CH620038A5

CH620038A5 - Detector device, in particular for smoke

Info

Publication number: CH620038A5
Application number: CH1362577A
Authority: CH
Inventors: William J Malinowski
Original assignee: Chloride Batterijen Bv
Priority date: 1976-11-16
Filing date: 1977-11-08
Publication date: 1980-10-31
Also published as: CA1085019A; AU3066877A; DE2751073C2; AU512053B2; IL52977A; FR2370974B1; FR2370974A1; BR7707636A; DE2751073A1; IL52977A0; NZ185220A; IN147535B; IE46081L; SE7712831L; AR215485A1; GB1555182A; IE46081B1; SE421841B; JPS5387282A; JPS5724501B2

Description

Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, diese Nachteile zu vermeiden und eine Verlängerung der Lebensdauer der lichtaussendenden Diode durch Herabsetzung der Impulsfrequenz ohne Verlängerung der Ansprechzeit der Detektoreinrichtung zu ermöglichen. The aim of the invention is to avoid these disadvantages and to make it possible to extend the life of the light-emitting diode by reducing the pulse frequency without increasing the response time of the detector device.

Gegenstand der Erfindung ist eine Detektoreinrichtung mit einer intermittierend mit einem vorbestimmten Impulsabstand arbeitenden Strahlungsenergie-Erzeugungsvorrichtung, einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Signalimpulses als Reaktion auf die pulsierende Strahlungsenergie unter vorbestimmten Bedingungen und mit einer Vorrichtung, die auf eine vorbestimmte Mehrzahl von erzeugten Signalimpulsen anspricht, um The invention relates to a detector device comprising a radiation energy generating device operating intermittently with a predetermined pulse interval, a device for generating a signal pulse in response to the pulsating radiation energy under predetermined conditions, and a device which responds to a predetermined plurality of generated signal pulses

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ein Ausgangssignal zu erzeugen, welche Detektoreinrichtung gekennzeichnet ist durch auf einen ersten Signalimpuls ansprechende Mittel zum Verringern des Abstandes zu mindestens einem nächsten Strahlungsenergieimpuls auf einen Wert, der kleiner ist als der vorbestimmte Impulsabstand. generate an output signal, which detector device is characterized by means responsive to a first signal pulse for reducing the distance to at least one next radiation energy pulse to a value which is smaller than the predetermined pulse distance.

Wenn auch der nächste Strahlungsenergieimpuls zur Erzeugung eines Signalimpulses führt, dann kann in einer ersten Ausführungsform auch der darauf folgende Impuls in dem verringerten Abstand erzeugt werden, wobei dann fortlaufend Impulse mit dem verringerten Abstand erzeugt werden können, solange der jeweils vorangehende Impuls zur Erzeugung eines Signalimpulses führt. Wenn aber ein Impuls nicht mehr zur Erzeugung eines Signalimpulses führt, kann der Abstand zum nächsten Impuls wieder auf den längeren vorbestimmten Wert übergehen. If the next radiation energy pulse also leads to the generation of a signal pulse, then the following pulse can also be generated in the reduced distance in a first embodiment, wherein pulses with the reduced distance can then be continuously generated as long as the previous pulse in each case generates a signal pulse leads. However, if a pulse no longer leads to the generation of a signal pulse, the distance to the next pulse can change back to the longer predetermined value.

In einer geeigneten Schaltung gemäss dieser ersten Ausführungsform kann mit jedem Impuls, der z.B. einer lichtaussendenden Diode zugeführt wird, ein kürzerer Impuls an eine bistabile Schaltvorrichtung abgegeben werden, um dafür zu sorgen, dass die Schaltvorrichtung kein Signal an einen Integrator abgibt. Die bistabile Schaltvorrichtung kann ein Flip-Flop sein, wobei dann der kürzere Impuls zu Beginn jedes der lichtaussendenden Diode zugeführten Impulses dem Rücksetz-anschluss des Flip-Flops zugeführt werden kann. Wenn während des Auftretens eines ersten Impulses die vorbestimmten Bedingungen erfüllt sind, z.B. Rauch vorhanden ist, dann kann der als Folge erzeugte Ausgangsimpuls, der während der Dauer des der lichtaussendenden Diode zugeführten Impulses, aber nach dem kurzen Impuls, auftritt, dem Setzanschluss des Flip-Flops zugeführt werden, so dass das Flip-Flop einen Signalimpuls an den Integrator abgibt. Der vom Flip-Flop abgegebene Signalimpuls kann gleichzeitig einem elektronischen Schalter zugeführt werden, der einem Impulsgenerator zugeordnet ist, um dessen Impulsfrequenz zu erhöhen. Dadurch wird der Abstand zum nächsten oder zweiten Impuls verringert. In a suitable circuit according to this first embodiment, each pulse, e.g. is supplied to a light-emitting diode, a shorter pulse is delivered to a bistable switching device in order to ensure that the switching device does not output a signal to an integrator. The bistable switching device can be a flip-flop, in which case the shorter pulse at the start of each pulse supplied to the light-emitting diode can be fed to the reset terminal of the flip-flop. If, during the occurrence of a first pulse, the predetermined conditions are met, e.g. Smoke is present, then the output pulse generated as a result, which occurs during the duration of the pulse supplied to the light-emitting diode but after the short pulse, can be supplied to the set terminal of the flip-flop, so that the flip-flop sends a signal pulse to the Integrator delivers. The signal pulse emitted by the flip-flop can at the same time be fed to an electronic switch which is assigned to a pulse generator in order to increase its pulse frequency. This reduces the distance to the next or second pulse.

Der mit dem zweiten Impuls auftretende, dem Rücksetzan-schluss des Flip-Flops zugeführte kurze Impuls stellt nicht nur das an den Integrator abgegebene Signal ab, sondern bringt auch den elektronischen Schalter in seinen anfänglichen Zustand zurück. Daher wird, wenn der zweite Impuls nicht zur Erzeugung eines Signalimpulses führt, der Abstand zum nachfolgenden oder dritten Impuls wieder auf den ursprünglichen, vorbestimmten Impulsabstand verlängert. Wenn jedoch der zweite Impuls zur Erzeugung eines Signalimpulses führt, dann wird auch der Abstand zum dritten Impuls verkürzt. The short pulse that occurs with the second pulse and is supplied to the reset connection of the flip-flop not only switches off the signal delivered to the integrator, but also returns the electronic switch to its initial state. Therefore, if the second pulse does not lead to the generation of a signal pulse, the distance to the subsequent or third pulse is extended again to the original, predetermined pulse distance. However, if the second pulse leads to the generation of a signal pulse, then the distance to the third pulse is also shortened.

In einer zweiten Ausführungsform der Detektoreinrichtung kann, nachdem ein Lichtimpuls in der Einrichtung vorhandenen Rauch beleuchtet hat und daher ein Signal am Ausgang eines Verstärkers erzeugt worden ist, ein Impulsgenerator mit erhöhter Frequenz Impulse in der genannten vorbestimmten Mehrzahl, die für die Erzeugung eines Ausgangs- oder Alarmsignals erforderlich ist, abgeben. Wenn Rauch während des Auftretens all dieser Impulse vorhanden ist, wird dann das Ausgangssignal erzeugt. In a second embodiment of the detector device, after a light pulse has illuminated the smoke present in the device and therefore a signal has been generated at the output of an amplifier, a pulse generator with increased frequency can generate pulses in the aforementioned predetermined plurality, which are used to generate an output or Alarm signal is required to submit. If smoke is present during the occurrence of all of these pulses, then the output signal is generated.

Wenn nicht mit jedem der auf den ersten Impuls folgenden Impulse (oder jedem Impuls der für die Erzeugung des Alarmsignals erforderlichen Mehrzahl, wenn diese kleiner ist) Rauch festgestellt wird, dann kann der Impulsgenerator nach der Abgabe der vorbestimmten Anzahl Impulse mit der erhöhten Frequenz wieder auf die anfängliche, niedrigere Frequenz zurückkehren. If smoke is not detected with each of the pulses following the first pulse (or each pulse of the plurality required for generating the alarm signal, if this is smaller), then the pulse generator can be switched on again after the delivery of the predetermined number of pulses with the increased frequency return to the initial, lower frequency.

