DE1766397B2 - Verfahren zur Erzeugung eines Alarmsignals und elektrische Schaltung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Alarmsignals nach Auftreten einer Alarmbedingungan einem bestimmten Ort, an dem sich ändernde Umgebungsbedingungen auftreten, und bei dem eine erste Signalspannung erzeugt wird, welche sich proportional der ersten Ableitung einer gemessenen, sich beliebig ändernden, physikalischen Größe ändert. Die Erfindung betrifft ferner eine Schaltung zur Durchführung dieses Verfahrens, mit eber an dem bestimmten Ort angeordneten Fühleinrichtung zur Erzeugung der ersten Signalspannung, weiche sich proportional der ersten Ableitung der gemessenen Größe ändert, wobei die erste Signalspannung mit Hilfe zusätzlicher Einrichtungen einen Alarm auslöst.

Alarmbedingungen können beispielsweise Feuer,

ein Eindringling in ein geschütztes Haus, Grundstück od. dgl. oder das Außer-Kontrolle-Geraten eines industriellen Prozesses sein. Bisher verwendete Verfahren zur Erzeugung von Alarmsignalen und bisher verwendete Schaltungen zur Durchführung dieser Verfahren beruhen entweder auf dem einfachen, mit festem Pegel arbeitenden Prinzip oder dem kompli-

zierteren, die Änderungsgeschwindigkeit benutzenden Prinzip. Diese Verfahren arbeiten mittels Überwachung physikalischer Erscheinungen, wie etwa der Temperatur, des Druckes, der Kapazität usw. Die physikalische Erscheinung kann, falls gewünscht, durch eine Fühleinrichtung in eine analoge Größe, wie etwa eine Spannung, einen Strom, Druck usw. umgewandelt werden, welche sich in direkter Abhängigkeit zu der ursprünglichen zu beobachtenden Bedingung ändern.

Bei der Festpegelbauart wird ein Alarmsignal erzeugt, wenn die zu überwachende Erscheinung eine vorbestimmte Größe erreicht. Ein typisches Beispiel dafür ist der bekannte Bimetallstreifen-Thermostat, wenn dieser zum Feststellen von Feuer verwendet wird. Bei einer derartigen Anwendung löst diese Vorrichtung ein Warnsignal aus, wenn die Temperatur in der unmittelbaren Umgebung einen vorbestimmten Pegel erreicht. Das Festpegelprinzip ist offensichtlich

für die direkte Überwachung von Erscheinungen wie Druck, dev Drehzahl einer Welle, dem Pegel des Inhalts in einem Behälter usw. und auch von elektrischen Größen (Spannung, Strom, Kapazität usw.) verwendbar, welche als Ausgang einer großen Vielzahl von Überwachungsinstrumenten vorhanden sind, welche zur Umwandlung einer überwachten Erscheinung in eine elektrische analoge Größe verwendet werden.

Während das Festpegelprinzip den Vorteil der Einfachheit besitzt, so besitzt es auch den Nachteil, daß ihm keine konstante Ansprechempfindlichkeit zu eigen ist. Zum Beispiel ist bei einem Thermostaten, der für ein Ansprechen bei 52° C ausgelegt und in einer auf einer normalen Temperatur von 21° C befindlichen Umgebung angeordnet ist, ein Anstieg der Temperatur um 31° C bis zum Erreichen des Alarmpegels erforderlich. An einem warmen Sommertag kann sich die Deckentemperatur sehr wohl auf 38° C befinden, wodurch nunmehr ein Unterschied von 14" C zu dem Aiannpegel besteht. Umgekehrt könnte in einer unbeheizten Umgebung die Temperatur im Winter unier den Gefrierpunkt fallen, und es wäre somit ein Anstieg der Temperatur um 52° C zur Betätigung des Thermostaten erforderlich. Dieses Verhalten hat übermäßig häufig falschen Alarm zur Folge, wenn ein Thermostat mit geringer Bemessung gewählt wird, oder die Alarmsignale werden in unzulässiger Weise verzögert, wenn eine Einheit mit hoher Bemessung verwendet wird. Bekanntermaßen führt der Wunsch, Störungen infolge falschen Alarms zu vermeiden, häu^fig zu einem Nachlassen der Vorsicht in derartigen Angelegenheiten bzw. führt zu Schutzsystemen von zweifelhaftem Wert, da an einem kalten Tag selbst ein großes Feuer eine gefährlich lange Zeit vorhanden sein kann, bis dieses entdeckt wird. Das gleiche Problem besteht offensichtlich, wenn andere Erscheinungen als die Temperatur überwacht werden sollen.

