-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prüfen der ordnungsgemäßen Funktion eines Rauchmelders mit einer mindestens eine Raucheintrittsöffnung aufweisenden Rauchmesskammer, in der sich eine optische Detektoreinrichtung zum Detektieren von an in die Rauchmesskammer eingetretenen Rauchpartikeln gestreuter optischer Strahlung befindet, wobei die Detektoreinrichtung ein Ausgangssignal entsprechend der detektierten Strahlungsintensität erzeugt und ein Alarmsignal ausgegeben wird, wenn die von der Detektoreinrichtung detektierte Strahlungsintensität gleich oder größer als eine Alarmintensität ist.
-
Derartige Rauchmelder werden in Innenräumen von Gebäuden angeordnet. Sie dienen dazu, im Falle eines Brandes entstehenden Rauch zu detektieren und ein Alarmsignal auszulösen. Optische Rauchmelder basieren dabei auf dem Tyndall-Effekt. Von einer Lichtquelle in die Rauchmesskammer ausgesandte optische Strahlung wird von reiner Luft kaum gestreut. Eine von der Lichtquelle beleuchtete Innenfläche der Rauchmesskammer wird dabei so gewählt, dass sie die optische Strahlung möglichst wenig reflektiert. Befindet sich in der Rauchmesskammer nur Luft, wird von dem ebenfalls in der Rauchmesskammer angeordneten optischen Detektor also im Wesentlichen keine Strahlung detektiert. Befinden sich dagegen Rauchpartikel in der Rauchmesskammer, wird die optische Strahlung an den Rauchpartikeln gestreut und gelangt zu dem Lichtdetektor, der ein entsprechendes Signal detektiert. Dieses Empfangssignal wird üblicherweise verstärkt und mit einer Alarmschwelle verglichen. Bei Überschreiten der Alarmschwelle wird ein Alarmsignal ausgegeben. Dadurch kann ein optischer und/oder akustischer Alarm ausgelöst werden. Durch Alterung der elektronischen Bauteile, beispielsweise der optischen. Detektoreinrichtung oder einer nachgeschalteten Verstärkereinrichtung kann es zu Drift und einem Schwanken des Ausgangssignals kommen. Es ist daher erforderlich, in regelmäßigen Abständen die ordnungsgemäße Funktion des Rauchmelders zu überprüfen.
-
Aus
US 5,170,150 ist ein Rauchmelder bekannt, bei dem mit Hilfe einer drehbaren mechanischen Vorrichtung die Reflektionseigenschaft der Rauchmesskammer veränderbar ist. Die drehbare mechanische Vorrichtung ist von einem Benutzer am Rauchmelder zu betätigen. Durch Erhöhung des Reflektionsgrades der Messkammer wird ein erhöhtes Empfangssignal am Empfänger verursacht und Rauch in der Messkammer simuliert. Ein Benutzer muss die Durchführung der Prüfung allerdings direkt am Gerät vornehmen. Aus
DE 23 55 784 A1 ist ein optisches Teilchen-Spürgerät bekannt, bei dem in einer Messkammer ein Lichtsender und ein Lichtempfänger angeordnet sind. Für einen Funktionstest wird ein mechanischer Teilchensimulator in den Strahlengang des Lichtsenders positioniert. Das Licht wird an dem Teilchensimulator gestreut und gelangt zum Empfänger. Es wird ein Alarmsignal erzeugt und zur Anzeige gebracht. Für die Aktivierung des Tests ist es wiederum erforderlich, dass der Benutzer die Testvorrichtung direkt am Gerät betätigt.
-
In
EP 0 360 126 A2 ist ein optischer Rauchmelder nach dem Tyndall-Prinzip beschrieben. Dabei ist eine zweite optische Messstrecke vorgesehen. Ziel ist die Beurteilung des Verschmutzungsgrades der Messkammer, um Fehlalarme zu vermeiden. Eine ordnungsgemäße Funktion des Empfängers oder des nachgeschalteten Verstärkers wird nicht beurteilt. In
DE 43 33 911 A1 ist ein optischer Rauchmelder beschrieben, der mit einem Lichtsender und einem Lichtempfänger nach dem Tyndall-Prinzip arbeitet. Mit Hilfe einer Sendediode für die Rauchdetektion soll eine Verschmutzung der Messkammer detektiert werden derart, dass eine periodische Erhöhung der Lichtleistung des Lichtsenders bei einem bestimmten Verschmutzungsgrad der Messkammer an dem Lichtempfänger ein Empfangssignal erzeugt, das einem Wartungs- bzw. Störungssignal entspricht. Eine Prüfung der ordnungsgemäßen Funktion des Lichtempfängers und des nachgeschalteten Verstärkers sowie der Alarmfunktion wird nicht durchgeführt. In
EP 0 765 513 B1 wird ein optischer Rauchmelder vorgeschlagen, der ebenfalls mit einem Lichtsender und einem Lichtempfänger arbeitet. Reflektionen an Rauchpartikeln werden mit Hilfe des Lichtempfängers empfangen und ausgewertet. Befindet sich kein Rauch in der Rauchmesskammer, wird am Lichtempfänger eine Streustrahlung oder Hintergrundstrahlung registriert. Durch verschiedene Verstärkungsfaktoren eines an den Lichtempfänger angeschlossenen Verstärkers werden unterschiedliche Analogschwellen erzeugt, die mit einem Komparator Wartungssignale erzeugen. Bei dieser Lösung wird kein Alarm des Rauchmelders simuliert. Auch wird das Empfangselement für Licht nur mit einer statischen Lichtintensität beaufschlagt, die keine Aussage über die Funktion zulässt.