In einer ersten Variante dieser zweiten Ausführungsform kann die erhöhte Impulsfrequenz während einer vorbestimmten kurzen Zeitspanne statt für eine vorbestimmte Zahl von Impulsen aufrechterhalten werden. Die Wirkungsweise bleibt sich dabei im übrigen gleich, indem ein Alarmsignal erzeugt wird, wenn innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne die erforderliche Zahl von als Reaktion auf Rauch erzeugten Signalimpulsen empfangen wird. Andernfalls geht die Impulsfrequenz nach Ablauf der vorbestimmten Zeitspanne auf den anfänglichen, niedrigeren Wert zurück. In a first variant of this second embodiment, the increased pulse frequency can be maintained for a predetermined short period of time instead of for a predetermined number of pulses. The mode of operation remains the same in that an alarm signal is generated if the required number of signal pulses generated in response to smoke is received within the predetermined time period. Otherwise, the pulse frequency returns to the initial, lower value after the predetermined period of time.

In einer anderen Variante der zweiten Ausführungsform 5 kann jeder Impuls, mit dem Rauch festgestellt wird, einen Zeitgeber auf Null zurückstellen, so dass der Impulsgenerator dauernd mit der erhöhten Frequenz arbeitet, solange Rauch vorhanden ist. Sobald jedoch die Rauchkonzentration unter einen vorbestimmten Wert sinkt, geht nach einer vorbestimm-iii ten Zahl von Impulsen oder nach einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem letzten Impuls, der zur Erzeugung eines Signalimpulses geführt hat, die Impulsfrequenz auf den niedrigeren Wert zurück. In another variant of the second embodiment 5, each pulse with which smoke is detected can reset a timer to zero, so that the pulse generator continuously operates at the increased frequency as long as smoke is present. However, as soon as the smoke concentration falls below a predetermined value, after a predetermined number of pulses or after a predetermined period of time after the last pulse that has generated a signal pulse, the pulse frequency decreases to the lower value.

In einer weiteren Variante kann durch den ersten Impuls, i-, mit dem Rauch festgestellt wird, die Impulsfrequenz für eine vorbestimmte Zahl von Impulsen oder für eine vorbestimmte Zeitspanne auf den erhöhten Wert gebracht werden, ohne dass die nachfolgenden, mit der erhöhten Frequenz auftretenden Impulse, mit denen Rauch festgestellt wird, einen Einfluss auf 2i, die Zeitspanne oder die Zahl der Impulse nehmen, für welche der Impulsgenerator mit der erhöhten Frequenz arbeitet. Wenn in dieser Variante mit allen Impulsen der vorbestimmten Anzahl Rauch festgestellt wird, wird das Alarmsignal erzeugt, und der Impulsgenerator geht auf die niedrigere Frequenz zurück, während das Alarmsignal weiter besteht. Zu Beginn des nächsten Impulses wird das Alarmsignal ausgeschaltet. Wenn mit diesem nächsten Impuls wieder Rauch festgestellt wird, wird die Impulsfrequenz wieder erhöht, und wenn mit der vorbestimmten Zahl nachfolgender Impulse Rauch festgestellt wird, m wird wieder das Alarmsignal erzeugt. Mit dieser Variante wird somit ein intermittierendes Alarmsignal erzeugt. In a further variant, the first pulse, i-, with which smoke is determined, can be used to increase the pulse frequency for a predetermined number of pulses or for a predetermined period of time without the subsequent pulses occurring with the increased frequency , with which smoke is detected, have an influence on 2i, the time span or the number of pulses for which the pulse generator works with the increased frequency. In this variant, if smoke is detected with all the pulses of the predetermined number, the alarm signal is generated and the pulse generator goes back to the lower frequency while the alarm signal continues. The alarm signal is switched off at the beginning of the next pulse. If smoke is detected again with this next pulse, the pulse frequency is increased again, and if smoke is detected with the predetermined number of subsequent pulses, the alarm signal is generated again. With this variant, an intermittent alarm signal is generated.

In noch einer weiteren Variante, die beispielsweise in einer Anlage mit mehreren Detektoreinrichtungen verwendet werden könnte, kann das Alarmsignal bzw. eine von diesem betätigte ^ Alarmeinrichtung im EIN-Zustand verriegelt werden, nachdem das Alarmsignal einmal erzeugt worden ist, und kann dann der Impulsgenerator und damit auch die lichtaussendende Diode ausgeschaltet werden, bis die Verriegelung der Alarmeinrichtung aufgehoben wird. In yet another variant, which could be used, for example, in a system with several detector devices, the alarm signal or an alarm device actuated by it can be locked in the ON state after the alarm signal has been generated, and then the pulse generator and so that the light-emitting diode is also switched off until the alarm device is unlocked.

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Teile der Schaltungen gemäss der beschriebenen zweiten Ausführungsform können ähnlich ausgebildet sein wie die in der US-PS 3 946 241 beschriebenen Schaltungen, in denen mit jedem der lichtaussendenden Diode zugeführten Impuls ein ■»5 kürzerer Impuls an eine bistabile Schaltvorrichtung abgegeben wird, um dafür zu sorgen, dass die Schaltvorrichtung kein Signal an einen Integrator abgibt. Die bistabile Schaltvorrichtung kann ein Flip-Flop sein, wobei der kürzere Impuls zu Beginn jedes der lichtaussendenden Diode zugeführten Impulses an den s» Rücksetzanschluss des Flip-Flops abgegeben werden kann. Wenn während eines ersten Impulses Rauch vorhanden ist, Parts of the circuits according to the described second embodiment can be designed similarly to the circuits described in US Pat. No. 3,946,241, in which a pulse shorter than that emitted by each light-emitting diode is emitted to a bistable switching device in order to do so ensure that the switching device does not emit a signal to an integrator. The bistable switching device can be a flip-flop, the shorter pulse at the start of each pulse supplied to the light-emitting diode being able to be delivered to the reset connection of the flip-flop. If there is smoke during a first pulse,

kann das dadurch erzeugte Signal, das während der Dauer des der lichtaussendenden Diode zugeführten Impulses, aber nach dem an den Rücksetzanschluss des Flip-Flops abgegebenen 55 kurzen Impuls, auftritt, dem Setzanschluss des Flip-Flops zugeführt werden, so dass dieses einen Signalimpuls an den Integrator abgibt. Der vom Flip-Flop abgegebene Signalimpuls kann auch - über einen Impulszähler oder Zeitgeber - einem dem Impulsgenerator zugeordneten elektronischen Schalter zuge-Mi führt werden, um dessen Zustand zu ändern und damit wie beschrieben die Impulsfrequenz zu erhöhen. the signal generated thereby, which occurs during the duration of the pulse supplied to the light-emitting diode but after the 55 short pulse delivered to the reset connection of the flip-flop, can be supplied to the set connection of the flip-flop, so that the latter sends a signal pulse to the Integrator delivers. The signal pulse emitted by the flip-flop can also be supplied to an electronic switch assigned to the pulse generator via a pulse counter or timer in order to change its state and thus increase the pulse frequency as described.

Anhand der Zeichnung werden nachstehend Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Detektoreinrichtung näher (,5 erläutert. In der Zeichnung zeigen: Exemplary embodiments of the detector device according to the invention are explained in more detail below (FIG. 5) with the aid of the drawing.

Fig. 1 ein Schema einer elektrischen Schaltung zur Verwendung in einer Rauchdetektoreinrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Fig. 1 is a schematic of an electrical circuit for use in a smoke detector device according to a first embodiment of the invention.

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Fig. 2 eine graphische Darstellung der zeitlichen Abstände von Impulsen, die den verschiedenen Schaltungsteilen von Fig. 1 zugeführt werden, FIG. 2 shows a graphical representation of the time intervals of pulses which are fed to the different circuit parts of FIG. 1, FIG.

