CH616015A5

CH616015A5 -

Info

Publication number: CH616015A5
Application number: CH748677A
Authority: CH
Inventors: Yukio Yamauchi
Original assignee: Hochiki Co
Priority date: 1976-06-17
Filing date: 1977-06-17
Publication date: 1980-02-29
Also published as: JPS5745326B2; JPS52153759A; DE2727108A1; FR2354784A1; GB1537980A; FR2354784B1; US4151522A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Feuermeldeanlage mit einer Speicher-Detektiereinrichtung, wobei eine bestimmte Anzahl von Impulsen eines Feuerdetektors vorhanden sein müssen, um einen Alarm auszulösen, insbesondere eine Feuermeldeanlage mit einer eine Zählvorrichtung enthaltenden Speicher-Detektiereinrichtung, welche Zählvorrichtung beim Auftreten einer Anzahl Impulse, die kleiner ist als die zur Auslösung des Alarms erforderliche Impulsanzahl rückstellbar ist.

Eine bekannte Ausführungsform einer Feuermeldeanlage mit einer Speicher-Detektiereinrichtung benützt einen Kondensator, der durch Detektorimpulse auf eine bestimmte Spannung aufgeladen werden muss, um eine Alarmschaltung zu aktivieren. Indessen laden auch durch einen Feuerdetektor gelieferte Störimpulse, welche unter anderem auch durch Zigarettenrauch, Verbrennen kleiner Papierschnitzel, Dampf und dergleichen verursacht sein können, den Kondensator, so dass dieser periodisch zu entladen ist. Dies bedingt jedoch einen beträchtlichen Schaltungsaufwand.

Eine andere Ausführungsform einer Feuermeldeanlage der genannten Art ist im US-Patent 3 842 409 beschrieben, bei welcher eine Kombination aus einem Schieberegister und einem Kondensator verwendet wird. Zwischen diesem mit einem Dateneingang des Schieberegisters und den Ausgang des Feuerdetektors verbundenen Kondensator liegt eine Steuerschaltung, welche ein sich wiederholendes Laden und Entladen des Kondensators bewirkt. Dabei wird das Schieberegister durch Taktimpulse zurückgestellt, wenn während der Kondensatorentladung kein Datensignal an den Dateneingang gelangt ist. Diese Anlage besitzt zwar eine Reihe von Vorzügen, ist jedoch ziemlich kompliziert.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Feuermeldeanlage mit einer Speicher-Detektiereinrichtung mit Zähl-und Rückstellmitteln zu schaffen, bei welcher die Zählmittel zurückgestellt werden, wenn die Zahl der während einer bestimmten Zeit vom Feuerdetektor stammenden Impulse kleiner ist als eine vorbestimmte Impulszahl. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die vom Feuerdetektor an den Zähler zu legenden Impulse praktisch mit den das Rückstellen der Zählmittel überwachenden Oszillationsimpulsen zu synchronisieren. Schliesslich sollen die Zählmittel nach dem Ausbleiben von einzelnen Detektionssignalen des Feuerdetektors sofort wieder von vorne zu zählen beginnen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer nach dem Patentanspruch 1 gekennzeichneten Feuermeldeanlage gelöst.

