet, dass die wieder zusammengesetzte Strahlung am Ort der Photozelle nochmals weiter bis zu einem Minimum absinkt.
Wird nun während der Messung die Strahlung im Messstrahlen gang verändert, z.B. infolge Extinktion durch die nachzu weisende Komponente, so heben sich Mess- und Referenzstrahlung am Ort der Photozelle nicht mehr vollständig gegeneinander auf und die mit der photoelektrischen Einrich- tung P verbundene Auswerteschaltung A gibt ein Signal, wenn die empfangene Strahlung einen bestimmten Schwellenwert übersteigt.
Gegenüber den erwähnten vorbekannten Einrichtungen hat der beschriebene Detektor also den Vorteil, dass im Normalfall, d. h. ohne Anwesenheit der nachzuweisenden Komponente das Signal nahezu verschwindet, dass bei Nachweis der Fremdsubstanz, z.B. von Rauch, jedoch ein Signal erscheint. Die beschriebene Einrichtung weist daher weder die bekannten Nachteile von Messeinrichtungen auf, bei welchen eine kleine Änderung einer relativ grossen Grösse festgestellt werden muss, und gestattet trotzdem eine gute Kompensation trotz der Verwendung nur einer einzigen photo elektrischen Einrichtung.
Bei der bevorzugten Anwendung des beschriebenen Extinktionsdetektors als Brandmelder kann dieser entweder so eingerichtet sein, dass er Partikel in Form von Rauch oder Brandaerosol in Luft nachzuweisen gestattet oder gasförmige Verbrennungsprodukte. Während Partikel ein nahezu kontinuierliches Absorptionsspektrum aufweisen, zeigen gasförmige Verbrennungsprodukte, z.B. Kohlenmonoxid, vorzugsweise eine Absorption in bestimmten Linien oder Banden des Spektrums. In diesem Fall ist es zweckmässig, die Wellenlänge der Strahlung so zu wählen, dass sie im wesentlichen im Bereich von Absorptionslinien oder -banden des nachzuweisenden Gases, in diesem Fall Kohlenmonoxid, liegt.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die photoelektrische Einrichtung P in unmittelbarer Nachbarschaft der Strahlungsquelle L in einem kompakten Detektionsteil D angeordnet. An diesem ist die langgestreckte Messkammer M angesetzt. Die Wand der Messkammer M ist mit Öffnungen versehen, welche die Umgebungsluft mittels natürlicher oder durch ein Brand verstärkter Konvektion eintreten kann. Die Messkammer M ist an dem dem Detektionsteil D entgegengesetzten Ende durch einen Reflektor oder Spiegel S7 abgeschlossen. Im Detektionsteil D ist unter einer Neigung von 45"zur Strahlrichtung ein halbdurchlässiger Spiegel S 5 angebracht.
Die von der Strahlungsquelle L ausgehende Strahlung trifft auf diesen Spiegel S 5, ein Teil wird durchgelassen, durchsetzt die Messkammer M und wird vom Spiegel S7 wieder auf den halbdurchlässigen Spiegel S 5 reflektiert, trifft auf einen seitlich am Detektorteil angeordneten Spiegel S 6 und wird durch den halbdurchlässigen Spiegel S 5 auf die photoelektrische Einrichtung P geleitet. Der andere Teil der Strahlung dient als Referenzstrahlung und wird vom halbdurchlässigen Spiegel S5 direkt auf die photoelektrische Einrichtung 5 reflektiert.
Die Weglänge des Referenzstrahles ist also erheblich kürzer als die des Messstrahlenganges und unterliegt einer Extinktion durch Verunreinigungen daher in wesentlich geringerem Masse als die Messstrahlung, so dass es nicht notwendig ist, den Referenzstrahlengang von der Umgebungsluft abzuschliessen.
An der Stelle der photoelektrischen Einrichtung werden wiederum Messstrahl und Referenzstrahl zur Interferenz gebracht, wobei die Messweglänge durch geringfügige Verschiebung des halbdurchlässigen Spiegels S 5 so eingestellt wird, dass sich Messstrahlung und Referenzstrahlung durch Interferenz gerade auslöschen.
Da Längenänderungen des Gehäuses der Messkammer M, z. B. infolge Temperaturänderung, die Interferenz der beiden Strahlengänge beeinflussen und die Auslöschung teilweise aufheben kann, ist es zweckmässig, eine Konstruktion mit grösstmöglicher mechanischer Stabilität zu wählen, z.B. das Gehäuse der Messkammer M aus einem Material mit möglichst verschwindend kleinem Temperatur-Ausdehnungs-Koeffizienten herzustellen, z.B. aus einer Legierung vom Typ Invar. In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dafür ein solches Material zu verwenden, das bei der normalen Betriebstemperatur, z.B. bei Raumtemperatur, einen verschwindend kleinen Temperatur-Ausdehnungs-Koeffizienten besitzt, jedoch bei höherer Temperatur, wie sie bei einem Brandausbruch vorkommen kann, z.