Aus der deutschen Patentschrift 1 176 898 ist eine Vorrichtung zum Messen der Stärke einer Explosion bekannt, wobei eine druckempfindliche Einrichtung vorgesehen ist, die zuerst auf eine positive und dann auf eine negative Druckphase, d. h. also auf physikalische Größen, die sich nicht beliebig ändern, anspricht, um eine elektrische Schaltungsanordnung bzw. einen Meßkreis zu erregen. Der Zeitmeßkreis wird hierbei zur Registrierung der negativen Druckphase eingeschaltet und ist zur Anzeige der Explosionsstärke an eine Anzeigeeinrichtung angeschlossen.

Diese bekannte Vorrichtung verwendet somit die physikalischen, in vorbestimmten Beziehungen zueinander stehenden Eigenschaften einer Druckwel'e, welche eine positive Phase mit einer vorbestimmten Amplitude aufweist, auf die dann ein Druckabfall und schließlich eine negative Phase ebenfalls mit einer vorbestimmten Amplitude folgt, und zwar innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls. Bei der bekannten Vorrichtung ist ferner vorgesehen, den elektrischen Relaiskreis durch die positive Druckphase zu erregen und damit eine erste Signalspannung zu erzeugen, um dann die Zeitdauer der negativen Druckphase, welche einer zweiten Signalspannung entspricht, automatisch zu messen.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 173 821 ist ferner eine Feueralarm- oder Warnanlage bekannt, bei welcher eine Wheatstonesche Brücke mit mehreren Relais vorgesehen ist. Auf durch Feuer hervorgerufene Temperaturänderungen ansprechende Relais »ind bei dieser Vorrichtung so geschaltet, daß zur Vermeidung eines Fehlalarms eine zeitliche Verzögerung hervorgerufen wird, hevor das auf Feuer ansprechende Relais betätigt wird.

Darüber hinaus ist in der deutschen Auslegeschrift

S I 056 510 eine Warnvorrichtung beschrieben, die auf plötzliche Temperaturerhöhungen anspricht. Damit sich die Alarmanlage nach einer Brandlöschung selbsttätig ausschaltet und ihre Anzeigeempfindlichkeit erhöbt wird, ist ein empfindliches Relais nach Art

"» eines Millivoltmeters im Signalkreis vorgesehen. Als Detektor dient hierbei ein Thermoelement, dessen eine Seite durch einen Mantel geschützt ist, während der andere Teil des Thermoelements gegenüber der Umgebung frei daliegt. Bei plötzlichen Temperatures änderungen wird somit ein Stromfluß zwischen den beiden Teilen des Thermoelements erzeugt, da der eine, freiliegende Teil des Thermoelements sofort vom Temperaturanstieg beeinflußt wird, während sich der andere vom Mantel umgebene Teil nur allmählich

»o an den Temperaturanstieg abgleicht. Der auf diese Weise erzeugte Stromfluß wirkt dann auf das Millivoltmeter und löst dadurch über in Anlage kommende Kontakte einen Alarm aus.

In der USA.-Patentschrift 3 254 219 ist schließlich

»5 n<ch eine Fühleinrichtung und ein Alarmsystem beschrieben, welche auf erste und zweite Impulse ansprechen, wobei aber der zweite Impuls in keiner vorbestimmten Beziehung zu dem ersten Impuls steht. Die Alarmbedingung, beispielsweise eine nukleare Explosion, ist auch weder sich ändernden Umgebungsbedingungen unterworfen noch wird dabei die erste Signalspannung durch die Umgebungsbedingungen beeinflußt. Wenn bei dem bekannten System überhaupt Umgebungsbedingungen in Erwägung ge-

zogen sind, so würde es sich dabei um Blitzschlag, chemische Explosionen und andere derartige heftige, nicht-nukleare Ereignisse handeln. Auch ist die Schaltung nach der vorerwähnten USA.-Patentschrift so ausgebildet, daß sie lediglich auf ein externes Er-

*o eignis anspricht, welches die erwähnten, charakteristischen ersten und zweiten impulsartigen Wellen erzeugt, welche beispielsweise eine nukleare Explosion begleiten.

