DE1053359B

DE1053359B - Flame detector based on the ionization principle

Info

Publication number: DE1053359B
Application number: DEM34510A
Authority: DE
Inventors: Fred T Deziel
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1956-06-21
Filing date: 1957-06-19
Publication date: 1959-03-19

Description

Die Erfindung betrifft einen auf dem Ionisationsprinzip beruhencten Flammendetektor Bei einem solchen Flammendetektor, der zum Erkennen und Anzeigen ionisierender Strahlungen dient, ist ein nach dem Prinzip des Geiger-Muller-Zahlrohrs arbeitende Anzeigevorrichtung in einer solchen Schaltung angeordnet, daß Spannungsimpulse entstehen, wenn das Rohr einer ionisierenden Strahlung ausgesetzt wird, die fur einen bestimmten Zustand charakteristisch istThe invention relates to an ionization principle based flame detector In such a flame detector, which is used to detect and Displays ionizing radiation is a working according to the principle of the Geiger-Muller number tube Display device arranged in such a circuit that voltage pulses arise when the tube is exposed to ionizing radiation which is characteristic of a certain state is

Das Zahlrohr kann so konstruiert werden, daß es nur auf elektromagnetische Strahlung einer unter bestimmten Bedingungen emittierten Wellenlange anspricht, wie sie beispielsweise bei einem Brand oder einer Flamme gegeben ist Ein solches Zahlrohr zeigt Strahlungen, die fur den anzuzeigenden Zustand nicht charakteristisch sind, nicht an Zum Beispiel kann ein nach diesem Prinzip gebauter Flammendetektor dem Sonnenlicht oder einer künstlichen Beleuchtung ausgesetzt werden, ohne daß eine Reaktion erfolgt, wahrend eine Flamme im gleichen Bereich angezeigt werden wurde Jedes Zahlrohr liefert auf Grund irgendwelcher fremder Ionisationsquellen, wie beispielsweise der kosmischen Strahlung, sogenannte Untergrundimpulse oder Eigenimpulse Diese Impulse müssen abgetrennt oder unterdruckt werden, damit eine irrtümliche Anzeige einer Flamme vermieden wird, falls das Rohr als Flammendetektor Verwendung finden soll.The counter tube can be constructed in such a way that it only responds to electromagnetic radiation under certain conditions Conditions emitted wavelength responds, as for example in a fire or a flame is given. Such a number tube shows For example, a Flame detector built according to this principle exposed to sunlight or artificial lighting are displayed without any reaction while a flame is displayed in the same area Each counter tube delivers due to some foreign ionization sources, such as of cosmic radiation, so-called underground impulses or self-impulses These impulses must be separated or underpressured to avoid an erroneous display of a flame if the pipe is to be used as a flame detector.

Es ist bereits bekannt, fur diesen Zweck das Rohr m einer integrierende Elemente enthaltenden Schaltung mit verhältnismäßig langer Zeitkonstante anzuordnen Durch die verhältnismäßig große Zeitkonstante vergeht eine betrachtliche Zeit, bevor das Gerat auf einen Brand oder den Zustand einer Flamme ansprechen kann Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, die Stonmpulse, die auf dem Untergrundeffekt beruhen, dadurch unwirksam zu machen, daß sie gespeichert und von dem Meßwert abgezogen werden Dieses Verfahren wurde vorgeschlagen bei der Messung radioaktiver Sirahlungen, bei der es darauf ankommt, die Strahlenmenge festzustellen, der eine Person beim Arbeiten mit radioaktivem Material ausgesetzt ist. Im übrigen fuhrt die Verwendung von Speicherelementen und Vergleichsschaltungen zu einem verhältnismäßig hohen apparativen Aufwand.It is already known to use the tube in a circuit containing integrating elements for this purpose to be arranged with a relatively long time constant Due to the relatively large time constant, a considerable amount of time passes before the device opens can address a fire or the condition of a flame. It has also been suggested that the sound impulses, which are based on the underground effect, to make them ineffective by storing them and subtracting them from the measured value This method has been proposed for the measurement of radioactive syrup, where it is important determine the amount of radiation a person is exposed to while working with radioactive material is. In addition, the use of memory elements and comparison circuits leads to one relatively high expenditure on equipment.

Bei dem auf dem Ionisationspnnzip beruhenden Flammendetektor nach der Erfindung wird von einei Geiger-Müller-Zählrohr ähnlichen Anzeigevorrichtung in emer integrierende Elemente enthaltenden Schaltung ausgegangen, die so angeordnet ist, daß Signalimpulse erzeugt werden, wenn eine ionisierende Strahlung auf die Anzeigevorrichtung auftritt Gemäß der Erfindung wirken die aus der Anzeigevorrichtung Auf dem Ionisationsprmzip beruhender FlammendetektorThe one based on the ionization principle Flame detector according to the invention is of a Geiger-Müller counter tube similar display device in a circuit containing all integrating elements assumed, which is arranged so that signal pulses are generated when ionizing radiation occurs on the display device Invention, the effects of the display device based on the ionization principle Flame detector

Anmelder:Applicant:

Minneapolis-Honeywell RegulatorMinneapolis-Honeywell Regulator

Company,·
Minneapolis, Minn. (V. St. A.)Company,
Minneapolis, Minn. (V. St. A.)