B. im Bereich zwischen 50 und 100es, einen erheblichen Temperatur-Ausdehnungs-Koeffizienten aufweist. Dadurch kann bewirkt werden, dass zwar bei der normalen Betriebstemperatur keine Längenänderung und keine Aufhebung der Interferenz stattfinden kann, dass jedoch bei einer unzulässigen Temperaturerhöhung die Auslöschung durch Interferenz soweit aufgehoben wird, dass ein Alarmsignal ausgelöst wird. Ein solcher Detektor reagiert nicht nur auf eine Extinktion in der Messkammer, sondern zusätzlich auch auf unzulässige Temperaturerhöhungen und stellt daher einen besonders geeigneten Brandmelder dar.
Weiter kann zur automatischen Kompensation langsamer Änderungen der Weglängen oder anderer Parameter im Auswerteteil A eine Regeleinrichtung R' vorgesehen sein, welche die Bestrahlung der photoelektrischen Einrichtung P durch langsame Verschiebung eines Bauteiles, z.B. des Spiegels S 5, mit einer gewissen Zeitkonstante, z. B. mehreren Minuten, stets wieder auf ein Minimum einregelt. Eine Signalgabe bei langsamen Änderungen der Umgebungsbedingungen kann dadurch verhindert werden, und nur bei genügend schnellen Extinktions-Änderungen wird Alarm gegeben.
PATENTANSPRUCH 1
Extinktionsdetektor mit einer elektromagnetischen Strahlungsquelle, deren Strahlung das zu untersuchende Medium durchsetzt, einer photoelektrischen Einrichtung, welche die durch das Medium hindurchtretende Strahlung empfängt, und einer elektrischen Schaltung zur Auswertung von Bestrahlungsänderungen der photoelektrischen Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle als monochromatischer, kohärenter Strahler ausgebildet ist, dass die Strahlung gleichzeitig einen Messstrahlengang und einen Referenzstrahlengang durchläuft, wobei die Extinktion bei gleichem Medium in beiden Strahlengängen im Referenzstrahlengang geringer als im Messstrahlengang ist, dass die Strahlung aus beiden Strahlengängen auf die gleiche photoelektrische Einrichtung einwirkt, und dass Mittel vorgesehen sind,
um die optischen Weglängen der beiden Strahlengänge sowie das Intensitätsverhältnis von Mess- und Referenzstrahl so einzustellen, dass sich ohne Extinktion in beiden Strahlengängen der Mess- und der Referenzstrahl am Ort der photoelektrischen Einrichtung durch Interferenzwirkung gegenseitig auslöschen.
UNTERANSPRÜCHE
1. Extinktionsdetektor nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle als Laser ausgebildet ist.
2. Extinktionsdetektor nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser Strahlungsimpulse aussendet.
3. Extinktionsdetektor nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Strahlengänge mittels halbdurchlässiger Spiegel voneinander getrennt und wieder zusammengesetzt werden.
4. Extinktionsdetektor nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung ein Signal auszulösen vermag, wenn die von der photo elektrischen Einrichtung empfangene Strahlung über einen bestimmten Schwellenwert ansteigt.
5. Extinktionsdetektor nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch ein den Messstrahlengang umschliessendes Gehäuse aus einem Material mit einem bei Raumtemperatur verschwindend kleinen Temperatur-Ausdehnungs-Koeffizien ten.
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The invention relates to an extinction detector with an electromagnetic radiation source whose radiation penetrates the medium to be examined, a photoelectric device which receives the radiation passing through the medium, and an electrical circuit for evaluating changes in radiation of the photoelectric device.
Detectors of this type are used, for example, to determine the presence of a certain component or impurity in a gaseous or liquid medium, to be precise by utilizing the radiation absorbance changed by the admixture or foreign substance. Such detectors are especially used for the detection of smoke or combustion products in the air in fire alarm technology.
Known extinction detectors, in which the radiation from the radiation source hits a photocell after the medium to be monitored has penetrated, have the disadvantage that the evaluation device connected to the photocell must be able to reliably detect a very small change in a relatively large measured variable. For this reason, such detectors are not suitable for the detection of small amounts of material and are completely useless as fire detectors for the detection of the smallest traces of smoke. In addition, changes in the radiation intensity, for example caused by voltage fluctuations, would result in an incorrect signal.