Fig. 3 ein Schema einer elektrischen Schaltung zur Verwendung in einer Rauchdetektoreinrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, 3 is a schematic of an electrical circuit for use in a smoke detector device according to a second embodiment of the invention,

Fig. 4 eine graphische Darstellung, aus der das Ansprechen verschiedener Teile der Schaltung gemäss Fig. 3 während dem Auftreten der Impulse ersichtlich ist, 4 shows a graphical representation from which the response of different parts of the circuit according to FIG. 3 during the occurrence of the pulses can be seen,

Fig. 5 eine graphische Darstellung der zeitlichen Abstände von Impulsen, die in der Schaltung gemäss Fig. 3 auftreten, 5 is a graphical representation of the time intervals of pulses that occur in the circuit of FIG. 3,

wenn nur mit einem einzelnen Impuls Rauch festgestellt wird, Fig. 6 eine ähnliche graphische Darstellung wie Fig. 5 für den Fall, dass kontinuierlich Rauch vorhanden ist, if smoke is detected with only a single pulse, FIG. 6 shows a graph similar to FIG. 5 in the event that smoke is continuously present,

Fig. 7 ein Schema einer abgeänderten elektrischen Schaltung zur Verwendung in der Rauchdetektoreinrichtung nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung und Fig. 7 is a schematic of a modified electrical circuit for use in the smoke detector device according to the second embodiment of the invention and

Fig. 8 eine graphische Darstellung der zeitlichen Abstände von Impulsen in der Schaltung gemäss Fig. 7 für den Fall, dass kontinuierlich Rauch vorhanden ist. FIG. 8 shows a graphical representation of the time intervals of pulses in the circuit according to FIG. 7 in the event that smoke is continuously present.

In Fig. 1 ist eine elektronische Schaltung zur Verwendung in einer Rauchdetektoreinrichtung dargestellt, die nach dem Lichtreflexionsprinzip arbeitet. In Fig. 1, an electronic circuit for use in a smoke detector device is shown, which operates on the light reflection principle.

Gewisse Teile der dargestellten Schaltung sind schon in der US-PS 3 946 241 beschrieben und beansprucht worden. Certain parts of the circuit shown have already been described and claimed in US Pat. No. 3,946,241.

Die Schaltung enthält eine lichtaussendende Diode LED und eine Fotozelle C, die ausserhalb der direkten Linie der Lichtstrahlen von der Lichtquelle LED angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Zelle C so angeordnet, dass in ihrem Gesichtsfeld ein Teil des Lichtstrahlenbüschels vor der Lichtquelle LED unter einem Winkel von etwa 135° zur Achse des Strahlenbüschels erscheint, damit der bekannte « Vorwärtsstreuungseffekt» ausgenutzt werden kann. The circuit contains a light-emitting diode LED and a photocell C, which is arranged outside the direct line of the light rays from the light source LED. The cell C is preferably arranged in such a way that a part of the light bundle appears in front of the light source LED at an angle of approximately 135 ° to the axis of the bundle of rays, so that the known “forward scattering effect” can be used.

Der Ausgang der Zelle C ist mit dem Eingang eines Verstärkers A verbunden, dessen Ausgang seinerseits mit dem Setzanschluss einer bistabilen Schaltvorrichtung F, beispielsweise eines Flip-Flops, verbunden ist. The output of cell C is connected to the input of an amplifier A, the output of which in turn is connected to the set terminal of a bistable switching device F, for example a flip-flop.

Der Verstärker A kann irgend eine geeignete Schaltung sein, die ein Signal von der Zelle C in ein Steuersignal für das Flip-Flop F umwandelt und die zu diesem Zweck Vorverstärkungsstufen und Mittel enthalten kann, die ein Ausgangssignal nur dann abgeben, wenn das Signal einen vorbestimmten Wert erreicht. Der Verstärker kann also als Niveaudetektor ausgebildet sein. Der Ausgang des Flip-Flops F ist mit einem Integrator T und mit einem elektronischen Schalter S1 verbunden. Der Schalter Sl wird von einem Ausgangssignal des Flip-Flops zu einem noch zu beschreibenden Zweck geschlossen. Der Integrator T besitzt eine geeignete Zeitkonstante derart, dass ihm eine vorbestimmte Zahl von Impulsen zugeführt werden muss, damit er ein Ausgangssignal an eine Alarmeinrichtung K abgibt. The amplifier A can be any suitable circuit which converts a signal from the cell C into a control signal for the flip-flop F and which for this purpose can contain preamplification stages and means which only emit an output signal when the signal has a predetermined one Value reached. The amplifier can therefore be designed as a level detector. The output of the flip-flop F is connected to an integrator T and to an electronic switch S1. The switch S1 is closed by an output signal of the flip-flop for a purpose to be described. The integrator T has a suitable time constant such that a predetermined number of pulses must be supplied to it so that it outputs an output signal to an alarm device K.

Für die Lieferung von Impulsen an die Lichtquelle LED und zu anderen, noch zu beschreibenden Zwecken ist ein Impulsgenerator P vorgesehen, der über einen Widerstand R1 an eine Spannungsquelle angeschlossen ist. Der elektronische Schalter Sl und ein Widerstand R2 sind zu dem Widerstand R1 parallel geschaltet. Wenn der Schalter Sl geöffnet ist, hat er dem Impulsgenerator P zugeführte Strom einen solchen Wert, dass die Impulsfrequenz beispielsweise 1 Impuls pro 5 Sekunden beträgt. Wenn der Schalter Sl geschlossen ist, so dass der Widerstand R2 parallel zum Widerstand R1 angeordnet ist, For the delivery of pulses to the light source LED and for other purposes to be described, a pulse generator P is provided, which is connected to a voltage source via a resistor R1. The electronic switch S1 and a resistor R2 are connected in parallel with the resistor R1. When the switch S1 is open, it has a current supplied to the pulse generator P such that the pulse frequency is, for example, 1 pulse per 5 seconds. If the switch S1 is closed so that the resistor R2 is arranged in parallel with the resistor R1,

dann wird durch den erhöhten Strom die Impulsfrequenz auf beispielsweise 1 Impuls pro 0,2 Sekunden erhöht. then the pulse frequency is increased to, for example, 1 pulse per 0.2 seconds by the increased current.

Zusätzlich zur Lieferung eines Impulses an die Lichtquelle LED liefert der Impulsgenerator P im wesentlichen gleichzeitig einen Impuls von im wesentlichen gleicher Dauer an einen im Ruhezustand geschlossenen Schalter S2, um diesen für die Dauer des Impulses zu öffnen, sowie über einen Diskriminator D, der den Impuls in eine am Anfang des Impulszyklus auftretende Spitze umwandelt, ein Signal an den Rücksetzanschluss des Flip-Flops F. In addition to supplying a pulse to the light source LED, the pulse generator P delivers a pulse of essentially the same duration to a switch S2 which is closed in the idle state in order to open it for the duration of the pulse, and via a discriminator D which generates the pulse converts into a peak occurring at the beginning of the pulse cycle, a signal to the reset terminal of the flip-flop F.

Der Schalter S2 liegt zwischen dem Ausgang des Verstärkers A und Masse, so dass der Verstärkerausgang kurzgeschlos-s sen ist, ausser während der Zeit, in der der Schalter S2 vom Impulsgenerator P geöffnet gehalten wird. The switch S2 lies between the output of the amplifier A and ground, so that the amplifier output is short-circuited, except during the time in which the switch S2 is kept open by the pulse generator P.

Die Wirkungsweise der Detektoreinrichtung wird anhand der Fig. 2 erläutert. Diese zeigt eine graphische Darstellung des Ansprechens der verschiedenen Teile der Schaltung während m eines Impulses, wenn im Lichtstrahlenbüschel eine vorbestimmte Menge Rauch vorhanden ist. Auf der Horizontalen ist die Zeit dargestellt, und vertikal ist das Ansprechen dargestellt. Die Einheiten für die Darstellung des Ansprechens sind willkürlich gewählt, und die vertikalen Höhen der verschiedenen Kur-i s ven stehen in keiner Beziehung zueinander, soweit nachstehend nichts anderes angegeben ist. The mode of operation of the detector device is explained with reference to FIG. 2. This shows a graphical representation of the response of the various parts of the circuit during a pulse when a predetermined amount of smoke is present in the light beam. The time is shown on the horizontal and the response is shown vertically. The units for representing the response are chosen arbitrarily, and the vertical heights of the various curves are unrelated, unless otherwise specified below.