Vertreter Dipl -Ing W Bischoff, Patentanwalt,
Hannover, Am Klagesmarkt 10/11Representative Dipl -Ing W Bischoff, patent attorney,
Hanover, Am Klagesmarkt 10/11

Beanspruchte Priorität
V St ν Amerika vom 21 Juni 1956Claimed priority
V St ν America dated June 21, 1956

Fred T Deziel, Minneapolis, Mmn (V St A)₁
ist als Erfinder genannt wordenFred T Deziel, Minneapolis, Mmn (V St A) ₁
has been named as the inventor

stammenden Impulse außer über den integrierende Elemente enthaltenden Kanal dieser Schaltung auch über einen direkten oder zumindest weniger verzögernden Kanal auf ihren anzeigeauslosenden Teil ein, und eine Anzeige kann nur erfolgen, wenn am Ausgang beider Kanäle das Signal auftrittoriginating impulses except through the channel containing integrating elements of this circuit also via a direct or at least less delaying one Channel on its display-triggering part, and a display can only take place if at the output the signal occurs on both channels

Durch diese Maßnahme erfolgt eine wirksame Unterscheidung der Zahlimpulse und der Eigenimpulse This measure makes an effective distinction between the number pulses and the own pulses

Der Aufbau der Schaltung ist verhältnismäßig einfach, und die Zeitkonstante der Schaltung ist kiemer, so daß das Auftreten eines Brandes bzw allgemein die Änderung des Zustandes einer Flamme sehr viel rascher angezeigt werden kann Die Nachteile einer zu großen Zeitkonstanten werden somit vermieden,The structure of the circuit is relatively simple, and the time constant of the circuit is less, so that the occurrence of a fire or, in general, the change in the state of a flame very much can be displayed more quickly The disadvantages of too large a time constant are thus avoided,

und die Impulse werden so lange verzögert, bis sie mit einer Frequenz aufeinanderfolgen, die über einemand the pulses are delayed until they with a frequency higher than a

bestimmten Minimum hegt ' ~ ~" has a certain minimum '~ ~ "

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden inFurther details of the invention are given in

Ausfuhrungsbeispielen an Hand der Zeichnungen erläutert In den Zeichnungen stellt darExemplary embodiments explained with reference to the drawings In the drawings represents

Fig 1 das Schaltschema eines Ausfuhrungsbeispiels eines Flammendetektors gemäß der Erfindung,1 shows the circuit diagram of an exemplary embodiment a flame detector according to the invention,

Fig 2 das Schaltschema eines anderen Ausfuhrungsbeispiels eines Flammendetektors gemäß der Erfindung 2 shows the circuit diagram of another exemplary embodiment of a flame detector according to the invention

Das in Fig 1 gezeigte Gerat umfaßt als Spurvornchtung ein Geiger-Muller-Zahlrohr 10 mit einer Kathode 11 und einer Anode 12, zwischen denen sich ein lonisierbares Gas befindet Die SpurvorrichtungThe device shown in Fig. 1 comprises a track device a Geiger-Muller number tube 10 with a Cathode 11 and an anode 12, between which there is an ionizable gas. The track device

809 770/31809 770/31

ist mit einem Verstarker verbunden, der drei Rohren 15, 16 und 17 besitztis connected to an amplifier that has three tubes 15, 16 and 17

Die Rohre 15 ist eine Glastiiode mit einer Anode 18, zwei Steuergittern 19 und 20 und einer Kathode 21 Die Anode 18 ist mit der Anode 12 und das Steuergitter 19 mit der Kathode 11 der Spurvornchtung 10 verbundenThe tube 15 is a glass electrode with an anode 18, two control grids 19 and 20 and a cathode 21 The anode 18 is connected to the anode 12 and the Control grid 19 with the cathode 11 of the Spurvornchtung 10 connected

Die Gastnode 15 bildet mit der zugehörigen Schaltung einen Loschkreis fur das Geiger-Rohr 10, fur den die Betriebsspannung von einer Batterie 23 und einem Transformator 24 geliefert werden Der Transfprmator 24 besitzt eine Primärwicklung 25 und zwei Sekundärwicklungen 26 und 27 Die erste versorgt die Heizwicklung der RohrenThe guest node 15 forms with the associated circuit an isolation circuit for the Geiger tube 10, for which the operating voltage from a battery 23 and a Transformer 24 The Transfprmator 24 has a primary winding 25 and two Secondary windings 26 and 27 The first supplies the heating winding of the pipes