-
Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit dem in einfacher und bedienungsfreundlicher Weise die ordnungsgemäße Funktion eines Rauchmelders zuverlässig geprüft werden kann.
-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
-
Für ein Verfahren der Eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe dadurch, dass eine Testsequenz durch eine automatische Auslöseeinrichtung des Rauchmelders oder durch einen über eine Datenfernübertragungsverbindung an den Rauchmelder gesendeten Auslösebefehl ausgelöst wird, wobei die Testsequenz die folgenden Schritte umfasst: optische Strahlung vorgegebener Intensität wird auf eine die Strahlung zu der optischen Detektoreinrichtung reflektierende Fläche in der Rauchmesskammer geleitet, wobei die Intensität der auf die reflektierende Fläche geleiteten optischen Strahlung so gewählt wird, dass die von der Detektoreinrichtung detektierte Strahlungsintensität bei ordnungsgemäßer Funktion des Rauchmelders mindestens so groß wie die Alarmintensität ist, das Ausgangssignal der Detektoreinrichtung wird mit einem Sollausgangssignal verglichen, welches von der Detektoreinrichtung bei Detektion der Alarmintensität ausgegeben würde, und ein Fehlersignal wird ausgegeben, wenn das Ausgangssignal das Sollausgangssignal unterschreitet.
-
Die optische Strahlung kann zum Beispiel von einer oder mehreren Leuchtdioden, zum Beispiel Infrarot-Leichtdioden, erzeugt werden. Die Detektoreinrichtung kann zum Beispiel eine Fotodiode umfassen. Das von der Detektoreinrichtung generierte Ausgangssignal kann in an sich bekannter Weise durch eine Verstärkereinheit verstärkt werden. Der Vergleich des Ausgangssignals der Detektoreinrichtung mit dem Sollausgangssignal kann durch eine in den Rauchmelder integrierte oder außerhalb von diesem angeordnete Auswerteeinrichtung durchgeführt werden. Diese Auswerteeinrichtung kann auch die Testsequenz auslösen. Der erfindungsgemäße Rauchmelder arbeitet in an sich bekannter Weise nach dem Tyndall-Prinzip. Während im normalen Betrieb also die von einer geeigneten optischen Strahlungsquelle in die Rauchmesskammer geleitete optische Strahlung von der durch diese bestrahlte Fläche im Wesentlichen nicht reflektiert wird, wird im Rahmen der Testsequenz optische Strahlung auf eine insbesondere andere, die Strahlung reflektierende Fläche in der Messkammer geleitet. Diese reflektierende Fläche kann z. B. ein Teil einer Messkammerinnenwand sein, der sich im Beobachtungsbereich des Empfängers befindet. Dadurch wird im Rahmen der Testsequenz von der optischen Detektoreinrichtung optische Strahlung auch dann detektiert, wenn sich in der Rauchmesskammer keine Rauchpartikel befinden. Bei ordnungsgemäßer Funktion des Rauchmelders und gegebener Reflektivität der reflektierenden Fläche führt die im Rahmen der Testsequenz vorgegebene Intensität der optischen Strahlung bei der optischen Detektoreinrichtung zur Detektion einer Intensität, die mindestens so groß wie die Alarmintensität ist. Entsprechend muss bei ordnungsgemäßer Funktion des Rauchmelders das von der optischen Detektoreinrichtung ausgegebene und gegebenenfalls von einer Verstärkereinrichtung verstärkte Ausgangssignal mindestens so groß sein wie das Sollausgangssignal. Ist dies nicht der Fall, wird beispielsweise von der Auswerteeinrichtung ein Fehlersignal ausgegeben. Die Testsequenz wird dabei insbesondere automatisch und selbsttätig von dem Rauchmelder oder durch einen über die Datenfernübertragungsverbindung an den Rauchmelder gesendeten Auslösebefehl ausgelöst. Die Testsequenz kann automatisch in bestimmten zeitlichen Abständen, also zyklisch, ausgelöst werden. Ein Zugang für Wartungspersonal zu dem Rauchmelder für die Durchführung des Tests ist also nicht erforderlich.
