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Die Erfindung geht aus von einer Analyseeinrichtung zur optischen Analyse eines Aerosols, insbesondere zur Detektion von Rauch, mit einer Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung eines längs einer Strahlrichtung der Beleuchtungseinrichtung verlaufenden, mit dem Aerosol befüllbaren Analysevolumens und einer einen Bildsensor aufweisenden Analyseanordnung zur Analyse des im Analysevolumen quer zu der Strahlrichtung gestreuten Lichts. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Verwendung einer derartigen Analyseeinrichtung in einer Alarmvorrichtung oder in einer Dunstabzugshaube.
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Rauchmelder werden mit dem Zweck einer zuverlässigen Brandfrüherkennung heutzutage in nahezu allen Bereichen eingesetzt. Sie geben einen Alarm sobald eine gewisse Rauchdichte in der Luft gemessen wird. Ein großer Nachteil üblicher optischer Rauchmelder liegt in der Täuschung durch Nichtbrand-Aerosole wie Wasserdampf oder Staub. Diese treten wesentlich öfter auf als Rauch und können zu Fehlalarmen führen, die wiederum meistens mit hohen Unkosten verbunden sind. Besonders im industriellen Bereich und in der Luftfahrt, wo Staub und Wasserdampf häufig vorkommen können, ist die Anzahl an Fehlalarmen gravierend.
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Bei der Mehrzahl der heute verwendeten Rauchmelder erfolgt eine optische Analyse nach dem Streulichtprinzip. Dabei sind auch entsprechende Analyseeinrichtungen bekannt, bei denen Bildsensoren zur ortsaufgelösten Detektion des Streulichts verwendet werden. Durch eine ortsaufgelöste Detektion kann die Partikelgrößenverteilung der Aerosole analysiert und zwischen verschiedenen Typen von Aerosolen unterschieden werden.
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Bei einigen Anwendungen ergibt sich ein gleichmäßiger Strom des zu analysierenden Aerosols, der über einen Zeitraum hinweg analysiert werden soll. Eine davon ist ein Ansaugrauchmelder. Ansaugrauchmelder arbeiten üblicherweise ebenfalls nach dem Streulichtprinzip, jedoch wird der Rauch über ein Rohrsystem mit zahlreichen Öffnungen angesaugt. Daher muss der Melder besonders empfindlich sein, da der Rauch der möglicherweise nur an einer Öffnung angesaugt wird, stark verdünnt in das Analysevolumen gelangt. Dies kann zu einer hohen Anzahl an Fehlalarmen führen. Üblicherweise werden aus diesem Grund Luftfilter vor dem Sensor eingebaut.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute und kompakte Analyseeinrichtung zur Analyse von Partikeln in einem strömenden gasförmigen Medium zu schaffen, die möglichst viele Analyseoptionen bietet.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei der erfindungsgemäßen Analyseeinrichtung ist vorgesehen, dass das Analysevolumen von dem Aerosol mit einer Strömungsrichtung quer, bevorzugt senkrecht, zu der Strahlrichtung durchströmbar ist und dass die Zeilenausrichtung des Bildsensors parallel zur Strahlrichtung verläuft und dabei mit der Strahlrichtung eine Streuebene aufspannt, die quer zur Strömungsrichtung verläuft. Strömungsrichtung und Strahlrichtung sind jeweils quer zueinander ausgerichtet, insbesondere senkrecht aufeinander ausgerichtet. Somit ist ein Abstand zwischen der Längsachse des Lichtstrahls und dem Bildsensor gegeben, der ein ungestörtes Strömen des Aerosols, also des gasförmigen Mediums mit Partikeln, in der Analyseeinrichtung gewährleistet.
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Unter einem Bildsensor wird im Allgemeinen ein Sensor mit einem ein- oder zweidimensionalen Array aus Sensorelementen zur Aufnahme von zweidimensionalen Abbildern verstanden. Ein Zeilensensor oder Bildzeilensensor ist ein Bildsensor mit einem eindimensionalen Array aus Sensorelementen. Bei dem Zeilensensor erfolgt das Abbilden durch Abtasten (Scannen). Ein bekanntes Beispiel für einen Bildsensoren ist ein CCD-Bildsensor (CCD: Charge-coupled Device), wobei der entsprechende Zeilensensor ein CCD-Zeilensensor ist.