Die Sekundärwicklung 27 des Transformatoi s 24 heiert eme Gitterspannung fur die Gastnode 15, die durch einen Einweggleichnchter 28 gleichgerichtet wird Durch diese Spannung wird ein Kondensator 29 auf die angegebene Polarität aufgeladen Der positive Anschluß des Kondensators 29 ist direkt mit der Kathode 21 verbunden, wahrend der negative Anschluß über zwei Widerstände 30 und 31 mit dem Steuergitter 19 verbunden ist Ein normalerweise geöffneter Prufschalter 22 dient zum Kurzschließen de^ Kondensators 29 über den Widerstand 30The secondary winding 27 of the transformer 24 called a grid voltage for the guest node 15, the rectified by a one-way equalizer 28 This voltage creates a capacitor 29 charged to the specified polarity The positive Terminal of the capacitor 29 is directly connected to the cathode 21, while the negative terminal through two resistors 30 and 31 with the Control grid 19 is connected to a normally open Test switch 22 is used to short-circuit the capacitor 29 via resistor 30

Die Betriebsspannung fur die Gastnode 15 und das Rohr 10 wird von einer Batterie 23 geliefert, deren positiver Pol mit der Anode 18 über einen durch einen Kondensator 33 überbrückten Widerstand 32 verbunden ist Der negative Pol ist direkt mit der Kathode 21 verbundenThe operating voltage for the guest node 15 and the Tube 10 is supplied by a battery 23, the positive pole of which with the anode 18 via a through a capacitor 33 bridged resistor 32 is connected The negative pole is directly connected to the Cathode 21 connected

Die Spannung an dem Widerstand 32 und dem parallel dazu hegenden Kondensator 33 wird von dem Rohr 10 gesteuert Wenn das Gas in der Spurvornchtung 10 ionisiert wird, tritt an dem Widerstand 32 und dem Kondensator 33 eine Spannung auf Em Anschluß dieses Widerstand-Kondensator-Ghedeb ist direkt mit der Kathode 34 einer Rohre 16 verbunden, wahrend der andere Anschluß über einen Widerstand 35 an einem Steuergitter 36 und weiter über einen Widerstand 37 an einem Steuergitter 38 der Rohre 16 anliegtThe voltage across the resistor 32 and the capacitor 33 connected in parallel therewith is of the Pipe 10 controlled when the gas is in the track 10 is ionized, a voltage occurs across the resistor 32 and the capacitor 33 at Em terminal this resistor-capacitor-Ghedeb is directly connected to the cathode 34 of a tube 16, while the other terminal via a resistor 35 to a control grid 36 and further via a Resistance 37 is applied to a control grid 38 of the tubes 16

Die Rohre 16 (z B eine 6 BN 6) besitzt neben den Steuergittern 36 und 38 und der Kathode 34 zusätzlich eme Anode 39 und ein Schirmgitter 40 Die Betriebsspannung fur die Stufe der Rohre 16 wird von einer Batterie 42 geliefert, deren negativer Pol direkt mit der Kathode 34 und deren positiver Pol über einen Widerstand 44 mit dem Gitter 40 und über einen Belastungswiderstand 45 mit der Anode 39 verbunden ist Eine Gittervorspannung fur die Rohre 16 wird von einer Batterie43 geliefert, deren positiver Pol direkt mit der Kathode 34 und deren negati\er Pol über einen Widerstand 46 bzw 47 mit den Steuerelektroden 36 und 38 verbunden ist Die Spannung der Batterie 43 reicht normalerweise aus, die Rohre 16 mit so hoher Gittervorspannung zu versehen, daß sie gesperrt wirdThe tubes 16 (for example a 6 BN 6) has in addition to the Control grids 36 and 38 and the cathode 34 additionally eme anode 39 and a screen grid 40 Die Operating voltage for the stage of the tubes 16 is supplied by a battery 42, the negative pole of which directly to the cathode 34 and its positive pole via a resistor 44 to the grid 40 and across a load resistor 45 is connected to the anode 39 is supplied by a battery43, the positive of which Pole directly with the cathode 34 and its negative pole via a resistor 46 or 47 with the Control electrodes 36 and 38 connected to the voltage the battery 43 is normally sufficient to provide the tubes 16 with such a high grid prestress that that it will be blocked

Ein Kondensator 48, der zwischen das Gitter 38 und die Kathode 34 der Rohre 16 geschaltet ist, bildet zusammen mit dem Widerstand 37 eine integrierende SchaltungA capacitor 48, which is connected between the grid 38 and the cathode 34 of the tubes 16, forms together with the resistor 37 an integrating circuit

Die Rohre 17 ist eine Triode mit einer Anode 50, einem Gitter 51 und einer Kathode 52The tube 17 is a triode with an anode 50, a grid 51 and a cathode 52

Das Gitter 51 und die Kathode 52 sind ubei den Anodenbelastungswiderstand 45 der Rohre 16 miteinander verbunden, so daß die Rohre 17 durch die Rohre 16 gesteuert wird Die Betriebsspannung fur die Rohre 17 wird von einer Batterie 54 geliefert, deren negativer Pol direkt mit der Kathode 52 und deren positiver Pol über die Wicklung 55 eines Relais 56 mit der Anode 50 verbunden ist Ein Filterkondensator 57 ist parallel zur Wicklung 55 geschaltetThe grid 51 and the cathode 52 are ubei Anode load resistor 45 of the tubes 16 connected together so that the tubes 17 through the Tubes 16 is controlled The operating voltage for the tubes 17 is supplied by a battery 54, the negative of which is connected directly to the cathode 52 and the positive pole of which via the winding 55 of a relay 56 connected to the anode 50 is a filter capacitor 57 is connected in parallel to winding 55