Die Unterscheidung eines wirklichen Brandausbruchs von einem sogenannten, wie oben erwähnt, häufig auftretenden «falschen» Feuer kann durch eine so durchgeführte, an sich statistische Erfassung von Detektorimpulsen mit grosser Zuverlässigkeit erfolgen, in dem Impulsfolgenunterbrechungen praktisch immer ein «falsches» Feuer, ununterbrochene Impulsfolgen dagegen einen wirklichen Brandausbruch signalisieren. Solche Impulse gehen, direkt oder anschliessend konvertiert, von einem Feuerdetektor aus, welche auf die Abweichung des Wertes einer durch Rauch, Hitze und dergleichen beeinflussbaren physikalischen Grösse anspricht. Insbesondere mit gepulster Energie gespeiste Feuerdetektoren können Ausgangssignale liefern, die für die Erfassung mit Zählmitteln direkt verwendbar sind. Das Auftreten von 3 bis 12 aufeinanderfolgenden Impulsen in Intervallen von 2 bis 5 Sekunden gestattet bereits eine zuverlässige Unterscheidung eines wirklichen Brandausbruchs von diversen Arten von «falschem» Feuer. Insbesondere ist es möglich, durch besondere Kombinationen von Pulsfolgenlängen und Pulsintervallängen eine Unterscheidung der Art des aufgetretenen Feuers vorzunehmen, zum Beispiel ob das Feuer durch das Verbrennen von Öl, Gas oder anderer Materialien veranlasst ist.

Bei der erfindungsgemässen Feuermeldeanlage werden die Zählmittel jeweils sofort zurückgestellt, sobald die Eingangsimpulse unregelmässig auftreten. Darüber hinaus setzt, wenn eine bestimmte Zähloperation unterbrochen und die Zählung durch einen Rückstellimpuls gelöscht worden ist, die nachfolgende Zählung unverzüglich ein, ohne dass dabei einzelne von einem Feuerdetektor gelieferte Impulse «verloren»gehen.

Im Anfangszustand eines Brandausbruches, bei dem vom Feuerdetektor vielfach unterbrochene Impulsfolgen geliefert werden, werden die Zählmittel wiederholt zurückgestellt und beginnen stets wieder von neuem zu zählen, sobald ein weiterer Impuls auftritt. Die Wiederholung der Zähloperationen geht solange weiter, bis die bestimmte Anzahl aufeinanderfolgender

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Impulse zum ersten Mal auftritt. Eine solche erstmalig auftretende «komplétte» Impulsfolge kann somit durch die Zählmittel ohne Verlust eines Impulses erfasst und die Auslösung des Feueralarms veranlasst werden.

Die erfindungsgemässe Feuermeldeanlage benutzt eine gewöhnliche Oszillatorschaltung sowohl zur Erzeugung oder Formung der an die Zählmittel anzulegenden Impulse als auch zur Erzeugung der Rückstellimpulse für die Zählmittel, so dass die beiden unterschiedlichen Impulsarten leicht synchronisierbar sind. Obwohl bei dieser Pulserzeugungsart Zeitdifferenzen zwischen den beiden Impulsarten auftreten können, sind diese Differenzen in der Regel zu gering, um die Arbeitsweise der Anlage beeinflussen zu können.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 ein Blockschema der Feuermeldeanlage mit Speicher-Detektiereinrichtung, in welcher ein Gleichspannungsausgangssignale liefernder Feuerdetektor verwendet wird, Fig. 2 ein Signal-Zeit-Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Anlage beim Auftreten von «falschem» Feuer anzeigenden Signalen,

Fig. 3 ein gleiches Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Anlage beim Auftreten von einem wirklichen Brandausbruch anzeigenden Signalen,

Fig. 4 ein Signal-Zeit-Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Anlage, nach dem die Zählmittel nach dem Auftreten einer vorerst unterbrochenen Impulsfolge zurückgestellt worden sind,

Fig. 5 ein Blockschema einer andern erfindungsgemässen Ausführungsform der Feuermeldeanlage, und

Fig. 6 ein Schema einer Ausführungsform der Speicher-Detektiereinrichtung unter Verwendung eines Zählers oder eines Schieberegisters und eines EXKLUSIV-ODER-Tores.