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Das von der Beleuchtungseinrichtung in Strahlrichtung emittierte Licht ist bevorzugt ein gebündelter Lichtstrahl. Das Analysevolumen wird dabei von einem Abschnitt dieses Lichtstrahls gebildet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Bildsensor als ein Zeilensensor ausgebildet ist. Bei einem strömenden Aerosol ist ein Zeilensensor zur Analyse vollkommen ausreichend, zumindest dann, wenn die Strömungsrichtung bekannt und konstant ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Beleuchtungseinrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung polarisierten Lichts ist und die Analyseanordnung mindestens einen Analyse-Polarisator zur Polarisationsanalyse des gestreuten Lichts aufweist. Mittels einer solchen Ausgestaltung der Analyseeinrichtung kann der Depolarisationsgrad des gestreuten Lichts gegenüber der Polarisation des ursprünglich von der Beleuchtungseinrichtung emittierten Lichts ermittelt werden. Durch die Analyse dieses Depolarisationsgrades kann auf die mittlere Abweichung der Form der Partikel von einer sphärischen Form geschlossen werden.
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Mit Vorteil ist dabei vorgesehen, dass die Analyseanordnung mindestens ein Polarisator-Paar mit zwei Analyse-Polarisatoren zur Polarisationsanalyse von zwei zueinander orthogonal ausgerichteten Polarisationszuständen des gestreuten Lichts aufweist. Mögliche Polarisationszustände sind zirkulare Polarisation oder lineare Polarisation des Lichts. Die zwei zueinander orthogonal ausgerichteten Polarisationszustände sind insbesondere zwei zueinander senkrecht ausgerichtete lineare Polarisationszustände des gestreuten Lichts.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Polarisationsrichtung des ersten Analyse-Polarisators der Polarisationsrichtung der Beleuchtungseinrichtung entspricht. Das von der Beleuchtungseinrichtung emittierte Licht ist insbesondere Licht mit linearem Polarisationszustand, also linear polarisiertes Licht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Beleuchtungseinrichtung eine LASER-Einrichtung (LASER: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Die entsprechende LASER-Strahlung beziehungsweise das entsprechende LASER-Licht weist im Gegensatz zu der Strahlung anderer Lichtquellen eine relativ geringe Strahldivergenz und eine hohe Leistungs- bzw. Energiedichte auf. Mittels einer LASER-Einrichtung kann somit ein fein gebündelter Lichtstrahl hoher Intensität erzeugt werden. Zudem weist das LASER-Licht vieler LASER von sich aus schon einen hohen Polarisationsgrad auf.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Beleuchtungseinrichtung eine Beleuchtungseinrichtung zur Erzeugung von gepulstem Licht. Abgesehen von einem geringeren Energieverbrauch ist bei gepulstem Licht der Einfluss der Strömungsgeschwindigkeit minimiert. Bildsensor bzw. Zeilensensor und Beleuchtungseinrichtung zur Erzeugung von gepulstem Licht sind dabei synchronisiert.
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Die Analyseeinrichtung weist bevorzugt eine Lichtfalle auf. Diese Lichtfalle ist insbesondere in Strahlrichtung hinter dem Analysevolumen angeordnet. Sie absorbiert das gesamte auf sie auftreffende Licht und verhindert das Auftreffen von solchem Licht auf den Bildsensor bzw. Zeilensensor, das nicht das Streulicht des im Analysevolumen am Aerosol bzw. an den Partikeln des Aerosols gestreuten von der Beleuchtungseinrichtung kommenden Lichts ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Analyseeinrichtung weiterhin eine Messeinrichtung zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit des Aerosols im Bereich des Analysevolumens auf. Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Analyseeinrichtung weiterhin eine Steuer-/Regelvorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung der Strömungsgeschwindigkeit des Aerosols im Bereich des Analysevolumens auf. Mittels dieser Steuer-/Regelvorrichtung kann die Strömungsgeschwindigkeit eingestellt werden.