Jeder Zyklus beginnt mit der Zufuhr eines Impulses vom Impulsgenerator P zur Lichtquelle LED, zum Schalter S2 und zum Rücksetzanschluss des Flip-Flops F. Die der Lichtquelle :n LED und dem Schalter S2 zugeführten Impulse sind beide mit der Kurve PI dargestellt, da sie von gleicher Dauer sind. Sie können aber natürlich verschiedene Höhen und verschiedene Polaritäten haben. Each cycle begins with the supply of a pulse from the pulse generator P to the light source LED, to the switch S2 and to the reset connection of the flip-flop F. The pulses supplied to the light source: n LED and the switch S2 are both shown with the curve PI, since they are from are of the same duration. But you can of course have different heights and different polarities.

Der vom Diskriminator D an den Rücksetzanschluss des Flip-Flops F abgegebene Impuls ist mit der Kurve PD1 dargestellt. Dieser Impuls sorgt dafür, dass das Flip-Flop F am Anfang jedes Impulszyklus ausgeschaltet ist. Infolge der Zufuhr des Impulses zur Lichtquelle LED erzeugt diese einen Lichtimpuls, dessen Dauer und relative Intensität mit der Kurve LI dargestellt sind. The pulse delivered by the discriminator D to the reset terminal of the flip-flop F is shown with the curve PD1. This pulse ensures that the flip-flop F is switched off at the beginning of each pulse cycle. As a result of the supply of the pulse to the light source LED, it generates a light pulse, the duration and relative intensity of which are shown by the curve LI.

Wenn in dem im Gesichtsfeld der Zelle C liegenden Teil des Strahlenbüschels kein Rauch vorhanden ist, dann erzeugt die Zelle keinen Ausgangsimpuls und gibt folglich auch der Verstärker A kein Ausgangssignal ab. Am Ende des Impulses PI hört die Speisung der Lichtquelle LED auf, und der Schalter S2 schliesst wieder, um den Verstärkerausgang mit Masse zu verbinden. If there is no smoke in the part of the bundle of rays lying in the field of view of cell C, then the cell does not generate an output pulse and consequently amplifier A also does not emit an output signal. At the end of the PI pulse, the supply of the light source LED stops and the switch S2 closes again in order to connect the amplifier output to ground.

Wenn jedoch im Lichtstrahlenbüschel Rauch auftritt, dann erzeugt die Zelle C einen Spannungsimpuls, der mit der Kurve >» VI dargestellt ist und der im Verstärker A verstärkt wird. Wenn die Rauchmenge genügend gross ist, um ein Signal vorbestimmter Höhe zu erzeugen, dann liefert der Verstärker A einen Ausgangsimpuls an den Setzanschluss des Flip-Flops. Es ist üblich, ein Ausgangssignal nur dann zu erzeugen und damit eine 45 Alarmauslösung nur dann zu bewirken, wenn eine vorbestimmte Rauchkonzentration, z.B. 1 oder 2%, vorhanden ist. However, if smoke appears in the bundle of light rays, then cell C generates a voltage pulse, which is represented by the curve >> VI and which is amplified in amplifier A. If the amount of smoke is large enough to produce a signal of a predetermined level, then amplifier A delivers an output pulse to the set terminal of the flip-flop. It is common to only generate an output signal and thus only trigger an alarm if a predetermined smoke concentration, e.g. 1 or 2%, is present.

Die Rauchkonzentration in Prozenten ist definiert als die Rauchmenge, die auf 30cm Länge den entsprechenden Prozentsatz Licht absorbiert. The smoke concentration in percent is defined as the amount of smoke that absorbs the corresponding percentage of light over a length of 30 cm.

50 In Fig. 2 ist die Höhe des Verstärkersignals, die für die Abgabe eines Ausgangsimpulses an das Flip-Flop F erforderlich ist, mit einer gestrichelten horizontalen Linie L dargestellt. In dem Verstärker A können Einstellmittel (nicht dargestellt) vorhanden sein, mit welchen die Detektoreinrichtung geeicht wer-55 den kann, so dass der Alarmpunkt bei einer vorbestimmten Rauchkonzentration liegt. 50 In FIG. 2, the level of the amplifier signal, which is required for the delivery of an output pulse to the flip-flop F, is represented by a dashed horizontal line L. Adjustment means (not shown) can be present in the amplifier A, with which the detector device can be calibrated so that the alarm point is at a predetermined smoke concentration.

Wenn die Rauchmenge im Gesichtsfeld der Zelle C die vorbestimmte Konzentration erreicht hat, dann erzeugt der (iW Verstärker A das mit der Kurve A in Firg. 2 dargestellte Signal, das die Linie L im Punkt Y erreicht, so dass ein Signal an den Setzanschluss des Flip-Flops F abgegeben wird. Dadurch wird das Flip-Flop-Ausgangssignal eingeschaltet, wie durch die Kurve FF dargestellt, und der Schalter Sl wird geschlossen, um fi5 den dem Impulsgenerator P zugeführten Strom zu erhöhen (Kurve Cp). When the amount of smoke in the field of view of cell C has reached the predetermined concentration, the (in most cases amplifier A generates the signal represented by curve A in Fig. 2, which reaches line L at point Y, so that a signal is sent to the setting connection of the Flip-flop F. This turns on the flip-flop output as shown by curve FF and closes switch S1 to increase fi5 the current supplied to pulse generator P (curve Cp).

Der Ausgangsimpuls des Flip-Flops F wird im Integrator T gespeichert. Der erhöhte Speisestrom des Impulsgenerators P The output pulse of the flip-flop F is stored in the integrator T. The increased feed current of the pulse generator P

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steigert die Impulsfrequenz auf einen vorgegebenen Wert, z.B. 1 Impuls pro 0,2 Sekunde oder 5 Impulse pro Sekunde. increases the pulse frequency to a predetermined value, e.g. 1 pulse per 0.2 second or 5 pulses per second.

Wie in Fig. 2 angegeben, beträgt der Impulsabstand im Wartebetrieb (Fall A) 5 Sekunden, so lange kein Rauch festgestellt wird. Wenn jedoch Rauch mit der vorbestimmten Konzentration auftritt, dann wird die Zeit bis zum nächsten Impuls P2 wie in Fig. 2 angegeben auf 0,2 Sekunden herabgesetzt (Fall B). As indicated in Fig. 2, the pulse interval in the waiting mode (case A) is 5 seconds as long as no smoke is detected. However, if smoke occurs at the predetermined concentration, then the time until the next pulse P2 is reduced to 0.2 seconds as indicated in Fig. 2 (case B).

Mit dem Beginn des Impulses P2 wird die Lichtquelle LED erneut gespeist, der Schalter S2 wird geöffnet, und dem Rücksetzanschluss des Flip-Flops F wird eine Spannungsspitze zugeführt. Damit wird beim Beginn des zweiten Impulses das Flip-Flop-Ausgangssignal ausgeschaltet, so dass der Schalter Sl öffnet, so dass der Impulsgenerator P wieder mit der früheren Frequenz von 1 Impuls pro 5 Sekunden arbeitet. Wenn daher mit dem zweiten Impuls nicht genügend Rauch festgestellt wird, um ein Ausgangssignal vom Verstärker A zum Flip-Flop F zu erzeugen, dann verbleibt die Impulsfrequenz auf dem Wartebetriebswert. With the beginning of the pulse P2, the light source LED is fed again, the switch S2 is opened, and a voltage peak is fed to the reset connection of the flip-flop F. The flip-flop output signal is thus switched off at the start of the second pulse, so that the switch S1 opens, so that the pulse generator P operates again with the earlier frequency of 1 pulse per 5 seconds. Therefore, if the second pulse does not detect enough smoke to produce an output signal from amplifier A to flip-flop F, then the pulse frequency remains at the waiting duty.