Die Erkenntnis, daß unerwünschte Bedingungen

♦5 gewöhnlich rascher als sich normal ändernde Umgebungsbedingungen auftreten, hat es ermöglicht, durch Ausnutzung der Änderungsgeschwindigkeiten die Zuverlässigkeit von Schutzsystemen zu verbessern, indem der Alarmpegel näher bei den zu erwartenden

Umgebungsbeaingungen eingestellt wird. Bei einem Feuerfeststellsystem kann der Alarm ausgelöst werden, wenn eine Temperaturänderung mit einer bestimmten Gradanzahl innerhalb einer definierten kurzen Zeitdauer auftritt. Somit kann das System ohne Ansprechen eine allmähliche Temperaturerhöhung um etliche -zig Grade gestatten, wenn die Sonne an einem Sommertag aufsteigt. Es spricht aber rasch auf einen durch ein Feuer hervorgerufenen plötzlichen Temperaturanstieg an. Ein typisches Beispiel dafür ist

die pneumatische Bauart von Feuerfeststelleinrichtungen, welche ein Gefäß mit einer kleinen öffnung und eine~n Membranschalter aufweist. Die Luft in dem Gefäß dehnt sich in Abhängigkeit von der Wärme aus. Wenn die Druckzunahme rascher erfolgt, als der Druck durch die öffnung abgebaut werden kann, wird der Membranschalter zur Auslösung des Alarmsignals betätigt. Derartige Änderungsgeschwindigkeits-Systeme besitzen das Merkmal eines innewohnenden

feststehenden Pegels, da ein bestimmter Ausgangsbetrag zur Betätigung des Alarmelementes erforderlich ist. In diesem Fall ist ein Minimaldruck zur Betätigung des Membranschalters erforderlich.

Ein anderes Beispiel für ein die Änderungsgeschwindigkeit benutzendes System ist der USA.-Patentschrift 2 871 466 zu entnehmen, in welcher ein System zum Feststellen von Feuer beschrieben ist, welches auf die Änderungsgeschwindigkeit des Widerstandes eines elektrischen Leiters anspricht, wenn dieser Wärme ausgesetzt wird. Ferner ist in der USA.-Patentschrift 3 189 884 ein Einbruchsalarmsystem offenbart, welches auf die Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Kapazität eines geschützten Safes anspricht, wenn sich diesem ein Eindringling nähert. In der USA.-Patentschrift 2455 376 ist ferner eine Anordnung beschrieben, in welcher das Prinzip der \nderungsgeschwindigkeii: in Verbindung mit einem elektronischen Zaun zum Schutz von Außengeländen beschrieben ist.

Schließlich ist in der deutschen Auslegeschrift 1 096419 eine Schaltungsanordnung zum Herbeiführen von Ein- bzw. Umschaltungen beschrieben, wobei in Abhängigkeit von äußeren Zustandsgrößen, wie beispielsweise Licht, Feuchtigkeit usw., elektrische Kippvorgänge ausgenutzt werden. In dieser Schaltungsanordnung ist eine Differentiationsschaltung vorgesehen, die ein Signal erzeugt, welches dem eingangserwähnten, als erste Signalspannung bezeichneten Signal entspricht. Dieses Signal stellt jedoch lediglich die erste Ableitung des Signals beispielsweise von einer Thermosäule dar; bei dieser bekannten Schaltungsanordnung wird aber ausgehend von der erwähnten ersten Signalspannung keine zweite Signalspannung erzeugt, welche in irgendeiner Weise eine Funktion der ersten Signalspannung ist. Bei der bekannten Schaltungsanordnung werden dagegen bestimmte Vorgänge als Funktionen externer, veränderlicher Bedingungen, wie beispielsweise der bereits erwähnten Zustandsgrößen, wie Licht, Feuchtigkeit usw. kontrolliert, was durch Einfügen veränderlicher Widerstände in die Schaltung zur Steuerung des Betriebs ausgenutzt wird, der somit direkt durch die externen Bedingungen beeinflußt wird. Die bekannte Schaltungsanordnung stellt somit im Grunde genommen eine abgewandelte Art der mit einem festen Pegel arbeitenden Systeme dar, welche vorstehend ausführlich beschrieben sind.