In order to avoid this disadvantage, it is known to use a reference beam path which has a clean medium without the additions to be detected or which has a shorter optical path length so that foreign substances such as smoke cause a lower extinction in the reference beam path than in the actual measuring beam path. A photoelectric device is provided for each of the two beam paths, for example one photocell each, which is connected in series with the other. A quotient signal occurs at the connection point of the two photocells, so that intensity fluctuations of the radiation source are compensated. The disadvantage is that both photocells practically never have the same characteristics and temperature dependency, so that incorrect results can also arise with this arrangement.
In order to avoid the aforementioned disadvantage of this prior art arrangement, it has already been proposed to use only a single photoelectric device which the
Receives radiation of both the measuring beam path and the reference beam path. In this case, the two beam paths must be modulated by suitable means, e.g. by Kerr cells operated at different frequencies, and the output signal of the photoelectric device must be demodulated accordingly. However, this requires considerable effort, and such a detector could have a certain susceptibility to failure given the large number of electronic components to be used.
The aim of the invention is to eliminate the aforementioned
Disadvantages and the creation of a reliable and trouble-free extinction detector with a simplified structure and increased sensitivity, which allows to detect even the smallest traces of an admixture in a medium.
The invention is characterized in that the
Radiation source is designed as a monochromatic, coherent radiator that the radiation simultaneously traverses a measuring beam path and a reference beam path, the extinction in the same medium in both beam paths in the reference beam path is lower than in the measuring beam path, so that the radiation from both beam paths is on the same photoelectric Device acts and that means are provided to represent the optical path lengths of the two beam paths as well as the intensity ratio of the measuring and reference beam in such a way that without extinction in both beam paths, the measuring and reference beam at the location of the photoelectric device cancel each other out through interference.
The invention is explained using the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 and 2.
In the embodiment shown in Figure 1, a monochromatic, coherent radiator is used as the radiation source L, e.g. a laser. The radiation can be in the visible, infrared or ultraviolet spectral range, depending on the type of component to be detected. Upon detection of a selectively absorbing gaseous component e.g.
of CO, it is advisable to choose the laser so that it emits radiation in the absorption area of the gas to be detected. To avoid interference from ambient light, it is advisable to modulate the radiation accordingly or to use a pulsed laser. If necessary, in order to obtain monochromatic radiation behind the radiation source L, a spectral filter A, e.g. to provide an interference filter, as well as suitable optics for focusing the radiation, or other means to avoid disturbing stray light from the laser itself.
The radiation is divided into a measuring beam path M and a reference beam path R by a semitransparent mirror S1. The measuring beam passes through a measuring chamber which contains the medium to be examined, e.g. B. the air to be monitored for smoke, and after passing through the measuring section and focusing by optics 0, hits a photoelectric device P. The reference beam is transmitted via a total mirror S3 and a filter F with adjustable permeability through a reference chamber, which has a clean Contains medium without the components to be detected, passed through a further total mirror S4 and a second semi-transparent mirror S2 to the same photoelectric device P as the measuring beam.
The reference beam path can also be designed in such a way that it only has a shorter optical path length than the measuring beam path, that is to say is less influenced by foreign components in the medium.
The optical path length of at least one of the two beam paths is now made variable by a very fine adjustment device. In the illustrated embodiment, for example, the reference beam path can be shifted up or down. With this measure it can be achieved that the beam paths reassembled by means of the semitransparent mirror S2 are precisely in one
Phase that they cancel each other out by interference. The prerequisite is of course that the radiation source supplies coherent radiation, which can be caused to interfere at the location of the photocell. The change in the optical path length required for the adjustment of at least one of the two beam paths can indeed be implemented in
Principle be effected mechanically, but expedient in many cases is a path length adjustment on optical Schem ways.
When setting the detector, the procedure is now such that initially both the measuring section and the
Reference section is filled with a clean medium free of the components to be detected. The path lengths of the beam paths are then set up so that a radiation minimum occurs at the location of the photocell.
The intensity of the two beam paths is then adjusted in such a way that the reassembled radiation at the location of the photocell is further reduced to a minimum.
If the radiation in the measuring beam path is changed during the measurement, e.g. as a result of extinction by the component to be detected, the measurement and reference radiation at the location of the photocell no longer completely cancel each other out and the evaluation circuit A connected to the photoelectric device P emits a signal when the received radiation exceeds a certain threshold value.
Compared to the previously mentioned devices, the detector described has the advantage that in the normal case, i. H. without the presence of the component to be detected, the signal almost disappears that when the foreign substance is detected, e.g. of smoke, but a signal appears. The device described therefore has neither the known disadvantages of measuring devices in which a small change in a relatively large size has to be determined, and nevertheless allows good compensation despite the use of only a single photoelectric device.