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Mit Vorteil ist weiterhin vorgesehen, dass die Analyseeinrichtung eine Auswerteeinrichtung zur Auswertung der mittels der Analyseanordnung gewonnenen Daten aufweist, wobei die Auswerteeinrichtung signaltechnisch mit der Analyseanordnung verbunden ist. Insbesondere ist die Auswerteeinrichtung eine zu der Auswertung (a) des Mittelwerts der Bildintensität und/oder (b) der örtlichen Rauheit des Bildes und/oder (c) des mittleren Polarisationsgrades des gestreuten Lichts ausgebildete Auswerteeinrichtung. Durch Auswertung der Intensität kann die Partikeldichte bestimmt werden, durch Auswertung der örtlichen Auflösung des Bildes kann die Größenverteilung der Partikel bestimmt werden und durch Auswertung des mittleren Polarisationsgrades des an den Partikeln gestreuten Lichts kann der Grad der mittleren Abweichung der Form der Partikel von einer sphärischen Form bestimmt werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Analyseeinrichtung weiterhin einen weiteren lichtempfindlichen Sensor zur Streulichtmessung eines vom Aerosol durchströmbaren beleuchteten Analysebereichs auf. Dieser weitere Sensor ist bezüglich der Strömungsrichtung des Aerosols vor oder hinter dem Bildsensor angeordnet. Bei dem weiteren Sensor handelt es sich insbesondere um eine Fotodiode.
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Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung einer vorgenannten Analyseeinrichtung in einer Alarmvorrichtung und/oder in einer Dunstabzugshaube. Bei der Alarmvorrichtung wird ein Alarmsignal in Abhängigkeit von dem Auswerteergebnis der mittels Analyseanordnung ermittelten Daten zum Beispiel als akustisches Signal ausgegeben. Ein Anwendungsbeispiel einer solchen Alarmvorrichtung ist ein Rauchmelder, insbesondere ein Ansaugrauchmelder. Die Analyseeinrichtung findet aber insbesondere auch bei einer Dunstabzugshaube oder einer sonstigen Einrichtung, die einen zu analysierenden Aerosol-Strom erzeugt, Anwendung.
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Eine weitere erfinderische Idee ist ein Verfahren zur optischen Analyse eines Aerosols, insbesondere zur Detektion von Rauch, mittels einer einen Bildsensor aufweisenden Analyseanordnung zur Streulichtanalyse eines beleuchteten Analysevolumens, wobei die Analyse in Abhängigkeit einer mittels eines weiteren lichtempfindlichen Sensors durch Streulichtmessung eines beleuchteten Detektionsbereichs detektierten Partikelkonzentration erfolgt. Dabei erfolgt die Analyse mittels des Bildsensors erst dann, wenn die vom weiteren Sensor detektierte Partikelkonzentration einen Schwellwert überschreitet. Der weitere Sensor ist ein nicht-ortsauflösender Sensor, wie zum Beispiel eine Fotodiode. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die Leistungsaufnahme bzw. der Energieverbrauch einer entsprechenden Analyseeinrichtung gering gehalten wird, da die Energie-Intensive Analyse mittels Bildsensor nur dann aktiviert wird, wenn die Vordetektion mittels des weiteren Sensors die Notwendigkeit einer solchen Analyse anzeigt. Analysevolumen und Detektionsbereich werden von unterschiedlichen Beleuchtungseinrichtungen oder einer gemeinsamen Beleuchtungseinrichtung beleuchtet. Weiterhin können Analysevolumen und Detektionsbereich separat von einander angeordnet sein oder einander überlappen oder identisch sein.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Analyseeinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
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2 eine schematische Darstellung einer Analyseeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
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3 eine Detaildarstellung der in 2 gezeigten Analyse-Polarisatoren, und
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4 eine schematische Darstellung einer Analyseeinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
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Die 1 zeigt eine Analyseeinrichtung 10 eines in einer Dunstabzugshaube verbauten Rauchmelders. Die Analyseeinrichtung 10 weist eine Beleuchtungseinrichtung 12 auf, die einen gebündelten Lichtstrahl in Strahlrichtung 14 emittiert. Die Beleuchtungseinrichtung 12 weist dazu eine Lichtquelle und eine nachgeschaltete Optik auf, die hier nicht im Detail dargestellt sind. Auf einer der Beleuchtungseinrichtung 12 in Strahlrichtung 14 gegenüberliegenden Seite der Analyseeinrichtung 10 weist diese eine Lichtfalle 16 auf, die den auftreffenden Lichtstrahl vollständig absorbiert, sodass kein Anteil des auftreffenden Lichtstrahls zurückreflektiert oder -gestreut wird. Senkrecht zur Strahlrichtung 14 bildet die Analyseeinrichtung 10 einen Strömungspfad für ein Gas oder Aerosol aus. Die Strömungsrichtung 18 ist senkrecht zur Strahlrichtung 14 des Lichtstrahls ausgerichtet. Oberhalb einer von Lichtstrahl und Strömungsrichtung gebildeten Ebene ist ein als Zeilensensor 20 ausgebildeter Bildsensor 21 angeordnet. Die Ausrichtung der Zeile dieses Zeilensensors 20 ist parallel zum Lichtstrahl der Beleuchtungseinrichtung 12 bzw. der Strahlrichtung 14 dieses Lichtstrahls. Der Zeilensensor 20 ist Teil einer Analyseanordnung 22 zur Analyse des von dem Aerosol in einem Analysevolumen 24 quer zu der Strahlrichtung 14 gestreuten Lichts 26. Die Analyseanordnung 22 weist neben dem synchronisierten Zeilensensor 20 eine entsprechende Optik zur Fokussierung auf den Lichtstrahl aufweisen.