Wenn jedoch auch mit dem zweiten Impuls Rauch festgestellt wird, dann reagieren die verschiedenen Teile der Schaltung wieder gleich, wie es in Fig. 2 für den Impuls PI dargestellt ist. Der Impulsgenerator geht also wieder auf die höhere Impulsfrequenz über, und ein zweiter Impuls wird im Integrator T gespeichert. However, if smoke is also detected with the second pulse, then the different parts of the circuit react again in the same way, as shown in FIG. 2 for the pulse PI. The pulse generator therefore changes over to the higher pulse frequency and a second pulse is stored in the integrator T.

Obwohl der Schalter S1 am Anfang jedes Impulses öffnet, wird er bei Feststellung von Rauch während des jeweiligen Impulses nach etwa 10 Mikrosekunden wieder geschlossen (je nach der Rauchkonzentration und der von dieser abhängigen Anstiegsgeschwindigkeit des Verstärkersignals, die den Zeitpunkt bestimmt, zu welchem die Kurve A die Höhe L erreicht). Although the switch S1 opens at the beginning of each pulse, if smoke is detected during the respective pulse, it is closed again after about 10 microseconds (depending on the smoke concentration and the dependent rise rate of the amplifier signal, which determines the time at which curve A reached the height L).

Solange mit jedem Impuls Rauch festgestellt wird, arbeitet also der Impulsgenerator P fortwährend mit der höheren Frequenz, da die Öffnungszeit des Schalters nur etwa 10 Mikrosekunden auf jeweils 200 000 Mikrosekunden (0,2 Sekunden) beträgt. As long as smoke is detected with each pulse, the pulse generator P therefore continuously operates at the higher frequency, since the opening time of the switch is only about 10 microseconds to every 200,000 microseconds (0.2 seconds).

Wenn der Integrator T so ausgelegt ist, dass er die Alarmeinrichtung K betätigt, nachdem ihm fünf aufeinanderfolgende Impulse zugeführt worden sind, dann wird also der Alarm innerhalb von weniger als einer Sekunde nach dem Eintreffen des ersten Impulses ausgelöst, obwohl die Wartebetireb-Impuls-frequenz nur 1 Impuls pro 5 Sekunden beträgt. If the integrator T is designed to actuate the alarm device K after five consecutive pulses have been fed to it, then the alarm is triggered within less than one second after the arrival of the first pulse, even though the waiting pulse pulse frequency is only 1 pulse per 5 seconds.

In der bisher beschriebenen Schaltung werden kontinuierlich Impulse mit der höheren Impulsfrequenz erzeugt, bis der Rauch aus der Detektoreinrichtung verschwunden ist. Erst dann wird die Alarmeinrichtung abgestellt und kehrt die Impulsfrequenz auf den Wartebetriebswert zurück. In the circuit described so far, pulses with the higher pulse frequency are continuously generated until the smoke has disappeared from the detector device. Only then is the alarm device switched off and the pulse frequency returns to the waiting operating value.

In gewissen Anlagen kann es jedoch wünschbar sein, die Alarmeinrichtung im eingeschalteten Zustand zu ververriegeln, nachdem der Integrator die erforderliche Anzahl Impulse empfangen hat. In certain systems, however, it may be desirable to lock the alarm on when the integrator has received the required number of pulses.

Um zu verhindern, dass der Impulsgenerator P die Lichtquelle LED fortwährend mit der erhöhten Impulsfrequenz speist, bis die Alarmeinrichtung von Hand ausgeschaltet wird, können Mittel vorgesehen werden, die den Impulsgenerator abschalten, wenn der Integrator T ein Alarmbetätigungssignal abgibt. Beispielsweise kann im Stromkreis des Impulsgenerators P ein Schalter S3 angeordnet werden, der vom Ausgangssignal des Integrators T geöffnet wird. Wenn der Alarm ausgelöst wird, wird daher der Impulsgenerator P ausgeschaltet, und er bleibt ausgeschaltet, bis das der Alarmeinrichtung zugeführte Ausgangssignal des Integrators T durch manuelles öffnen eines Schalters S4 in der Speiseleitung des Integrators beendet wird. In order to prevent the pulse generator P from continuously supplying the light source LED with the increased pulse frequency until the alarm device is switched off manually, means can be provided which switch the pulse generator off when the integrator T emits an alarm actuation signal. For example, a switch S3 can be arranged in the circuit of the pulse generator P, which switch is opened by the output signal of the integrator T. When the alarm is triggered, the pulse generator P is therefore switched off and remains switched off until the output signal of the integrator T fed to the alarm device is terminated by manually opening a switch S4 in the feed line of the integrator.

In der dargestellten Schaltung verbindet der im Ruhezustand geschlossene Schalter S2 den Ausgang des Verstärkers A mit Masse, so dass an diesem Ausgang während der Zeit, während welcher die Lichtquelle LED nicht gespeist ist, kein Signal auftreten kann. Es ist jedoch klar, dass dieser Schalter ebensogut an einer anderen Stelle in der Schaltung angeordnet werden könnte. Auch könnte als Mittel zum Verhindern des Auftretens von Signalen bei nicht gespeister Lichtquelle ein im Ruhezustand geöffneter Schalter verwendet werden, der in Reihe mit dem Verstärkerausgang angeordnet wäre und s geschlossen würde, wenn die Lichtquelle gespeist wird. In the circuit shown, the switch S2, which is closed in the idle state, connects the output of the amplifier A to ground, so that no signal can occur at this output during the time during which the light source LED is not being supplied. However, it is clear that this switch could just as well be placed elsewhere in the circuit. A switch which is open in the idle state and which is arranged in series with the amplifier output and which would be closed when the light source is supplied could also be used as a means of preventing the occurrence of signals when the light source is not supplied.

In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform einer elektronischen Schaltung zur Verwendung in einer nach dem Lichtreflexionsprinzip arbeitenden Rauchdetektoreinrichtung dargestellt. FIG. 3 shows another embodiment of an electronic circuit for use in a smoke detector device operating on the light reflection principle.

Die Schaltung gemäss Fig. 3 enthält wieder eine lichtaussen-II) dende Diode LED und eine Fotozelle C, die ausserhalb der direkten Linie der Lichtstrahlen von der Lichtquelle LED angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Zelle C so angeordnet, dass in ihrem Gesichtsfeld ein Teil des Lichtstrahlenbüschels vor der Lichtquelle LED unter einem Winkel von etwa 135° zur Achse i> des Strahlenbüschels erscheint, damit der bekannte «Vorwärts-streuungseffekt» ausgenutzt werden kann. The circuit according to FIG. 3 again contains a light-emitting diode LED and a photocell C which is arranged outside the direct line of the light rays from the light source LED. The cell C is preferably arranged in such a way that part of the light bundle appears in front of the light source LED at an angle of approximately 135 ° to the axis i> of the bundle of rays, so that the known “forward scattering effect” can be used.

Der Ausgang der Zelle C ist mit dem Eingang eines Verstärkers A verbunden, dessen Ausgang seinerseits mit dem Setzanschluss einer bistabilen Schaltvorrichtung F, beispielsweise eines :u Flip-Flops, verbunden ist. The output of cell C is connected to the input of an amplifier A, the output of which in turn is connected to the set connection of a bistable switching device F, for example one: u flip-flops.