Das Relais 56 besitzt Schaltkontakte 58, und zwar normalerweise eine größere Anzahl, damit eine Mehrzahl von Funktionen ausgelost werden kann Der Einfachheit halber ist aber nur ein Kontakt 58 gezeigtThe relay 56 has switching contacts 58, usually a larger number, so a plurality can be triggered by functions. For the sake of simplicity, however, only one contact 58 is shown

Im Bereitschaftszustand, bei dem der Apparat eingeschaltet, aber noch nicht durch irgendeine Flamme beeinflußt ist, wird die Rohre 15 mit einer solchen Gitterspannung versehen, daß sie durch die Spannung am Kondensator 29 gesperrt wird Die Rohre 16 wird durch die Gitterspannung aus der Batterie 43 gesperrt wahrend die Rohre 17 leitet una das Relais 56 unter Strom halt Bei Erregung des Relais 56 ist der Kontakt 58 geschlossen Im Falle eines Fehlers in irgendeinem Teil der Apparatur öffnet sich der Kontakt 58 und zeigt fälschlicherweise Feuer an Dadurch wird das Risiko vermieden, daß ein Feuer nicht angezeigt wird, wenn einmal ein solcher Fehlet auftrittIn standby mode, in which the device is switched on, but is not yet affected by any flame, the tubes 15 with such Grid voltage provided that it is blocked by the voltage on the capacitor 29 The tubes 16 is blocked by the grid voltage from the battery 43 while the tubes 17 una the relay 56 under Current halt When the relay 56 is energized, the contact is 58 closed In the event of a fault in any part of the apparatus, contact 58 opens and incorrectly displays fire This avoids the risk of a fire not being displayed if such an absence occurs

Durch die einzeln auftretenden Eigenimpulse im Rohr 10 und den dadurch bedingten Storstrom zwischen den Elektroden 11 und 12 wird jeweils eine Spannung an den Widerstanden 31 und 30 erzeugt Hierdurch wird dem Gitter 19 eine gegen die Kathode 21 positive Spannung zugeführt, und die Rohre 15 zündet und beginnt zu leiten, so daß eine Spannung an dem Widerstand 32 und dem Kondensator 33 entsteht Diese Spannung, die als Ausgangsspannung der Spurvorrichtung 10 angesehen werden kann, erzeugt zwei Wirkungen Erstens erscheint fast die gesamte Spannung der Batterie 23 jetzt an dem Widerstand 32, und daher ist keine Betriebsspannung mehr fur die Spurvorrichtung verfugbar, die damit stillgesetzt wird Zweitens wird die an dem parallel geschalteten Widerstand 32 und Kondensator 33 erzeugte Spannung direkt zwischen das Steuergitter 36 und die Kathode 34 der Rohre 16 gelegt Durch die integrierende Wirkung der Kombination Widerstand 37— Kondensator 48 wird der Anstieg der Spannung zwischen dem anderen Steuergitter 38 und der Kathode 34 verzögert Die Rohre 16 ist nun so beschaffen, daß eine Signalspannung an den Steuergittern 36 und 38 der Rohre 16 gleichzeitig auftreten muß, damit Anodenstrom fließt bzw die Rohre 16 leiten kann Falls das Rohr 10 auf einen Eigenimpuls angesprochen hat, wird jedoch die Signalspannung an dem Steuergitter 36 verschwunden sein, ehe sich an dem Steuergitter 38 eine merkliche Spannung aufbauen kann Die Rohre 16 bleibt daher nichtleitend, das Gerat hat den Eigenimpuls des Rohres 10 unterdrucktDue to the individually occurring own impulses in the Tube 10 and the resulting current between the electrodes 11 and 12 are each one Voltage is generated across resistors 31 and 30. As a result, grid 19 is placed against the cathode 21 positive voltage is applied, and the tubes 15 ignites and begins to conduct, so that a voltage This voltage arises at the resistor 32 and the capacitor 33, which is used as the output voltage of the Tracking device 10 can be viewed, produces two effects First, almost the entire appears The voltage of the battery 23 is now across the resistor 32, and therefore there is no longer any operating voltage for the Track device available, which is thus shut down. Second, the one connected in parallel Resistor 32 and capacitor 33 generated voltage directly between the control grid 36 and the Cathode 34 of the tubes 16 placed By the integrating effect of the combination resistor 37- Capacitor 48 will increase the voltage between the other control grid 38 and the cathode 34 delayed The pipes 16 are now designed so that a signal voltage on the control grids 36 and 38 of the tubes 16 must occur simultaneously so that Anode current flows or can conduct the tubes 16 if the tube 10 is triggered by an intrinsic impulse however, the signal voltage on the control grid becomes 36 must have disappeared before a noticeable tension can build up on the control grid 38 The tubes 16 therefore remain non-conductive, the device has suppressed the inherent impulse of the tube 10