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Das Analysevolumen 24 ist dabei von den Grenzen des Strömungspfades, der Breite des Zeilensensors 20 und dem Querschnitt des Lichtstrahls 14 begrenzt. Das an den Partikeln 28 (von denen nur eines exemplarisch dargestellt ist) im Analysevolumen 24 quer zur Strahlrichtung 14 gestreute Licht, das in einer Streuebene 30 zwischen Lichtstrahl und Zeilensensor 20 der Analyseanordnung 22 verläuft, wird von diesem Zeilensensor 20 detektiert.
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Die Beleuchtungseinrichtung 12 ist insbesondere als LASER-Einrichtung 32 ausgebildet. Die entsprechende LASER-Strahlung beziehungsweise das entsprechende LASER-Licht weist eine relativ geringe Strahldivergenz und eine hohe Leistungs- bzw. Energiedichte auf. Mittels der LASER-Einrichtung 32 kann somit ein Lichtstrahl 14 von hoher Intensität erzeugt werden.
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Die Analyseeinrichtung 10 weist weiterhin eine nicht gezeigte Auswerteeinrichtung zur Auswertung der mittels der Analyseanordnung 22 gewonnenen Daten auf. Die Auswerteeinrichtung ist signaltechnisch mit der Analyseanordnung verbunden. Aus einer zeit- und ortsabhängigen Detektion des gestreuten Lichts ermittelt die Auswerteeinrichtung den Mittelwert der Bildintensität und die örtlichen Rauheit des Bildes. Aus dem Mittelwert wird die optische Dichte, d. h. die Konzentration des Aerosols, wie in üblichen Rauchmeldern auch ermittelt. Aus der örtlichen Rauheit wird z. B. die Größe „Varianz/Mittelwert” berechnet, die Hinweise über die Aerosolbeschaffenheit bezüglich der Verteilung der Partikelgrößen enthält. „Grobe Aerosole” sind üblicherweise grobe Stäube oder Wasserdampf, deren Partikel größer sind als die elementaren Partikel des Rauchs bei einer Verbrennung.
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Die in 1 gezeigte Analyseeinrichtung kann somit Wasserdampf von Rauch und groben Staub von Rauch unterscheiden.
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Ein Alarm wird ausgelöst, wenn der ermittelte Mittelwert einen zuvor definierten Schwellenwert überschreitet. Dieser Schwellenwert kann deutlich erhöht werden, falls Hinweise auf grobe Aerosole vorhanden sind. Damit tritt zwar ein Alarm auch dann auf, wenn z. B. nur Staub/Wasserdampf in der Luft ist, jedoch erst bei sehr hohen Aerosolkonzentrationen, die deutlich höher sind als die von Alarm auslösendem Rauch. Außerdem kann der Alarmzeitpunkt verzögert werden, sodass einzelne Staubwolken nicht sofort zu einem Fehlalarm führen. Bei sehr groben Aerosolen, wie z. B. Wasserdampf könnte ein Alarm auch unterdrückt werden.
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Die Ausführungsform der Analyseeinrichtung gemäß 2 entspricht im Wesentlichen der der 1, sodass hier nur auf die Unterschiede eingegangen wird.