Die in Fig. 1 gezeigte Feuermeldeanlage enthält eine Speicher-Detektiereinrichtung 1-5 mit einem Feuerdetektor 1, welcher beim Überschreiten einer bestimmten Abweichung einer durch Feuer beeinflussbaren physikalischen Grösse Gleichspannungsimpulse liefert. Dieser Detektor enthält einen als Verstärker wirksamen Transistor, zum Beispiel einen Feldeffekttransistor, welcher mit dem Ausgang des beispielsweise als Ionisationsfeuermelder gestalteten Feuerdetektors verbunden ist. Eine Oszillatorschaltung 2 liefert Impulse konstanter Frequenz, um Pulsintervalle zu erzielen, die für die Detektie-rung der Abweichungen einer physikalischen Grösse bei einem Brandausbruch geeignet sind. Ein UND-Tor 3 besitzt zwei Eingänge, von welchen einer mit dem Ausgang des Feuerdetektors 1, und der andere mit dem Ausgang der Oszillatorschaltung 2 verbunden ist. Die Gleichspannungsausgangsimpulse «b» des Feuerdetektors 1 besitzen zwecks Verarbeitung im UND-Tor 3 die gleiche Form wie die Oszillator-Impulse «a». Die Detektierimpulse «b» werden über das UND-Tor 3 an einen Zähler 4 angelegt. Weiter ist eine Rückstellschaltung 5 mit zwei Eingängen vorhanden, von welchen der eine mit der Oszillatorschaltung 2 und der andere mit dem Ausgang des UND-Tores 3 verbunden ist. Diese Rückstellschaltung 5 kann keine Rückstellimpulse liefern, wenn gleichzeitig sowohl ein Detektierimpuls «b» als auch ein Oszillatorimpuls «a» an ihren bezüglichen Eingängen vorliegt. Dagegen liefert sie einen Rückstellimpuls «c» an den Rückstelleingang des Zählers 4, wenn sie zwar Oszillatorimpulse «a» empfängt, aber keine Detektierimpulse «b». Der Zähler 4 wird somit immer dann zurückgestellt, wenn keine Detektierimpulse «b» an der Rückstellschaltung 5 liegen.

Der Zähler 4 liefert ein Ausgangssignal «d» zur Erregung einer Alarmschaltung 6, nachdem er eine bestimmte Anzahl aufeinanderfolgender Detektierimpulse «b» empfangen hat. Diese Anzahl kann, wie früher erwähnt, wahlweise festgelegt werden und zum Beispiel, wie anhand der Fig. 2-4 erläutert,

vier sein.

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Gemäss Fig. 2 liefert die Rückstellschaltung 5 den Rückstellimpuls «C2» an den Zähler 4, wenn der Oszillatorimpuls «a-t» der Rückstellschaltung 5 zugeführt wird, weil vorher nur die beiden Detektierimpulse «bi» und «b2», jedoch keine weitern davon dem Zähler 4 zugegangen sind. Weil sowohl der Zähler 4 als auch die Rückstellungschaltung 5 nachher keine Detektierimpulse «b» mehr empfangen haben, fliessen der Rückstellschaltung 5 nur noch die Oszillatorimpulse «a4, as» usw. zu. Fig. 2 zeigt somit das Ansprech-Beispiel beim Feststellen eines «falschen» Feuers infolge Zigarettenrauches, Verbrennen eines Papierschnitzels und dergleichen. Die durch den Feuerdetektor festgestellte Abweichung der Überwachungsgrösse vom eingestellten Minimalwert hat somit nicht ausgereicht, den Detektor lange genug zum Ansprechen zu bringen.