Obwohl die Änderungsgeschwindigkeit ausnutzende Systeme im allgemeinen bekannt waren und während vieler Jahre in Innenräumen mit zufriedenstellenden Ergebnissen angewendet wurden, verliefen Versuche, diese Systeme auch im Freien zu verwenden, nicht zufriedenstellend. Der Hauptgrund hierfür dürfte darin liegen, daß die Umgebungsbedingungen sich im Freien stärker als in wettergeschützten Räumen ändern. Es war daher erforderlich, die Ansprechempfindlichkeit stark herabzusetzen, damit eine vernünftige Stabilität erreicht wird und ausreichend selten ein Falschalarm ausgelöst wird. Ähnliche Schwierigkeiten ergeben sich häufig auch beim Schutz von großen, nicht unterteilten Bauwerken, wie etwa Warenhäusern, Speicherhallen oder modernen Einkaufszentren.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Erzeugung eines Alarmsignals und eine Schaltung zu dessen Durchführung zu schaffen, bei welchen eine größtmögliche Ansprechempfindlichkeit in einem Bereich mit sich stark ändernden Umgebungsbedingungen gewährleistet ist, gleichzeitig aber Fchlalarme sehr sicher ausgeschaltet sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren zur Erzeugungeines Alarmsignals der eingangs beschriebenen Art dadurch gekennzeichnet, daß als zweite Ableitung der ersten Signalspannung, wenn diese erzeugt ist, eine zweite Signalspannung erzeugt wird, die eine Funktion der zweiten Ableitung der ersten Signalspannung ist und welche immer positive Werte besitzt, und daß die zweite Signalspannung fortlaufend an eine Alarmeinrichtung zum Auslösen eines Alarmsignals nur dann angelegt wird, wenn die zweite Ableitung der gemessenen Größe einen vorbestimmten Wert überschreitet, der größer ist als der Wert der zweiten Ableitung der gemessenen Größe, der normalerweise an dem Ort sich ständig ändernder Umgebungsbedingungen auftritt.

Ferner ist zur Durchführung des erfindungsgemä-

a- Sen Verfahrens eine elektrische Schaltung mit einer an dem bestimmten Ort angeordneten Fühleinrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Einrichtung eine Differentiationsschaltung aufweist, auf welche die erste Signalspannung zur Erzeugung einer zweiten Signalspannung geführt ist. welche eine Funktion der zweiten Ableitung der gemessenen Größe ist, und immer positive Werte aufweist, daß die zweite Signalspannung an die Alarmeinrichtung geführt ist, welche einen Alarm auslöst, wenn der Pegel des zugeführten Signals einen Schwellenwert überschreitet, daß der Schwellenwert derart gewählt ist, daß er einem vorbestimmten Wert der zweiten beim Auftreten einer Alarmbedingung an dem gewählten Ort erzeugten Signalspannung entspricht, und daß der vorbestimmte Wert größer als Werte der zweiten Signalspannung ist. welche infolge einer normalen Änderung der Umgebungsbedingungen an dem bestimmten Ort auftreten.

Wenn beispielsweise die physikalische Größe die Temperatur T ist, welche sich über der Zeit t ändert, wird der Alarm ausgelöst, wenn eine der zweiten Ableitung (fTIdf- entsprechende Größe den gewählten Wert erreicht. Wie nachstehend im einzelnen noch ausgeführt wird, braucht die veränderliche Funktion nicht notwendigerweise die Temperatur zu sein, es kann vielmehr auch irgendeine andere physikalische Erscheinung ausgenützt werden. Die Überwachung wird hierbei gewöhnlich mittels eines elektrischen Analogons dieser Größen durchgeführt, welches durch eine Fühleinrichtung für die jeweilige physikalische Erscheinung erzeugt wird.

Der besondere mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielte Vorteil ist darin zu sehen, daß das Signal entsprechend der zweiten Ableitung immer einen positiven Wert besitzt, so daß bei Verwendung dieses die zweite Ableitung darstellenden Signals gemäß der Erfindung das Verfahren sowie die Schaltung zur Durchführung des Verfahrens durch negative Ände-

rungen, d.h. Änderungen unter normalen Umgebungsbedingungen, nicht nachteilig beeinflußt werden. Hierdurch wird die Stabilität eines nach dem Verfahren gemäß der Erfindung arbeitenden Alarmsystems außerordentlich gesteigert, da die maximale

Änderung des eine zweite Ableitung darstellenden Signals vom Normalpegel zum Alarmpegel erfolgt, während bei den verschiedenen vorbeschriebenen bekannten Anordnungen die Änderung auch von einem

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Punkt weit unterhalb des Nullpegels ausgehen kann.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Schaltung zu seiner Durchführung, welche auf ein einer zweiten Ableitung entsprechendes Signal, das immer nur positive Werte aufweist, ansprechen, sind somit die nachteiligen Wirkungen von raschen, sich in weite; Grenzen ändernden Urngebungsbedingungen im Unterschied zu den herkömmlichen Einrichtungen und Anordnungen ausgeschaltet.