Der Verstärker A kann irgend eine geeignete Schaltung sein, die ein Signal von der Zelle C in ein Steuersignal für das Flip-Flop F umwandelt und die zu diesem Zweck Vorverstärkungsstufen und Mittel enthalten kann, die ein Ausgangssignal :s nur dann abgeben, wenn das Signal einen vorbestimmten Wert erreicht. Der Verstärker kann also als Niveaudetektor ausgebildet sein. Der Ausgang des Flip-Flops F ist mit einem Integrator I und über einen Zeitgeber oder Impulszähler PC mit einem elektronischen Schalter S1 verbunden. Der Schalter Sl wird von !i> Ausgangssignalen des Flip-Flops in noch zu beschreibender Weise und zu einem noch zu beschreibenden Zweck geschlossen. Der Integrator I besitzt eine geeignete Zeitkonstante derart, dass ihm eine vorbestimmte Zahl von Impulsen zugeführt werden muss, damit er ein Ausgangssingal an eine Alarmein-is richtung K abgibt. The amplifier A can be any suitable circuit which converts a signal from the cell C into a control signal for the flip-flop F and which for this purpose can contain preamplification stages and means which only give an output signal: s when the signal reaches a predetermined value. The amplifier can therefore be designed as a level detector. The output of the flip-flop F is connected to an integrator I and, via a timer or pulse counter PC, to an electronic switch S1. The switch S1 is closed by! I> output signals of the flip-flop in a manner to be described and for a purpose to be described. The integrator I has a suitable time constant such that a predetermined number of pulses must be supplied to it so that it outputs an output signal to an alarm device K.

Für die Lieferung von Impulsen an die Lichtquelle LED und zu anderen, noch zu beschreibenden Zwecken ist ein Impulsgenerator P vorgesehen, der über einen Widerstand R1 an eine Spannungsquelle angeschlossen ist. Der elektronische Schalter an Sl und ein Widerstand R2 sind zu dem Widerstand R1 parallel geschaltet. Wenn der Schalter Sl geöffnet ist, hat der dem Impulsgenerator P zugeführte Strom einen solchen Wert, dass die Impulsfrequenz beispielsweise 1 Impuls pro 5 Sekunden beträgt. Wenn der Schalter S1 geschlossen ist, so dass der 45 Widerstand R2 parallel zum Widerstand R1 angeordnet ist, For the delivery of pulses to the light source LED and for other purposes to be described, a pulse generator P is provided, which is connected to a voltage source via a resistor R1. The electronic switch at S1 and a resistor R2 are connected in parallel with the resistor R1. When the switch S1 is open, the current supplied to the pulse generator P has a value such that the pulse frequency is, for example, 1 pulse per 5 seconds. When the switch S1 is closed so that the resistor R2 is arranged in parallel with the resistor R1,

Zusätzlich zur Lieferung eines Impulses an die Lichtquelle LED liefert der Impulsgenerator P im wesentlichen gleichzeitig ?» einen Impuls von im wesentlichen gleicher Dauer an einen im Ruhezustand geschlossenen Schalter S2, um diesen für die Dauer des Impulses zu öffnen, sowie über einen Diskriminator D, der den Impuls in eine am Anfang des Impulszyklus auftretende Spitze umwandelt, ein Signal an den Rücksetzanschluss ss des Flip-Flops F. In addition to delivering a pulse to the LED light source, does the pulse generator P deliver essentially simultaneously? » a pulse of substantially the same duration to a switch S2 which is closed in the idle state in order to open it for the duration of the pulse, and via a discriminator D, which converts the pulse into a peak occurring at the beginning of the pulse cycle, a signal to the reset connection ss the flip-flop F.

Der Schalter S2 liegt zwischen dem Ausgang des Verstärkers A und Masse, so dass der Verstärkerausgang kurzgeschlossen ist, ausser während der Zeit, in der der Schalter S2 von Impulsgenerator P geöffnet gehalten wird. Switch S2 lies between the output of amplifier A and ground, so that the amplifier output is short-circuited, except during the time in which switch S2 is kept open by pulse generator P.

Mi Die Wirkungsweise der verschiedenen Teile der Detektoreinrichtung während des Auftretens eines einzelnen Impulses wird anhand der Fig. 4 erläutert. Diese zeigt eine graphische Darstellung des Ansprechens der verschiedenen Teile der Schaltung während eines Impulses, wenn im Lichtstrahlenbü-(vs schei eine vorbestimmte Menge Rauch vorhanden ist. Auf der Horizontalen ist die Zeit dargestellt, und vertikal ist das Ansprechen dargestellt. Die Einheiten für die Darstellung des Ansprechens sind willkürlich gewählt, und die vertikalen Höhen Mi The operation of the different parts of the detector device during the occurrence of a single pulse is explained with reference to FIG. 4. This shows a graphical representation of the response of the various parts of the circuit during a pulse when a predetermined amount of smoke is present in the light beam. The time is shown on the horizontal and the response is shown vertically. The units for the display of response are chosen arbitrarily, and the vertical heights

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der verschiedenen Kurven stehen in keiner Beziehung zueinander, soweit nachstehend nichts anderes angegeben ist. The different curves are not related to one another unless otherwise stated below.

Jeder Zyklus beginnt mit der Zufuhr eines Impulses vom Impulsgeneraor P zur Lichtquelle LED, zum Schalter S2 und zum Rücksetzanschluss des Flip-Flops F. Die der Lichtquelle LED und dem Schalter S2 zugeführten Impulse sind beide mit der Kurve PI dargestellt, da sie von gleicher Dauer sind. Sie können aber natürlich verschiedene Höhen und verschiedene Polaritäten haben. Each cycle begins with the supply of a pulse from the pulse generator P to the light source LED, to the switch S2 and to the reset connection of the flip-flop F. The pulses supplied to the light source LED and the switch S2 are both shown with the curve PI, since they have the same duration are. But you can of course have different heights and different polarities.

Wenn in dem im Gesichtsfeld der Zelle C liegenden Teil des Strahlenbüschels kein Rauch vorhanden ist, dann erzeugt die Zelle keinen Ausgangsimpuls und gibt folglich auch der Verstärker A kein Signal ab. Am Ende des Impulses PI hört die Speisung der Lichtquelle LED auf, und der Schalter S2 schliesst wieder, um den Verstärkerausgang mit Masse zu verbinden. If there is no smoke in the part of the beam lying in the field of view of cell C, then the cell does not generate an output pulse and consequently amplifier A does not emit a signal either. At the end of the PI pulse, the supply of the light source LED stops and the switch S2 closes again in order to connect the amplifier output to ground.

Wenn jedoch im Lichtstrahlenbüschel Rauch auftritt, dann erzeugt die Zelle C einen Spannungsimpuls der mit der Kurve VI dargestellt ist und der im Verstärker A verstärkt wird. Wenn die Rauchmenge genügend gross ist, um ein Signal vorbestimmter Höhe zu erzeugen, dann liefert der Verstärker A einen Ausgangsimpuls an den Setzanschluss des Flip-Flops. Es ist üblich, ein Ausgangssignal nur dann zu erzeugen und damit eine Alarmauslösung nur dann zu bewirken, wenn eine vorbestimmte Rauchkonzentration, z.B. 1 oder 2% vorhanden ist. However, if smoke occurs in the bundle of light rays, the cell C generates a voltage pulse, which is represented by the curve VI and which is amplified in the amplifier A. If the amount of smoke is large enough to produce a signal of a predetermined level, then amplifier A delivers an output pulse to the set terminal of the flip-flop. It is common to only generate an output signal and thus to trigger an alarm only when a predetermined smoke concentration, e.g. 1 or 2% is present.

Die Rauchkonzentration in Prozenten ist definiert als die Rauchmenge, die auf 30 cm Länge den entsprechenden Prozentsatz Licht absorbiert. The percentage of smoke is defined as the amount of smoke that absorbs the corresponding percentage of light over a length of 30 cm.

In Fig. 4 ist die Höhe des Verstärkersignals, die für die Abgabe eines Ausgangsimpulses an das Flip-Flop F erforderlich ist, mit einer gestrichelten horizontalen Linie L dargestellt. In dem Verstärker können Einstellmittel (nicht dargestellt) vorhanden sein, mit welchen die Detektoreinrichtung geeicht werden kann, so dass der Alarmpunkt bei einer vorbestimmten Rauchkonzentration liegt. In Fig. 4, the level of the amplifier signal, which is required for the delivery of an output pulse to the flip-flop F, is shown with a dashed horizontal line L. Adjustment means (not shown) can be present in the amplifier with which the detector device can be calibrated so that the alarm point is at a predetermined smoke concentration.