Wenn ein wirklicher Brandausbruch stattfindet, treten die Detektierimpulse «bi», «b2», «b3» und «b4» wie in Fig. 3 gezeigt hintereinander auf. Beim Auftreten der vollen Anzahl Detektierimpulse am Zähler 4 liefert dieser daher das Ausgangssignal «d», welches die Alarmschaltung 6 aktiviert, so dass diese ein Alarmsignal «e» abgibt. Das Signal-Zeit-Dia-gramm Fig. 4 zeigt, dass nach einem einzelnen Impuls «bi» eine Pause eintritt und die Zählung nachher unterbrochen wurde. Der Zähler 4 wurde somit durch den Rückstellimpuls «C2» wieder zurückgestellt. Unmittelbar darauf zählt er den ersten Detektierimpuls «b2» der auch die Impulse «b3», «b4» und «bs» enthaltenden Impulsreihe, worauf er das Ausgangssignal «d» abgibt. Es ist somit ersichtlich, dass auch beim beliebig häufigen Auftreten einzelner oder weniger als der gewünschten Anzahl (im vorliegenden Fall vier) Detektierimpulse «b» die Tätigkeit des Zählers nicht so beeinflusst werden kann, dass irgendein nach einem Unterbruch eintreffender Detektierimpuls verzögert oder unterdrückt wird.

Die in Fig. 5 dargestellte Feuermeldeanlage mit Speicher-Detektiereinrichtung 4, 5,11,12 enthält einen mit diesem zugeführter Impulsenergie arbeitenden Feuerdetektor 11. Die Impulsenergie liefert eine Oszillatorschaltung 12, so dass ein Detektierimpulsausgang «b» des Feuerdetektors 11 praktisch synchron zum Oszillatorimpuls «a» auftritt. Obschon Zeitdifferenzen zwischen dem Auftreten der Impulse «b» und «a» auftreten können, sind diese unbedeutend oder sind leicht kompensierbar. Im übrigen arbeitet die Einrichtung nach Fig. 5 gleich wie die in Fig. 1 gezeigte, und als Zähler 4, Rückstellschaltung 5 und Alarmschaltung 6 können gleiche Schaltungsmittel wie anhand von Fig. 1 beschrieben verwendet werden.

Die Feuermeldeanlage mit Speicher-Detektiervorrichtung 21 -25 nach Fig. 6 benützt als Zählmittel 24 einen Zähler oder ein Schieberegister sowie ein EXKLUSIV-ODER-Tor 25a in der Rückstellschaltung 25. Die Eingangs-Ausgangs-Beziehung des EXKLUSIV-ODER-Tores 25a ergeben sich aus der folgenden Wahrheitstabelle:

p

Q

R

0

1

0

1

0

1

Darin bedeuten: P den Ausgang des UND-Tores 23 bzw. den Detektierimpuls «b», Q die Pulse «a» der Oszillatorschaltung 22, und R das Ausgangssignal des EXKLUSIV-ODER-Tores 25a in der Rückstellschaltung 25.

Weil dem EXKLUSIV-ODER-Tor 25a fortwährend die Oszillatorimpulse «a» als Eingang Q (Wahrheitstabelle) zugeführt werden, wird dieses Tor gemäss der obigen Tabelle immer dann einen Rückstellimpuls «c» liefern, wenn die Folge der Detektierimpulse «b» ihre vorbestimmte Pulsanzahl nicht

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erreicht.

Eine Verzögerungsschaltung aus einem Widerstand n und einen Kondensator ci ist mit dem Ausgang des EXKLUSIV-ODER-Tores 25a verbunden. Diese Verzögerungsschaltung kann ein Ausgangssignal absorbieren, das in unvorhergesehener Weise infolge einer kleinen Zeitdifferenz zwischen einem Impuls «a» und einem Impuls «b» auftritt. Einer der Eingänge eines ODER-Tores 25b ist mit der Ausgangsseite der Verzögerungsschaltung ri/ci verbunden, und der andere Eingang mit einer beim Start der Rückstellschaltung 25 wirksamen Hilfs-Rückstellschaltung 25c. Der Ausgang des ODER-Tores 25b ist mit dem Rückstell-Eingang RST des Zählmittels 24 verbunden.