Nachfolgend wird die Erfindung i.owie ihre Anwendung auf verschiedene Arten von Schutzsystemen an Hand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Konstruktion und des Betriebs einer Thermosäule,

Fig. 2 eine Kurvendarstellung der Ausgangscharakteristiken einer Thermosäule,

F i g. 3 eine Vergleichsdarstellung der betrieblichen Vorteile gemäß der Erfindung,

Fig. 4 ein schematisches Schaltbild einer Ausführungsform gemäß der Erfindung, und

Fig. 5 ein schematisches Schaltbild einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung.

Obwohl das Prinzip der Erfindung auf viele Arten von Schutzsystemen angewendet werden kann, ist zu erwarten, daß die naheliegendste Anwendung bei Feuerfeststellsystemen gegeben ist, welche für den Scltütz von im Freien befindlichen Einrichtungen wie Holzstapelplätzen, Frachtgutlagerplätzen, Ölspeicheranlagen, Parkplätzen usw. gedacht sind, sowie für große Innenräume. Dementsprechend wird die Erfindung zunächst in Verbindung einer derartigen Anwendung beschrieben.

Das Grundprinzip kann aus einer Analyse der Wirkungsweise einer Thermosäu'le bei Anwesenheit einer Wärmequelle verstanden werden. In Fig. 1 ist eine herkömmliche Thermosäule 10 gezeigt, welche eine Anzahl von kurzen Drähten 10a bis 10/ aus zwei verschiedenen Metallen (wie etwa Eisen und Kupfer) aufweist. Die kurzen Drähte sind an ihren Enden abwechselnd miteinander verbunden und in ein Zickzackmuster gebracht, so daß eine Gruppe der aufeinanderfolgenden Verbindungen in einem Block aus wärmeisolierendem Material 11 eingebettet sein kann. Die so geschützten Verbindungen werden als nicht exponierte Verbindungen 12 bezeichnet, während die übrigen Verbindungen als exponierte Verbindungen 13 bezeichnet werden. Wenn eine Wärmequelle, wie etwa ein Feuer 14, innerhalb eines Bereichs auftritt, wird ein elektrisches Potential an den Verbindungsstellen der !unterschiedlichen Metalle erzeugt, welches durch ein Galvanometer G festgestellt werden kann, welches an die Anschlüsse der Thermosäule 10 angeschlossen sein kann.

Das Gesamtausgangssignal der exponierten Verbindungsstellen 13 wird durch eine Kurve A in Fig. 2 dargestellt. Die Kurve A siteigt zunächst rasch von dem Moment an, in welchem die Strahlungswärmeenergie bei der Thermosäule ankommt und verflacht dann, wenn Temperaturstabilität erreicht ist. In diesem Fall ist der Wärmeverlust von den exponierten Verbindungsstellen gleich der Wärme, welche von der die Verbindungsstellentemperatur erzeugenden Quelle erhalten wird, so daiß die Verbindungsstellentemperatur konstant bleibt. Die Kurve B stellt den Ausgang der nicht exponierten Verbindungsstellen 12 dar. welche sich langsamer als die exponierten Verbindungsslellen erwärmen, da der Isolationsblock 11 eine entsprechende Wirkung ausübt. Im Laufe der Zeit erreichen jedoch die nicht exponierten Verbindungsstellen 12 die Temperatur der exponierten Verbindungssteilen. Da die einzelnen Verbindungsstellen der Thermosäule elektrisch entgegengesetzt verbunden sind, ist der Nettoausgang der Thermosäule gleich der Differenz zwischen den Ausgängen der ausgesetzten und der nicht exponierten Verbindungsstellen und

ίο wird durch die Kurve C dargestellt. Die Kurve C stellt somit eine Signalspannung dar, welche sich proportional der Änderungsgeschwindigkeit der gemessenen Größe, in diesem Fall der Temperatur, ändert. Die Kurve C steigt zunächst bis zu einem Maximum an und fällt dann auf Null, wenn beide Gruppen von Verbindungsstellen die gleiche Temperatur erreichen. Die Kurven A und B stellen somit die Potentiale und die Temperaturen gleichzeitig dar und dienen jeweils als ein Maß der in elektrische Analogwerte umgewandelten Temperatur, welche in den vorher erwähnten Festpegelsystemen verwendet werden können.