-
Erfindungsgemäß ist somit in einfacher Weise die Überprüfung der Funktion der Rauchmesskammer, der optischen Detektoreinrichtung, einer gegebenenfalls vorgesehenen Verstärkereinrichtung, der Auswertung und des Schaltens des Alarmsignals des Rauchmelders bis zur Sendung eines solchen Alarmsignals zu einer Brandmeldezentrale möglich.
-
Um eine mit der Durchführung des Tests möglicherweise verbundene Belästigung zu vermeiden, kann ein Auslösen des Alarmsignals durch den Rauchmelder während der Dauer der Testsequenz gesperrt werden. Dieses Alarmsignal würde anderenfalls einen optischen und/oder akustischen Alarm aktivieren. Ebenfalls ist es möglich, während der Dauer der Testsequenz ein Senden des Alarmsignals an eine Brandmeldezentrale zu sperren, um einen Fehlalarm zu vermeiden. Sofern auch der optische und/oder akustische Alarm überprüft werden soll, kann von einer solchen Sperrung während der Dauer der Testsequenz jedoch auch abgesehen werden.
-
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann das Ergebnis des Vergleichs des Ausgangssignals mit dem Sollausgangssignal und/oder ein ausgegebenes Fehlersignal gespeichert werden, beispielsweise in einer Auswerteausrichtung des Rauchmelders. Auf diese Weise sind die Ergebnisse des Tests zu einem späteren Zeitpunkt jederzeit abrufbar.
-
Der Auslösebefehl für die Testsequenz kann von einer mit dem Rauchmelder über eine Datenfernübertragungsverbindung verbundenen Brandmeldezentrale an den Rauchmelder gesendet werden. Wiederum kann das Ergebnis des Vergleichs des Ausgangssignals mit dem Sollausgangssignal und/oder ein ausgegebenes Fehlersignal an eine mit dem Rauchmelder über eine Datenfernübertragungsverbindung verbundene Brandmeldezentrale gesendet werden. In diesem Fall ist über die Brandmeldezentrale sowohl ein Auslösen der Testsequenz als auch die Auswertung des Testergebnisses aus der Ferne möglich. Die Datenfernübertragungsverbindung kann eine Funkverbindung sein. Es kann sich aber auch um eine Datenfernübertragungsleitung handeln.
-
Die im Betrieb des Rauchmelders an Rauchpartikeln gestreute optische Strahlung kann von einer ersten Strahlungsquelle erzeugt werden. Weiterhin kann die im Rahmen der Testsequenz auf die reflektierende Fläche geleitete optische Strahlung von einer zweiten, anderen Strahlungsquelle erzeugt werden. Die erste Strahlungsquelle ist dabei so angeordnet, dass die von ihr ausgesandte Strahlung an der oder den von ihr angestrahlten Flächen in der Messkammer praktisch nicht reflektiert wird. Die zweite Strahlungsquelle ist dagegen so angeordnet, dass die von ihr ausgesandte Strahlung auf eine Fläche in der Messkammer trifft, die für die optische Strahlung einen erheblichen Reflektionsgrad von beispielsweise mindestens 20%, bevorzugt mindestens 50% besitzt. Die erste Strahlungsquelle kann während der Dauer der Testsequenz deaktiviert werden.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:
-
1 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Rauchmelders in einer Schnittansicht, und
-
2 den Ausschnitt aus 1 in einem Schaltbild zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
In 1 ist in einem Querschnitt ein Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Rauchmelders 10 gezeigt, der nach dem Tyndall-Prinzip arbeitet. Der Rauchmelder 10 besitzt eine Wand 12, die eine Rauchmesskammer 14 begrenzt. Die Rauchmesskammer 14 besitzt seitliche Raucheintrittsöffnungen 15, 16. Die Rauchmesskammer 14 wird weiter begrenzt durch eine zweite Wand 18. In der Rauchmesskammer 14 befindet sich eine optische Detektoreinrichtung 20, vorliegend eine Fotodiode 20. Die Fotodiode 20 ist in einem Gehäuse 22 angeordnet. Durch eine Öffnung 24 des Gehäuses 22 kann von der Fotodiode 20 optische Strahlung detektiert werden. In der Rauchmesskammer 14 befindet sich darüber hinaus eine erste optische Strahlungsquelle 27, vorliegend eine Leuchtdiode 27. Von dieser wird im normalen