Wenn nun auf das Rohr 10 die Strahlung einer Flamme einwirkt, wird das dann befindliche Gas fortlaufend ionisiertIf the radiation of a flame now acts on the tube 10, the gas then located becomes continuous ionized

Durch den Kondensator 33 ergibt sich fur die Spannung, die an dem Widerstand 32 und dem parallel dazu liegenden Kondensator 33 erzeugt worden ist. eine Abklingzeit, die die Zundgeschwindigkeit der Gastnode 15 bestimmt. Die Spannung an dem Widerstand 32 bewirkt durch die Zündung der Gastriode 15 eine Aufladung des Kondensators 33 Solange diese Ladung noch nicht abgeflossen ist, ist keine Betriebsspannung verfugbar, weder fur das Geigei-Rohr 10 noch fur die Gastnode 15The capacitor 33 results in the voltage across the resistor 32 and the parallel to this lying capacitor 33 has been generated. a cooldown, which is the ignition speed the guest node 15 is determined. The voltage across resistor 32 is caused by the ignition of the gastriode 15 a charging of the capacitor 33 as long as this charge has not yet drained no operating voltage available, neither for the Geigei tube 10 nor for the guest node 15

Unter diesen Umstanden schwingen Spurvorrichtung 10 und Gastnode 15 dauernd zwischen einem leitenden und einem nichtleitenden Zustand hin und her, und an dem Kondensator 33 und dem Widerstand 32 erscheinen Spannungsimpulssignale, die über den Widerstand 35 dem Steuergitter 36 unmittel-Under these circumstances, track device 10 and guest node 15 continuously oscillate between one conductive and a non-conductive state back and forth, and on the capacitor 33 and the resistor 32 voltage pulse signals appear, which are transmitted directly to the control grid 36 via the resistor 35.

bar zugeführt weiden Die gleichen Spannungsimpulssignale werden über den Widerstand 37 dem Kondensator 48 zugeführt, der sich langsam aufladt und dessen Ladespannung mit einer durch die Weite von Widerstand 37 und Kondensator 48 bestimmten Verzögerung einen Wert erreicht, der über Steuergitter 38 die Steuerung der Rohre 16 durch die auf das Steuergitter 36 gelangenden Signahmpulse freigibtThe same voltage pulse signals are fed through the resistor 37 to the capacitor 48, which charges slowly and whose charging voltage reaches a value with a delay determined by the width of resistor 37 and capacitor 48, which controls the tubes 16 via control grid 38 releases the signal pulses reaching the control grid 36

Durch Leitendwerden der Rohre 16 tritt eine Spannung an dem Belastungswiderstand 45 auf Hierdurch wird dem Gitter 51 der Rohre 17 eine negative Spannung als Gitterspannung zugeführt, worauf diese gesperrt wird, so daß das Relais 56 stromlos und der Kontakt 58 geöffnet wird Dadurch wird eine an sich beliebige Kontrollvorrichtung, die die Anwesenheit einer Flamme am Ort des Rohres 10 anzeigt, betätigt Das Gerat kann durch Schließen des Schalters 22 getestet werden Wenn die Sperrspannung am Steuergitter 19 der Rohre 15 verschwindet, wird durch Zündung dieser Rohre eine Spannung an der Kombination Widerstand 32—Kondensator 33 erzeugt, so daß eine positive Spannung den Steuergitern 36 und 38 der Rohre 16 zugeführt wird Nach einer kurzen Verzögerung, wahrend welcher der Tastschalter 22 geschlossen gehalten werden muß, wird diese Rohre leitend und erzeugt eine Spannung an dem Belastungswiderstand 45 Dann hat die Rohre 17 eine solche Gittervorspannung, daß sie gesperrt und das Relais 56 stromlos wird, wodurch angezeigt wird, daß das Gerat die Signale, die von der Spurvorrichtung 10 ausgehen, ordnungsgemäß verarbeitetWhen the tubes 16 become conductive, a voltage occurs at the load resistor 45. As a result, the grid 51 of the tubes 17 is supplied with a negative voltage as grid voltage, whereupon this is blocked, so that the relay 56 is de-energized and the contact 58 is opened any control device which indicates the presence of a flame at the location of the tube 10 is actuated. The device can be tested by closing the switch 22. Capacitor 33 is generated so that a positive voltage is fed to the control grids 36 and 38 of the tubes 16. After a short delay, during which the push button switch 22 must be kept closed, this tube becomes conductive and generates a voltage across the load resistor 45. Then the tubes 17 such a grid bias that it is blocked and the relay 56 Stroml os, which indicates that the device is properly processing the signals emanating from the tracking device 10

In einem Ausfuhrungsbeispiel ist das Gerat nach Fig I gebaut worden unter Verwendung der folgenden Werte der EinzelteileIn one exemplary embodiment, the device is according to Fig I has been built using the following values of the items

Gastriode 15 Thyratron 5696Gastriode 15 thyratron 5696

Rohre 16 . ... 6BN 6Tubes 16 . ... 6BN 6

Rohre 17 . . . 12AU7Tubes 17 . . . 12AU7

Batterie 23 .. . 200 VBattery 23 ... 200 V

Batterie 43 . . . 18 VBattery 43. . . 18 V

Batterie 42 . . . 225 VBattery 42. . . 225 V

Batterie 54 . . 250 VBattery 54. . 250 V

Wicklung 26 ... 6,3 VWinding 26 ... 6.3 V.