Wenn eine Thermosäule als Änderungsgeschwindigkeits-Feuerfeststelleinrichtung verwendet wird, so ist die Anordnung des Systems so getroffen, daß der Alarm ausgelöst wird, wenn die kombinierte Ausgangs-Differential-Kurve C einen vorbestimmten Pegel erreicht, wie er in der Kurvendarstellung angegeben ist. Gemäß Erfindung wird der Alarm ausgelöst, wenn die Neigung der Kurve C einen vorbestimmten Wert erreicht, welcher durch den Winkel α angegeben ist. Als Beispiel soll das Arbeiten beider Systeme betrachtet werden, wenn eine kleine Wärmestörung mit ausreichender Schnelligkeit auftritt, um die thermische ^x erzögerung der Thermosäule zu überwinden und ein durch die gestrichelte Kurvenlinie C angegebenes Ausgangssignal zu erzeugen. Die Vorrichtung nach dem Stand der Technik würde nicht ansprechen, da die Kurve C (welche die erste Ableitung dT/dt darstellt) nicht bis zu dem durch die waagerechte Linie angegebenen Alarrnpegel ansteigt. Ein System gemäß Erfindung würde nicht ansprechen, da die Neigung der Kurve C (welche die zweite Ableitung drTldr darstellt und mit dem Winkel α angegeben ist) nicht bis zu dem Alarmpegel zunimmt, welcher durch den Winkel α angegeben ist.

Die gemäß Erfindung gegenüber dem Stand der Technik erzielbaren Vorteile sind am besten durch einen Vergleich des Ansprechverhaltens beider Systeme auf Umstände zu erkennen, welche bei einer tatsächlichen,im Freien befindlichen Feuerfeststellanlage auftreten können.

In Fig. 3 ist eine Kurvendarstellung des Ausgangs eines Ändeningsgeschwindigkeits-Systems herkömmlicher Technik und eines Systems gemäß Erfin-

dung gezeigt. Beim Zeitpunkt Null besteht ein normaler Zustand, in welchem die exponierten Verbindungsstellen infolge Sonneneinstrahlung etwas wärmer als die nicht exponierten Verbindungsstellen sind. Das herkömmliche System besitzt deshalb einen be-

Sc- stimmten Ausgang, welcher durch den waagerechten Teil der gestrichelten Kurve D angegeben ist. Bei dem System gemäß Erfindung liegt aus später zu erläuternden Gründen zu dieser Zeit überhaupt kein Ausgang vor. Zur Verdeutlichung der Zeichnung ist die ausge-

zogene Kurve E geringfügig von der Horizontalachse nach oben verschoben gezeigt. Dieser Zustand würde tatsächlich auftreten, wenn die Temperatur der ausgesetzten Verbindungsstellen mit gleichmäßiger Ge-

schwindigkeit ansteigen würde.

Der normale Zustand dauert eine kurze Zeit an, bis eine Wolke die Sonne verdunkelt und mit ihr eine kühlende Brise auftritt. Die exponierten Verbindungsstellen kühlen durch die Wirkung des isolierenden Blocks rascher als die nicht exponierten Verbindungsstellen und werden tatsächlich kälter als die nicht exponierten Verbindungsstellen. Der Ausgang des herkömmlichen Systems wird negativ, der Ausgang eines Systems gemäß Erfindung bleibt jedoch wiederum infolge der später zu erläuternden Gründe auf Null.

Nach dem Vorüberziehen der Wolke erwärmt die Sonne die Thermosäulen, und die Kurve D geht in den positiven Bereich über. Der Ausgang des Systems gemäß Erfindung (Kurve E) bleibt auf Null. Nach einer kurzen Dauer normaler Bedingungen tritt eine unübliche Wärmesituation als Ergebnis von Sonnenstrahlen auf, welche von der Oberfläche einer Regenwasserpfütze direkt zu den Fühlern reflektiert werden. Die Ausgänge beider Systeme steigen an, bis die vorübergehende Wärmebedingungen vergangen ist und kehren dann wieder zu ihren normalen Werten zurück.