Betrieb des Rauchmelders 10 zyklisch optische Strahlung auf eine diese Strahlung im Wesentlichen nicht reflektierende Innenfläche der Rauchmesskammer 14 ausgesandt. Befindet sich in der Rauchmesskammer 14 nur Luft, wird von der Fotodiode 20 entsprechend im Wesentlichen keine Strahlung detektiert. Befinden sich dagegen Rauchpartikel in der Rauchmesskammer 14 wird die von der Leuchtdiode 27 ausgesandte Strahlung an diesen Partikeln gestreut und gelangt durch die Öffnung 24 des Gehäuses 22 zu der Fotodiode 20, von der sie detektiert wird. Überschreitet die von der Fotodiode 20 detektierte Strahlungsintensität eine Alarmintensität, wird in unten näher erläuterter Weise ein Alarmsignal erzeugt und es wird ein optischer und/oder akustischer Alarm ausgelöst. Außerdem kann das Alarmsignal einer mit dem Rauchmelder verbundenen Brandmeldezentrale zugeführt werden. Der in 1 gezeigte Rauchmelder 10 besitzt darüber hinaus eine zweite optische Strahlungsquelle 28, vorliegend ebenfalls eine Leuchtdiode 28, die durch eine Öffnung 26 der Wand 18 des Rauchmelders 10 Strahlung in den Innenraum der Rauchmesskammer 14 und auf die Innenfläche 32 der Wand 12 leiten kann, wie dies in 1 bei 30 veranschaulicht ist.
-
Zur Überprüfung der ordnungsgemäßen Funktion des Rauchmelders 10 wird eine Testsequenz ausgelöst. Dabei wird die erste Strahlungsquelle 27 für die Dauer der Testsequenz deaktiviert und stattdessen die zweite Strahlungsquelle 28 aktiviert. Die Fotodiode 20 empfangt nun das von der zweiten Strahlungsquelle 28 ausgesandte und von der Innenfläche 32 der Wand 12 reflektierte optische Strahlung. Bei vorgegebener Reflektivität der Innenfläche 32 wird die Strahlungsintensität der zweiten Strahlungsquelle 28 so gewählt, dass von der Fotodiode 20 mindestens die Alarmintensität detektiert wird, sofern der Rauchmelder 10 ordnungsgemäß funktioniert. In dem Blockschaltbild in 2 ist zu erkennen, dass das von der Fotodiode 20 erzeugte Ausgangssignal einem Verstärker 34 zugeführt wird. Der Verstärker 34 verstärkt das Ausgangssignal und führt es einer Auswerteeinrichtung 36 zu. Die Auswerteeinrichtung 36 vergleicht das ihr von dem Verstärker 34 zugeführte Ausgangssignal mit einem Sollausgangssignal. Das Sollausgangssignal entspricht dem Ausgangssignal der Fotodiode 20 bei ordnungsgemäßer Funktion und Detektion der Alarmintensität. Unterschreitet das gemessene Ausgangssignal das Sollausgangssignal, erzeugt die Auswerteeinrichtung 36 ein Fehlersignal. Das Ergebnis des Vergleichs des Ausgangssignals mit dem Sollausgangssignal und das Fehlersignal werden von der Auswerteeinrichtung 36 über ein Modem 38 und eine Datenfernübertragungsleitung 40 einer an einem anderen Ort als der Rauchmelder befindlichen Brandmeldezentrale 42 zugeführt. An der Brandmeldezentrale 42 kann das Ergebnis des Tests des Rauchmelders 10 überprüft und gespeichert werden. Von der Brandmeldezentrale 42 aus kann über die Datenfernübertragungsleitung 40 auch die Testsequenz ausgelöst werden. Dazu wird von der Brandmeldezentrale 42 ein Auslösebefehl an das Modem 38 gesandt, das diesen an die Auswerteeinrichtung 36 weitergibt. Die Auswerteeinrichtung 36 gibt den Auslösebefehl dann an Steuerschalter 44 weiter, die für die Testsequenz die erste Strahlungsquelle 27 deaktivieren und die zweite Strahlungsquelle 28 aktivieren. In dem dargestellten Beispiel sind der Verstärker 34, die Steuerschalter 44, die Auswerteeinrichtung 36 und das Modem 38 in den Rauchmelder 10 integriert.
-
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann der gesamte Signalweg des Rauchmelders von der Rauchmesskammer mit Strahlungsquelle 28, Detektoreinrichtung 20, Signalverstärker 34, Auswerteeinrichtung 36 sowie Modem 38 und Signalweg zu der Brandmeldezentrale 42 überprüft werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 5170150 [0003]
- DE 2355784 A1 [0003]
- EP 0360126 A2 [0004]
- DE 4333911 A1 [0004]
- EP 0765513 B [0004]