Der vom Flip-Flop F auf den ersten Impuls erzeugte Ausgangsimpuls wird im Integrator I gespeichert. Wenn mit den vier nachfolgenden Impulsen ebenfalls genügend Rauch festgestellt wird, um einen Ausgangsimpuls des Flip-Flops F zu bewirken, dann erhält der Integrator I innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne insgesamt fünf Impulse, so dass die Alarmeinrichtung K betätigt wird. The output pulse generated by the flip-flop F on the first pulse is stored in the integrator I. If the four subsequent pulses also detect sufficient smoke to cause an output pulse of the flip-flop F, then the integrator I receives a total of five pulses within a predetermined period of time, so that the alarm device K is actuated.

Wenn jedoch nicht mit jedem der vier Impulse, die auf den ersten Impuls folgen, Rauch festgestellt wird, dann wird die Alarmeinrichtung nicht betätigt. However, if smoke is not detected with each of the four pulses following the first pulse, then the alarm is not activated.

In Fig. 4 sind die den Beginn des Flip-Flop-Ausgangsimpulses darstellende vertikale Linie und die die Zunahme des Speisestroms des Impulsgenerators P darstellende vertikale Linie (Kurve Cp) in einem kleinen horizontalen Abstand voneinander gezeichnet; dies ist jedoch nur zur Verdeutlichung der Zeichnung geschehen, da die beiden Ereignisse in Wirklichkeit praktisch gleichzeitig eintreten. 4, the vertical line representing the start of the flip-flop output pulse and the vertical line (curve Cp) representing the increase in the feed current of the pulse generator P are drawn at a small horizontal distance from one another; however, this has only been done to clarify the drawing, since in reality the two events occur practically simultaneously.

In einer ersten Variante der beschriebenen zweiten Ausführungsform wird ein erster Impuls PI (Fig. 5,6) der am Flip-Flop-Ausgang erscheint, dem Zeitgeber oder Impulszähler PC zugeführt, der seinerseits den Schalter Sl betätigt. In dieser Variante wird also der Zeitgeber oder Impulszähler durch den ersten Impuls, mit dem die vorbestimmte Rauchmenge festgestellt wird, veranlasst, den Schalter S1 zu schliessen und dadurch für die Dauer von mindestens fünf Impulsen die Impulsfrequenz auf 5 pro Sekunde zu erhöhen. Wenn nicht jeder der nachfolgenden Impulse ein Flip-Flop-Ausgangssignal erzeugt, wird der Integrator I nicht befriedigt, und am Ende des fünften Impulses P5 öffnet der Zeitgeber PC den Schalter Sl, so dass der Impulsgenerator P wieder auf die Wartebetriebsfrequenz von 1 Impuls s pro 5 Sekunden übergeht. Dies ist in Fig. 5 dargestellt. In a first variant of the second embodiment described, a first pulse PI (FIG. 5, 6) that appears at the flip-flop output is fed to the timer or pulse counter PC, which in turn actuates the switch S1. In this variant, the timer or pulse counter is caused by the first pulse, with which the predetermined amount of smoke is determined, to close switch S1 and thereby to increase the pulse frequency to 5 per second for at least five pulses. If each of the subsequent pulses does not produce a flip-flop output signal, the integrator I is not satisfied, and at the end of the fifth pulse P5 the timer PC opens the switch S1, so that the pulse generator P returns to the waiting operating frequency of 1 pulse s per 5 seconds passes. This is shown in FIG. 5.

Wenn jedoch,wie in Fig. 6 gezeigt, jeder der vier nachfolgenden Impulse ein Flip-Flop-Ausgangssignal erzeugt, weil andauernd Rauch vorhanden ist, dann wird nach dem fünften Impuls die Alarmeinrichtung betätigt. Dabei startet jeder m Impuls vom Flip-Flop den Zeitgeber PC erneut, so dass der Impulsgenerator P weiter Impulse mit der erhöhten Frequenz erzeugt, solange Rauch vorhanden ist und danach noch für vier Impulse. Wenn der Rauch abzieht und mit dem Impuls PX und den nachfolgenden Impulsen kein Rauch festgestellt wird, dann i s kehrt der Impulsgenerator nach dem Impuls PX+ 3 zur Wartebetriebsfrequenz zurück. However, as shown in Fig. 6, if each of the four subsequent pulses produces a flip-flop output because smoke is continuously present, then after the fifth pulse the alarm is activated. Every m pulse from the flip-flop starts the timer PC again, so that the pulse generator P continues to generate pulses with the increased frequency as long as smoke is present and then for four pulses. If the smoke escapes and no smoke is detected with the pulse PX and the subsequent pulses, then the pulse generator returns to the waiting operating frequency after the pulse PX + 3.

In den Fig. 7 und 8 ist eine andere Variante der zweiten Ausführungsform dargestellt. Diese Variante unterscheidet sich von der Schaltung gemäss Fig. 3 dadurch, dass anstelle des 2u Zeitgebers oder Impulszählers PC ein Zeitgeber T1 vorgesehen ist. Dieser wird ebenfalls von einem ersten Flip-Flop-Ausgangsimpuls betätigt, um den Schalter S1 zu schliessen und dadurch die Impulsfrequenz zu erhöhen. Jedoch spricht der Zeitgeber T1 nicht auf nachfolgende Impulse vom Flip-Flop an, um die ;5 Zeitdauer zu erstrecken, während welcher der Schalter Sl geschlossen bleibt. Vielmehr hält der Zeitgeber T1 den Schalter Sl einfach während einer vorbestimmten Zeit geschlossen, unabhängig davon, ob weitere Flip-Flop-Ausgangssignale auftreten oder nicht. Die vorbestimmte Zeit kann in irgend einer in geeigneten Weise festgelegt werden, z.B. durch ein RC-Glied oder durch Impulse vom Impulsgenerator P. Another variant of the second embodiment is shown in FIGS. 7 and 8. This variant differs from the circuit according to FIG. 3 in that a timer T1 is provided instead of the 2u timer or pulse counter PC. This is also actuated by a first flip-flop output pulse in order to close the switch S1 and thereby increase the pulse frequency. However, the timer T1 does not respond to subsequent pulses from the flip-flop to extend the 5 time period during which the switch S1 remains closed. Rather, the timer T1 simply keeps the switch S1 closed for a predetermined time, regardless of whether further flip-flop output signals occur or not. The predetermined time can be set in any suitable manner, e.g. by an RC element or by pulses from the pulse generator P.

Wenn nicht mit jedem der nachfolgenden Impulse Rauch festgestellt wird, wird der Integrator I nicht befriedigt, so dass die Alarmeinrichtung K nicht betätigt wird. Wenn jedoch wie in 15 Fig. 8 gezeigt mit jedem der nachfolgenden Impulse Rauch festgestellt wird, dann wird die Alarmeinrichtung betätigt, und der Impulsgenerator P kehrt zur niedrigeren Impulsfrequenz zurück. If smoke is not detected with each of the subsequent pulses, the integrator I is not satisfied, so that the alarm device K is not actuated. However, if smoke is detected with each of the subsequent pulses, as shown in FIG. 8, then the alarm is actuated and the pulse generator P returns to the lower pulse frequency.

Da das dem Integrator I zugeführte Ausgangssignal des 40 Flip-Flops F nach dem Ende jedes Impulses, mit welchem Rauch festgestellt wurde, bestehen bleibt, wird die Alarmeinrichtung weiter gespeist, bis zu Beginn des nächsten Impulses P6 dem Rücksetzanschluss des Flip-Flops eine Spannungsspitze zugeführt wird, die das Flip-Flop und damit die Alarmeinrich-45 tung ausschaltet. Since the output signal of the 40 flip-flop F fed to the integrator I remains after the end of each pulse with which smoke was detected, the alarm device is fed further until a voltage spike is supplied to the reset connection of the flip-flop until the start of the next pulse P6 which turns off the flip-flop and thus the alarm device.