Kondensator 29 4 mFdCapacitor 29 4 mFd

Kondensator 33 . 0,05 mFdCapacitor 33. 0.05 mFd

Kondensator 48 .. . .4 mFdCapacitor 48 ... .4 mFd

Kondensator 57 ... 4 mFdCapacitor 57 ... 4 mFd

Widerstand 30 lOkOhmResistance 30 lOhm

Widerstand 31 . . 10 MOhmResistance 31 . . 10 MOhm

Widerstand 32 1 MOhmResistance 32 1 MOhm

Widerstand 35 .1 MOhmResistor 35 .1 MOhm

Widerstand 37 1 MOhmResistance 37 1 MOhm

Widerstand 44 . ... 68kOhmResistance 44 . ... 68kOhm

Widerstand 45 39 kOhmResistance 45 39 kOhm

Widerstand 46 1 MOhmResistance 46 1 MOhm

Widerstand 47 1 MOhm Resistor 47 1 MOhm

Der in Fig 2 gezeigte Apparat ist ein Flammendetektor, der nicht zum Erkennen eines Brandes dient, sondern den Zustand einer Flamme anzeigen soll Normalerweise arbeitet dieses Gerat mit einem Heizsystem zusammen, bei dem ein flussiger Brennstoff verbrannt wird Es dient dazu, die An- oder Abwesenheit einer Flamme festzustellen und die Schaltvorrichtungen, wie beispielsweise Sicherheitsschalter, Brennstoffventile usw , zu steuern, damit die Brennstoffzufuhr zum Verbrennungsraum verhindert wird, wenn die Flamme erloschen istThe apparatus shown in Fig. 2 is a flame detector, which does not serve to detect a fire, but is intended to indicate the state of a flame Usually this device works in conjunction with a heating system that uses liquid fuel is burned It is used to determine the presence or absence of a flame and the switching devices, such as safety switches, fuel valves, etc. to control the fuel supply to the combustion chamber is prevented when the flame has gone out

Der in Fig 2 gezeigte Apparat ist in zwei Teilen dargestellt, der Hauptverstarkervornchtung 60, einschließlich der drei Rohren 61, 62 und 63, und einer Detektorvorrichtung mit einer Gastriode 65 und einem Geiger-Muller-Rohr 66, das eine Kathode 67 und eine Anode 68 besitzt, zwischen denen sich ein lomsierbares Gas befindetThe apparatus shown in FIG. 2 is shown in two parts, the main amplifier 60, including the three tubes 61, 62 and 63, and a detector device with a gastriode 65 and a Geiger-Muller tube 66, which has a cathode 67 and an anode 68 possesses, between which there is a lomizable gas

Die Tetrode 61 besitzt eine Anode 71, ein Steuergitter 72, ein zweites Steuergitter 73, ein weiteres, Gitter 74 und eine Kathode 75 Die Rohre 62 besitzt eine Anode 77, ein Gitter 78 und eine Kathode 79, und die Rohre 63 hat eine Anode 81, em Gitter 82 und eine Kathode 83. Die Trioden 62 und 63 können inThe tetrode 61 has an anode 71, a control grid 72, a second control grid 73, another grid 74 and a cathode 75. The tubes 62 have an anode 77, a grid 78 and a cathode 79, and the tubes 63 has an anode 81 , em grid 82 and a cathode 83. The triodes 62 and 63 can be in

ίο geeigneter Weise die Form einer Doppel-Triode haben, wie beispielsweise 6AU 7ίο suitably have the shape of a double triode, such as 6AU 7

Die Betriebsspannung fur die Rohren 62 und 63 wird von einer Sekundärwicklung 85 eines Transformators 86 abgenommen, der eine Primärwicklung 87 hatThe operating voltage for the tubes 62 and 63 is taken from a secondary winding 85 of a transformer 86 which has a primary winding 87

Die Kathode 79 der Rohre 62 ist an das eine Anschlußende der Sekundärwicklung 85 angeschlossen, wahrend die Anode 77 über einen Widerstand 90 mit dem Abgriff 91 verbunden ist Das Gitter 82 und dieThe cathode 79 of the tubes 62 is connected to one terminal end of the secondary winding 85, while the anode 77 is connected to the tap 91 via a resistor 90. The grid 82 and the

ao Kathode 83 der Rohre 63 sind mit dem Widerstand 90 verbunden, so daß die Rohre 62 die Rohre 63 steuertAo cathode 83 of the tubes 63 are connected to the resistor 90 so that the tubes 62 controls the tubes 63