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Die Beleuchtungseinrichtung 12 ist eine Beleuchtungseinrichtung zur Erzeugung linear polarisierten Lichts. Das von der Beleuchtungseinrichtung 12 emittierte Licht ist dabei in einer Ebene senkrecht zur Streuebene 30 polarisiert (Doppelpfeile A). Vom Analysevolumen 24 aus gesehen ist vor dem Zeilensensor 20 eine Polarisationsvorrichtung 34 angeordnet. Diese weist zwei Abschnitte 36, 38 auf, die in 3 dargestellt sind. Diese beiden Abschnitte 36, 38 bilden ein Polarisations-Paar 40 und sind jeweils als Polarisationsfolie ausgebildet. Der erste Abschnitt 36 ist als erster Analyse-Polarisator 42 ausgebildet, dessen Polarisationsrichtung (Doppelpfeile B) der von der Beleuchtungseinrichtung 12 vorgegebenen Polarisationsrichtung (Doppelpfeile A) entspricht. Der zweite Abschnitt 38 ist als zweiter Analyse-Polarisator 44 ausgebildet, dessen Polarisationsrichtung (Doppelpfeile C) orthogonal zu der Polarisationsrichtung der Beleuchtungseinrichtung 12 (Doppelpfeile A) verläuft. Die Analyseanordnung 22 weist somit ein Polarisator-Paar 40 mit zwei Analyse-Polarisatoren 42, 44 zur Polarisationsanalyse von zwei zueinander orthogonal ausgerichteten Polarisationszuständen des gestreuten Lichts auf.
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Die Auswerteeinrichtung der in 2 gezeigten Analyseeinrichtung 10 wertet den Mittelwert der Bildintensität, die örtliche Auflösung des Bildes und den mittleren Polarisationsgrad des gestreuten Lichts aus.
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Aus dem Mittelwert der Bildintensität hinter dem ersten Analyse-Polarisator 42 wird die optische Dichte, d. h. die Konzentration des Aerosols wie in üblichen Rauchmeldern ermittelt. Aus der örtlichen Auflösung hinter dem ersten Analyse-Polarisator 42 kann z. B. die Standardabweichung berechnet werden, die Hinweise über die Aerosolbeschaffenheit bezüglich der Partikelgrößenverteilung enthält. „Grobe Aerosole” sind üblicherweise grobe Stäube oder Wasserdampf.
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Aus dem Mittelwert der Bildintensität hinter dem zweiten Analyse-Polarisator 44 wird die mittlere Intensität des depolarisierten gestreuten Licht bestimmt. Aus dem Verhältnis des Mittelwertes der Bildintensität hinter dem zweiten Analyse-Polarisator 44 zum Mittelwert der Bildintensität hinter dem ersten Analyse-Polarisator 42 kann ein Depolarisationgrad bestimmt werden, der Hinweise auf kompakte, nicht-sphärische Partikel liefert.
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Die in 2 gezeigte Analyseeinrichtungen können somit Wasserdampf von Rauch als auch Staub von Rauch unterscheiden sowie Rauch in staubiger Umgebung entdecken.
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Ein Alarm wird ausgelöst, wenn der ermittelte Mittelwert der Bildintensität hinter dem ersten Analyse-Polarisator 42 einen zuvor definierten Schwellenwert überschreitet. Dieser Schwellenwert kann deutlich erhöht werden, falls Hinweise auf grobe Aerosole vorhanden sind. Damit tritt zwar ein Alarm auch dann auf, wenn z. B. nur Staub/Wasserdampf in der Luft ist, jedoch erst bei sehr hohen Aerosolkonzentrationen (deutlich höher als entsprechende Partikelkonzentrationen bei Rauch). Außerdem kann der Alarmzeitpunkt verzögert werden, sodass einzelne Staubwolken nicht sofort zu einem Fehlalarm führen. Bei sehr groben Aerosolen, wie z. B. Wasserdampf könnte ein Alarm auch unterdrückt werden. Die Depolarisationsrate kann ebenfalls zu einer Veränderung des Schwellenwertes führen.
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Weiterhin kann die Depolarisationsrate in einer staubigen Umgebung von der Analyseeinrichtung 10 des Melders durch einen „Lernprozess” dynamisch angepasst und gespeichert werden. Der Mittelwert der Bildintensität hinter dem ersten Analyse-Polarisator 42 kann dann durch den Mittelwert der Bildintensität hinter dem zweiten Analyse-Polarisator 44 dividiert durch die gelernte Depolarisationsrate, verringert werden. Damit würde die Konzentration des Umgebungsstaubes den Melder nicht beeinflussen. Ein Brand kann somit auch in staubiger Umgebung entdeckt werden.