Das Zählmittel 24 empfängt den Detektierimpuls «b» an seiner Eingangsklemme CL, und sein Ausgang Qn ist mit der Alarmschaltung 26 verbunden. Wenn ein Schieberegister anstelle eines Zählers das Zählmittel 24 bildet, ist der Datenein-gang D des Registers mit einer Speisespannungsquelle VD[J verbunden. Die Alarmschaltung 26 enthält einen Transistor 26a als Verstärker für den Ausgang des Zählers oder des Schieberegisters, einen Thyristor SCR mit einer mit dem Ausgang des Transistors 26a verbundenen Steuerelektrode, und ein mit dem )0 Thyristor SCR in Serie geschalteten Relais 26b. Wenn der Thyristor SCR leitend ist, zieht das Relais 26b an und speist die diversen (nicht gezeigten) Alarmgebemittel.

G

1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Feuermeldeanlage mit einer Speicher-Detektiereinrich-tung (1 bis 5; 4,5,11,12; 21 bis 25), gekennzeichnet durch: eine Oszillatorschaltung (2; 12; 22) zur Erzeugung von Oszillationsimpulsen (a) einer bestimmten Frequenz, einen Feuerdetektor (1 ; 11 ; 21) zum Detektieren einer Veränderung eines physikalischen Wertes in der Umgebungsluft über einen vorbestimmten Wert hinaus, zwecks Abgabe von Detektierimpulsen (b), wenn dieser Wert überschritten ist, ein mit dem Ausgang des Feuerdetektors verbundenes Zählmittel (4; 24) zum Zählen der aufeinanderfolgend ankommenden Detektierimpulse, zwecks Abgabe eines Ausgangssignals, wenn eine bestimmte Anzahl Detektierimpulse eingezählt worden sind, eine Rückstellschaltung (5; 25) mit zwei Eingängen, von welchen der eine mit dem Ausgang des Feuerdetektors, und der andere mit dem Ausgang der Oszillatorschaltung verbunden ist, und einem mit dem Zählmittel verbundenen Ausgang, zwecks Erzeugens eines Rückstellimpulses (c), wenn während einer bestimmten Zeit keine oder weniger als eine bestimmte Anzahl Detektierimpulse (b) vom Feuerdetektor an den bezüglichen Eingang der Rückstellschaltung (5; 25) angelegt worden sind, und eine mit dem Ausgang des Zählmittels verbundene Alarmschaltung (6; 26) für die Auslösung des Feueralarms.
2. Feuermeldeanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein UND-Tor (3,23) mit zwei Eingängen, von welchen der eine mit dem Ausgang des Feuerdetektors (1 ; 21) und der andere mit dem Ausgang der Oszillatorschaltung (2; 22) verbunden ist, welches UND-Tor die Detektiersignale des Feuerdetektors in Detektierimpulse (b) umwandelt (Fig. 1,6).
3. Feuermeldeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuerdetektor (11) mit einer als Impulsenergiequelle arbeitenden Oszillatorschaltung (12) verbunden ist und direkt dem Zählmittel (4) zuführbare Detektierimpulse (b) liefert (Fig. 5).
4. Feuermeldeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellschaltung (25) ein EXKLUSIV-ODER-Tor (25a) enthält, und das Zählmittel (24) einen Zähler enthält (Fig. 6).
5. Feuermeldeanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellschaltung (25) eine zwischen den Ausgang des EXKLUSIV-ODER-Tores (25a) und den Rückstelleingang (RST) des Zählmittels (24) geschaltete Verzögerungsschaltung (ri/ci) enthält zwecks Absorbierens eines Ausgangssignals des EXKLUSIV-ODER-Tores, das aufgrund einer Zeitdifferenz zwischen dem Auftreten eines Detektierimpulses (b) und eines korrespondierenden Oszillatorimpulses (a) auftritt.
6. Feuermeldeanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zählmittel (24) im Schieberegister einen Dateneingang (D), der mit einer Speisespannungsquelle (VDd) verbunden ist, und einen Eingang (CL) enthält, an dem der Ausgang des Feuerdetektors (21) angeschlossen ist.