Die Rohre 62 leitet normalerweise Wahrend der halben Periode, in der der Abgriff 91 positiv ist, wird eine Spannung an dem Widerstand 90 erzeugt, die die Rohre 63 mit einer zum Sperren ausreichenden Gitterspannung versorgt Die Anode 81 der Rohre 63 ist über eine Wicklung 92 eines Relais 93 mit dem anderen Endanschluß der Sekundärwicklung 85 verbunden Daher wird zu der Zeit, zu der eine positive Spannung der Rohre 63 zugeführt wird, die Rohre 62 leitend und die Rohre 63 durch eine Gittervorspannung gesperrtThe tubes 62 conduct normally. During half the period in which the tap 91 is positive, a voltage is generated across the resistor 90, which supplies the tubes 63 with a grid voltage sufficient to block the anode 81 of the tubes 63 via a winding 92 Relay 93 connected to the other end terminal of the secondary winding 85. Therefore, at the time a positive voltage is applied to the tubes 63, the tubes 62 become conductive and the tubes 63 are blocked by a grid bias

Die Rohre 63 steuert die Stromversorgung der Wicklung 92 des Relais 93 Die Kathodenheizungen der Rohren 61, 62 und 63 werden von einer Sekundärwicklung 88 des Transformators 86 gespeistThe tubes 63 controls the power supply to the winding 92 of the relay 93. The cathode heaters of the tubes 61, 62 and 63 are fed by a secondary winding 88 of the transformer 86

Die Sekundärwicklung 89 des Transformators 86 liefert die Gittervorspannung fur die Rohre 61 Ein Gleichrichter 96 und ein Kondensator 97 sind an die Sekundärwicklung 89 angeschlossen und bilden einen Einweggleichrichter, der den Kondensator 97 mit der angegebenen Polantat aufladt Der positive Anschluß des Kondensators 97 ist über einen Widerstand 98 an die Kathode 75 der Rohre 61 gelegt, wahrend der negative Anschluß über zwei Widerstände 99 und 100 an das Steuergitter 73 bzw 72 angeschlossen ist Die Rohre 61 ist somit mit einer Sperrgittervorspannung versehen Ein Widerstand 98 schafft zusatzlich eine automatische KathodenvorspannungThe secondary winding 89 of the transformer 86 supplies the grid bias voltage for the tubes 61. A rectifier 96 and a capacitor 97 are connected to the secondary winding 89 and form a half-wave rectifier which charges the capacitor 97 with the specified polarity. The positive connection of the capacitor 97 is via a resistor 98 is placed on the cathode 75 of the tubes 61 , while the negative connection is connected via two resistors 99 and 100 to the control grid 73 and 72, respectively. The tubes 61 are thus provided with a barrier grid bias. A resistor 98 also creates an automatic cathode bias

Em weiterer Transformator 101 ist mit seiner Primärwicklung 102 über einen Kondensator 103 in Serie gelegt Dieser Transformator ist ein Spannungsregler, der die Regelung nach dem Prinzip der Kern-Sättigung erzielt Der Kondensator 103 ergibt einen Resonanzeffekt mit der Induktanz der Primärwicklung 102 und erhöht den Kernsattigungsstrom in der PrimärwicklungEm further transformer 101 is placed with its primary winding 102 via a capacitor 103 in series This transformer is a voltage regulator which achieves the regulation according to the principle of the core saturation, the capacitor 103 results in a resonance effect with the inductance of the primary winding 102 and increases the Kernsattigungsstrom in the primary winding

Der Transformator 101 besitzt zwei Sekundarwicklungen 104 und 105 Die Wicklung 104 steht in Veibindung mit dem Gleichrichter 106 und einem Kondensator 107 und dient zum Aufladen des Kondensators 107 in der angegebenen Polarität Der negative Anschluß des Kondensators 107 ist über einen Widerstand 98 mit der Kathode 75 der Rohre 61 verbunden, wahrend der positive Anschluß über einen Widerstand 108 mit der Anode 71 der Rohre verbunden istThe transformer 101 has two secondary windings 104 and 105. The coil 104 is in Veibindung to the rectifier 106 and a capacitor 107 and serves to charge the capacitor 107 in the polarity indicated the negative terminal of the capacitor 107 is connected via a resistor 98 to the cathode 75 Tubes 61 connected, while the positive terminal is connected through a resistor 108 to the anode 71 of the tubes

Durch die Spannung an dem Kondensator 107 werden der Anoden-Kathoden-Kreis der Rohre 61 und auch die Rohre 65 und das Rohr 66 gespeistThe anode-cathode circuit of the tubes 61 and also the tubes 65 and the tube 66 are fed by the voltage on the capacitor 107

Claims

The device 64 contains the counter tube 66 and a gastriode 65 with an anode 112, a control grid 113, a further grid 114 and a cathode 115 die. The anode of the counter tube 66 is connected to the positive terminal of the capacitor 107, the cathode 67 to the control grid 113 of the gastriode 65