Wenn nach wie vor Rauch vorhanden ist, dann wird mit dem Impuls P6 ein dem Setzanschluss des Flip-Flops F zugeführter Impuls erzeugt, so dass das Flip-Flop wieder den Zeitgeber T1 startet, der den Schalter S1 schliesst und damit die Impulsfre-511 quenz wieder erhöht. Wenn auch mit den vier nachfolgenden Impulsen Rauch festgestellt wird, dann wird nach dem Impuls PIO die Alarmeinrichtung K wieder eingeschaltet. If smoke is still present, then pulse P6 is used to generate a pulse supplied to the setting connection of flip-flop F, so that the flip-flop starts timer T1 again, which closes switch S1 and thus the pulse frequency 511 increased again. If smoke is also detected with the four subsequent pulses, the alarm device K is switched on again after the PIO pulse.

In Anwesenheit von Rauch wird also die Alarmeinrichtung nur zwischen den Impulsen, wenn der Impulsgenerator P mit 55 der niedrigeren Frequenz arbeitet, gespeist, während sie in der Zeit, während welcher der Impulsgenerator mit der erhöhten Frequenz arbeitet, ausgeschaltet ist. So wird nicht nur ein intermittierendes Alarmsignal erzeugt, das mehr Aufmerksamkeit auf sich zieht als ein kontinuierliches Signal, sondern es wird ,,,) auch vermieden, dass von der gespeisten Alarmeinrichtung ausgehende Speisespannungsschwankungen den Verstärker A beeinflussen könnten. In the presence of smoke, the alarm device is therefore only fed between the pulses when the pulse generator P is operating at 55 of the lower frequency, while it is switched off during the time during which the pulse generator is operating at the increased frequency. Not only is an intermittent alarm signal generated which attracts more attention than a continuous signal, but it is also avoided that supply voltage fluctuations emanating from the fed alarm device could influence amplifier A.

Sowohl in der Variante gemäss Fig. 3 als auch in derjenigen gemäss Fig. 7 kann zum Festlegen der Zeitspanne, während „5 welcher der Schalter S1 geschlossen bleibt, entweder ein Zeitgeber mit eigener Zeitbasis oder ein mit den Impulsen des Impulsgenerators arbeitender Zeitgeber bzw. Impuls verwendet werden. Both in the variant according to FIG. 3 and in that according to FIG. 7, either a timer with its own time base or a timer or pulse working with the pulses of the pulse generator can be used to define the time period during which switch S1 remains closed be used.

In den beschriebenen Ausführungsformen sind die Warte-betriebs-Impulsfrequenz von 1 Impuls pro 5 Sekunden, die Rauchfeststeliungs-Impulsfrequenz von 1 Impuls pro 0,2 Sekunden und die Anzahl der für die Betätigung der Alarmeinrichtung erforderlichen aufeinanderfolgenden Impulse (5 Impulse) natürlich nur als Beispiele angegeben. In the described embodiments, the wait operation pulse rate of 1 pulse per 5 seconds, the smoke detection pulse rate of 1 pulse per 0.2 seconds, and the number of consecutive pulses (5 pulses) required to operate the alarm are of course only examples specified.

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In jeder Ausführungsform könnte auch die in der US-PS 3 917 956 beschriebene Anordnung verwendet werden, mit der der Detektor während der Zeit, in welcher die lichtaussendende Diode gespeist wird, von der Stromversorgung getrennt und aus * der in einem Kondensator gespeicherten Ladung mit Strom versorgt wird. In any embodiment, the arrangement described in U.S. Patent No. 3,917,956 could be used to disconnect the detector from the power supply during the time that the light emitting diode is being powered and from * the charge stored in a capacitor with current is supplied.

C C.

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

620 038

2. Detector device according to claim 1, characterized in that the means (S 1) responsive to the first signal pulse only reduce the distance to the next radiation energy pulse.

2nd

PATENT CLAIMS

f. Detector device, comprising a radiation energy generating device (P, LED) operating intermittently with a predetermined pulse interval, a device (A, F) for generating a signal pulse in response to the pulsating •> radiation energy under predetermined conditions and a device (T; I), which is responsive to a predetermined plurality of generated signal pulses to produce an output signal, characterized by center (S 1) responsive to a first signal pulse for reducing the distance to in at least one next radiant energy pulse to a value which is less than the predetermined pulse distance.

3. Detector device according to claim 2, characterized in that it is designed as a smoke detector device and that the signal pulse generating device (A, F) generates a signal pulse in response to light which is emitted by the radiation energy generating device and is reflected by smoke .

4. Detector device according to claim 1, characterized in that the signal pulse generating device (A, F)

contains a bistable switching device (F) which can be brought from a first pulse, which occurs under the aforementioned predetermined conditions, from a first state in which it does not emit an output signal to a second state in which it emits a signal pulse that the Output signal generating device (T; I) contains an integrator (T) which receives the signal pulses emitted by 111 of the bistable switching device and responds to a predetermined plurality of signal pulses occurring within a predetermined period of time in order to generate the output signal that means ( D) are provided for resetting the bistable switching device 5 (F) to the first state after each signal pulse and that the means (S1) mentioned which respond to the first signal pulse are set up to operate the operating frequency of a pulse generator (P) in the radiation energy - Increase generating device (P, LED).

5. Detector device according to claim 1, characterized in that the means (S1) responsive to the first signal pulse are set up to increase the pulse frequency of the radiation energy generating device (P, LED) for a predetermined period of time which is so long that 4th -s at least the predetermined plurality of pulses minus one pulse is generated with the increased frequency.

6. Detector device according to claim 5, characterized by means (T1) for effecting a return of the operating frequency of the radiation energy generating device (P, ™ LED) to a waiting operating frequency corresponding to the predetermined pulse interval after said period of time, regardless of whether also in response to subsequent ones Pulses Signal pulses have been generated or not (Fig. 7,8). ss

7. Detector device according to claim 5, characterized in that it is designed as a smoke detector device and that the signal pulse generating device (A, F) generates a signal pulse in response to light emitted by the radiation energy generating device (P, LED) and from Smoke is reflected.

8. A detector device according to claim 7, characterized by means (Tl) for causing the operating frequency of the radiation energy generating device (P, <> s LED) to return to a waiting operating frequency corresponding to the predetermined pulse interval when an output signal is generated, and means (D) to interrupt the output signal before the next pulse so that the output signal is generated intermittently if smoke is present.

In known light reflection principle smoke detector devices that use a light sensitive device to receive light from smoke particles illuminated by a light source, an important problem is the difficulty in providing a light source that can operate reliably over long periods of time. Recently, light emitting diodes have been used for this purpose. However, the light output of commercially available light-emitting diodes at their nominal current is not sufficient to ensure effective operation in a smoke detector device. Such a diode can indeed provide sufficient light output for smoke detection if it is operated with a current that is significantly higher than the nominal current specified by the manufacturer; however, at this higher current, their lifespan is so short that it is practically out of the question for use in a smoke detector device.

However, it has been found that when the light-emitting diode is supplied with the higher current in the form of short pulses, the light output and the service life are sufficient for use in a continuously operating smoke detector device.

A detector device in which a light-emitting diode is used in this way is described in US Pat. No. 3,946,241. In this detector device, the pulse supplied to the light-emitting diode has a duration of approximately 20 microseconds, the repetition frequency being 1 pulse per 2 seconds. The detector device is designed in such a way that it only triggers an alarm if smoke is detected with two successive pulses.

In some cases, however, to increase security against false alarm triggering, it would be desirable to require smoke detection with four or more consecutive pulses to trigger the alarm. On the other hand, it would also be desirable to reduce the pulse repetition frequency to, for example, 1 pulse per 5 seconds in order to increase the service life of the light-emitting diode. However, combining these two changes would result in an alarm trigger time of 15 seconds, which is far too long.

One might think of increasing the pulse frequency after detecting smoke with a pulse so that the number of output pulses required to trigger the alarm would be generated in a shorter period of time. However, if no subsequent output pulses occur, for example if the first pulse was generated by a disturbance, the pulse frequency would still remain increased. This would not only reduce the life of the light-emitting diode, but would also increase the risk of a further false alarm pulse occurring during operation with the increased pulse frequency.