In the preferred application of the extinction detector described as a fire detector, it can either be set up in such a way that it allows the detection of particles in the form of smoke or fire aerosol in air or gaseous combustion products. While particles have an almost continuous absorption spectrum, gaseous combustion products, e.g. Carbon monoxide, preferably an absorption in certain lines or bands of the spectrum. In this case it is expedient to choose the wavelength of the radiation so that it is essentially in the region of absorption lines or bands of the gas to be detected, in this case carbon monoxide.
In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the photoelectric device P is arranged in the immediate vicinity of the radiation source L in a compact detection part D. The elongated measuring chamber M is attached to this. The wall of the measuring chamber M is provided with openings through which the ambient air can enter by means of natural convection or convection reinforced by fire. The measuring chamber M is closed off at the end opposite the detection part D by a reflector or mirror S7. In the detection part D, a semitransparent mirror S 5 is attached at an inclination of 45 "to the beam direction.
The radiation emanating from the radiation source L hits this mirror S 5, a part is let through, passes through the measuring chamber M and is reflected again by the mirror S7 onto the semi-transparent mirror S 5, hits a mirror S 6 arranged on the side of the detector part and is through the semi-transparent mirror S 5 passed onto the photoelectric device P. The other part of the radiation serves as reference radiation and is reflected directly onto the photoelectric device 5 by the semitransparent mirror S5.
The path length of the reference beam is therefore considerably shorter than that of the measuring beam path and is therefore subject to extinction by impurities to a much lesser extent than the measuring radiation, so that it is not necessary to close the reference beam path from the ambient air.
At the location of the photoelectric device, the measurement beam and reference beam are again brought to interference, the measurement path length being adjusted by slightly shifting the semi-transparent mirror S 5 so that the measurement radiation and reference radiation just cancel each other out due to interference.
Since changes in length of the housing of the measuring chamber M, z. B. as a result of a change in temperature, the interference of the two beam paths and can partially cancel the extinction, it is advisable to choose a construction with the greatest possible mechanical stability, e.g. to manufacture the housing of the measuring chamber M from a material with the smallest possible temperature expansion coefficient, e.g. made of an alloy of the Invar type. In a further development of the invention, it can be provided that such a material is used for this purpose, which at normal operating temperature, e.g. at room temperature, has a negligibly small temperature expansion coefficient, but at higher temperatures, as can occur in the event of a fire, e.g.
B. in the range between 50 and 100es, has a significant temperature expansion coefficient. This can have the effect that although no change in length and no cancellation of the interference can take place at normal operating temperature, in the event of an impermissible temperature increase the cancellation by interference is canceled to such an extent that an alarm signal is triggered. Such a detector not only reacts to an extinction in the measuring chamber, but also to impermissible temperature increases and is therefore a particularly suitable fire detector.
Furthermore, for automatic compensation of slow changes in the path lengths or other parameters, a control device R 'can be provided in the evaluation part A, which regulates the irradiation of the photoelectric device P by slowly moving a component, e.g. of the mirror S 5, with a certain time constant, e.g. B. several minutes, always regulates to a minimum. A signal can be prevented in the event of slow changes in the ambient conditions, and an alarm is only given if the extinction changes are sufficiently rapid.
PATENT CLAIM 1
Extinction detector with an electromagnetic radiation source, the radiation of which penetrates the medium to be examined, a photoelectric device which receives the radiation passing through the medium, and an electrical circuit for evaluating changes in radiation from the photoelectric device, characterized in that the radiation source is a monochromatic, coherent radiator is designed that the radiation passes through a measuring beam path and a reference beam path at the same time, the extinction in both beam paths in the reference beam path being lower than in the measuring beam path for the same medium, that the radiation from both beam paths acts on the same photoelectric device, and that means are provided,
in order to adjust the optical path lengths of the two beam paths and the intensity ratio of the measuring and reference beam so that the measuring and reference beam cancel each other out at the location of the photoelectric device due to interference effects without extinction in both beam paths.
SUBCLAIMS
1. extinction detector according to claim I, characterized in that the radiation source is designed as a laser.
2. Extinction detector according to dependent claim 1, characterized in that the laser emits radiation pulses.
3. Extinction detector according to claim I, characterized in that the two beam paths are separated from one another and reassembled by means of semi-transparent mirrors.
4. Extinction detector according to claim I, characterized in that the evaluation circuit is able to trigger a signal when the radiation received by the photoelectric device rises above a certain threshold value.
5. extinction detector according to claim I, characterized by a housing enclosing the measuring beam path made of a material with a temperature-expansion coefficient that is vanishingly small at room temperature.
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