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Die Komponenten dieser Ausführungsform der Einrichtung 10 sind: eine gepulste Beleuchtungseinrichtung 12 zur Emission eines linear polarisierten gebündeltem Lichtstrahl, z. B. eine LASER-Einrichtung 32. Die Polarisationsrichtung des von dieser Beleuchtungseinrichtung emittierten Lichtstrahls 14 sollte senkrecht zur Streuebene sein (wegen möglicher Rayleigh-Streuung bei sehr kleinen Partikeln). Die Analyseanordnung 22 sollte neben dem synchronisierten Zeilensensor 20 und der Polarisationsvorrichtung 34 eine entsprechende Optik zur Fokussierung auf den Lichtstrahl aufweisen. Die beiden Abschnitte 36, 38 der Polarisationsvorrichtung 34 (die Analyse-Polarisatoren 42, 44) können unterschiedlich große Abschnitte des Zeilensensors 20 abdecken, da mit dem Abschnitt hinter dem zweiten Analyse-Polarisator 44 nur eine mittlere Intensität bestimmt wird. Das Längenverhältnis des ersten Abschnitts 36 zu dem des zweiten Abschnitts 38 liegt vorzugsweise bei 3:1 bis 4:1.
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Eine Anwendung der Analyseeinrichtung ist der Einbau in eine Dunstabzugshaube. Der Luft- bzw. Aerosolstrom wird bei dieser Anwendung durch die Haube erzeugt. Sowohl in gewerblichen als auch in privaten Küchen ist die Brandfrüherkennung mit aktuellen Methoden aufgrund der hohen Anzahl an Fehlalarmen problematisch, wobei gerade dort das Gefährdungspotential sehr groß ist. Die sichere Unterscheidung von Wasserdampf und Rauch ist somit im Küchenbereich von großem Interesse und ist mittels der gezeigten Analyse leicht möglich.
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Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform liegt in der Kombination der Zeilensensor/LASER-Einrichtung 20, 32 mit der Dunstabzugshaube, wodurch die Unterscheidung von Wasserdampf und Rauch möglich wird. Durch die Implementierung der Einrichtung 10 in die Dunstabzugshaube ist der Melder in unmittelbarer Nähe zu möglichen Brandherden. Zudem ist keine zusätzliche Stromversorgung der Einrichtung 10 bzw. des Melders mittels Batterie oder über Kabel nötig.
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Die Ausführungsform der Analyseeinrichtung gemäß 4 entspricht im Wesentlichen denen der 1 und 2, sodass hier nur auf die Unterschiede eingegangen wird.
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Die Analyseeinrichtung 10 der 4 weist zusätzlich einen lichtempfindlichen Sensor 46 zur Streulichtmessung eines vom Aerosol durchströmbaren beleuchteten Detektionsbereichs 48 auf. Dieser weitere Sensor 46 ist als Fotodiode ausgebildet. Der Sensor 46 ist in Strömungsrichtung des Aerosols hinter dem Bildsensor 21 angeordnet, wobei sich das Analysevolumen 24 und der Detektionsbereich 48 überlappen.
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Es ergibt sich folgende Funktion: Zur optischen Analyse eines Aerosols, insbesondere zur Detektion von Rauch, erfolgt die eigentliche Analyse mittels der den Bildsensor 21 aufweisenden Analyseanordnung 10 zur Streulichtanalyse des beleuchteten Analysevolumens 24 in Abhängigkeit einer mittels des weiteren lichtempfindlichen Sensors 46 durch Streulichtmessung des beleuchteten Detektionsbereichs 48 detektierten Partikelkonzentration (Aerosolkonzentration). Genauer gesagt erfolgt die Analyse mittels des Bildsensors 21 erst dann, wenn die vom weiteren Sensor 46 detektierte Partikelkonzentration einen Schwellwert überschreitet. Der weitere Sensor 46 ist ein nicht-ortsauflösender Sensor, wie zum Beispiel eine Fotodiode.
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Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass die Leistungsaufnahme bzw. der Energieverbrauch einer entsprechenden Analyseeinrichtung 10 gering gehalten wird, da die Energie-Intensive Analyse mittels Bildsensor 21 nur dann aktiviert wird, wenn die Vordetektion mittels des weiteren Sensors 46 die Notwendigkeit einer solchen Analyse anzeigt. Analysevolumen 24 und Detektionsbereich werden im Beispiel von einer gemeinsamen Beleuchtungseinrichtung 12 beleuchtet. Weiterhin überlappen Analysevolumen 24 und Detektionsbereich 48 einander.
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Eine derartig aufgebaute Analyseeinrichtung 10 mit einem weiteren Sensor 46 kann selbstverständlich auch zur Analyse eines Aerosols genutzt werden, bei der keine bevorzugte Strömungsrichtung 18 vorhanden ist.