Em Geiger-Müller counter tube has a high output impedance, however, the device 64 is designed in such a way that that they have relatively low output impedance has so that they are at a considerable distance can be arranged by the device 60

The gastriode 65 causes a voltage on the resistors 99 and 100 and the resistors 120 and 121 with each ignition will

The device 64 contains a capacitor 124, dei via a rectifier 122 from the secondary winding 105 of the transformer 101 is charging, the positive terminal of this capacitor is dnekt applied to the cathode 115, while the negative terminal via a resistor 123 to the control grid 113 of the Gastnode 65 which is normally locked

The self-impulses in the tube 66 cause a current to flow between the electrodes 67 and 68. This creates a voltage across the resistor 123, and the guest node 65 becomes conductive

The flowing current causes such a voltage across resistors 100, 99, 120 and 121 that there is a positive voltage at the top end of each resistor 99 and 100. The positive voltage is fed directly to grid 72. A capacitor 150 between control grid 73 and the cathode 75 of the tubes 61 acts together with the resistor 121 as an integrating circuit which delays the supply of the voltage to the control grid 73 in the same way as described in the first exemplary embodiment

If the tube 66 only provides self-impulses, the grids 72 and 73 will not be supplied with positive voltage at the same time, and the tubes 61 will remain non-conductive

The ignition rate of the gas node 65 is determined by a capacitor 151. When the gas diode 65 conducts, the capacitor 151 is charged by the voltage drop across the resistors 99, 100, 120 and 121

In the charged state of the capacitor 151 reaches the voltage of the anode 112 of the Gastnode 65 and the electrodes of the Geiger tube 66 is fed, not of this is discharged to ignite Once capacitor 151 sufficiently harbors again operating voltage at the anode of the tubes 65 and at the electrode of the Geiger tube 66

Once the Geiger tube is exposed to 66 of an existing flame, Geiger tube 66 and Gastnode 65 are periodically conducting After a short time delay a sufficiently high voltage, which causes the control grid 73 at the same time as the control grid 72 appears across capacitor 150 a voltage is supplied, by means of which the tubes 61 become conductive

The resulting current creates a voltage across the load resistor 108, which is fed to the control grid 78 of the tubes 62 via a filter 153, which consists of series and parallel resistors 181 and 182 and a parallel capacitor 180 Provided bias and locked After the tube 62 is locked, prevails on the

Resistor 90 no longer voltage, and the tubes become conductive. The resulting anode current is supplied the winding 92 of the relay 93, the switching contact 94 closes and exercises the desired control function the end

An exemplary embodiment of a device according to FIG. 2 has been built using the following values for the individual parts

Tubes 61. . 6 BN 6 tubes 621 ... "(double tubes 63 / ^UMJ7 triode)

Thyratron 65. . . 5696

Secondary winding 85. . 450 V secondary winding 89 .... 12.6 V secondary winding 104 . 225 V

Secondary winding 105 6.3V

Capacitor 107 . 4 mFd

Capacitor 97. 4 mFd

Capacitor 150 . . 4 mFd

Capacitor 151 . . 0.05 mFd

Capacitor 124 . . 4 mFd

Condenser 180 . 0.25 mFd

Resistance 99 ... 1 MOhm resistance 100 . . 1 MOhm

Resistance 120 . . 1 MOhm

Resistance 121 . 1 MOhm

Resistance 123 . . . 10 MOhm resistor 98. ... 3 kOhm resistor 108 . . 570kOhm

Resistance 181 . . 22 MOhm

Resistance 182 . . 7.4 MOhm

Resistance 90. lOkOhm

Resistance 183 . ... 50 kOhm resistor 184 57 kOhm

P ^ TENTAN BOOKS

1 Flame detector based on the ionization principle with a Geiger-Müller counter tube similar display device so in one integrating Elements containing circuit is arranged that signal pulses are generated when a ionizing radiation strikes the display device, characterized in that the from the Pulse originating from the display device except through the channel containing the integrating elements the circuit via a second direct or at least less delaying channel to the affect the indicating part and a display can only take place if at the output of both channels at the same time the signal hits

2 device according to claim 1, characterized in that the two channels on two control grids (38, 36) of a pipe (16) which is connected in such a way that the pipe flow can only flow if signal pulses arrive at both grids at the same time

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the display device (16) in connection with a guest node (15) and a parallel resistor - capacitor member (32, 33) works so that it is continuously between a conductive and a non-conductive state swings back and forth when the display device receives ionizing radiation. Device according to Claims 1 to 3, characterized in that the cathode (1131 of the gastriode (65)

Both channels with an amplifier circuit (61, 62, 63) is connected

5 Voriichtung according to claim 2 or 2 and 3 or 2 and 4. characterized in that each of the channels through which the signal pulses run, a conductor to one of the two control grids and a second Leitei to the cathode of the Contain pipes and that the retarding egg

1010

elements in one channel a resistor (37) in series in the line to the control grid and one include retarding capacitor between the control grid and the cathode of the tubes.

Considered publications USA patent specification No. 2,619,601, ** y Swiss patent specification No. 214 515 #

1 sheet of drawings