Schließlich tritt eine wirkliche Feuerbedingung auf, U nd d"s System gemäß Erfindung erreicht den Alarmpegel vor dem System nach herkömmlicher Technik. Die horizontale Linie für den Alarmpegel in Fig. 3 bildet einen vorbestimmten Wert der Neigung der Ausgangskurve im Fall der vorliegenden Erfindung und einfach einen feststehenden Pegel für die Änderungsgeschwindigkeit (erste Ableitung) bei den Systemen nach dem Stand der Technik.

Die bedeutende Verbesserung in der Stabilität der Ansprechempfindlichkeit gemäß Erfindung gegenüber herkömmlicher Technik ist durch die Länge der in Fig. 3 gezeigten senkrechten Pfeile veranschaulicht. Der gestrichelte Pfeil DN gibt die Empfindlichkeit des Systems nach dem Stand der Technik unter normalen Bedingungen an. Dagegen geben die Pfeile DC und DH die jeweiligen Empfindlichkeiten während Zeitdauern von abnormaler Kälte bzw. Wärme an, wobei zwischen DC und DH eine beträchtliche Änderung ersichtlich ist. Im Vergleich dazu ist die Veränderung zwischen den vergleichbaren Pfeilen EN und EH für das System gemäß Erfindung unter normalen und abnormalen Wärmebedingungen bedeutend verringert.

Weiterhin ist aus Fi g. 3 ersichtlich, daß das System zum Normalzustand zurückkehrt, nachdem die vorübergehende Wärmebedingung vorbeigegangen ist. Der Ausgang des Systems gemäß Erfindung kehrt zum Normalzustand weit rascher als derjenige des Systems gemäß herkömmlicher Technik zurück. Diese rasche Herstellung der normalen Empfindlichkeit schauen den zusätzlichen Vorteil, daß während einer Zeitdauer von Tagen das System gemäß Erfindung zu einem größeren Prozentsatz der Zeit eine normale Empfindlichkeit besitzt.

Schließlich ist zu beobachten, daß, wenn das Feuer auftrat, das System gemäß Erfindung rascher ansprach, da es die Änderungsgeschwindigkeit (Neigung) der Ausgangskurve und nicht einen feststehenden Pegel der Ausgangskurve feststellt.

Für Fachleute ist es offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung ein Änderungsgeschwindigkeitselement zwischen eine Änderungsgeschwindigkeits-Feststelleinrichtung oder -Anlage und die Alarmanzeigeeinrichtung einführt. Eine Form einer elektronischen Schaltungiür diesen Zweck ist in F i g. 4 gezeigt. In Fig. 4 sind die Werte der verschiedenen Schaltungsbauelemente in Ohm, Mikrofarad und MiIIihenry angegeben. Wenn besondere Bauteilnenndaten in der Zeichnung angegeben und verschiedene Potentiale in der folgenden Beschreibung erwähnt sind, so sind diese lediglich zu Veranschaulichkeitszwecken angegeben und sollen keine Beschränkung des ίο Schutzbereichs der Erfindung bewirken.

Die in Fig. 4 gezeigte Schaltung weist eine Anzahl von parallel zueinander liegenden Schaltungszweigen auf, welche an eine Potentialquelle (welche in typischer Weise 24 V Gleichspannung abgibt) mittels Leitem 20 und 21 an deren positive bzw. negative Seite geschaltet sind. Einer dieser Schaltungszweige weist in Reihe ein Potentiometer Rl, einen Festwiderstand Rl, eine Siliciumdiode RECl (welche eine Temperaturkompensation für den Basis-Emitter-Übergang eines Transistors TRl schafft) und einen Festwiderstand R3 auf. Diese vier Bauteile bilden einen Spannungsteiler, dessen Mittelpunkt an die Basis dc^ Transistors TRl mittels in Reihe geschalteter Kon densatoren Cl und C2 durch einen Leiter 22 angeschlossen ist. Die Verbindung der Kondensatoren Cl und C2 ist an den negatives Potential führenden Leiter 21 durch einen Leiter 23 angeschlossen. Ein andern parallelliegender Schaltungszweig weist den Transi stör TRl auf, dessen Kollektor an den positives Po tential führenden Leiter 20 über einen Widerstand /?-? angeschlossen ist, und dessen Emitter an den negative' Potential führenden Leiter 21 durch einen Widerstand RS angeschlossen ist. Zwischen die Basis des Transi stör TRl und die Seite des Widerstandes RS mit dem niedrigeren Potential ist ein Kondensator C3 geschaltet.

Eine der Thermosäulen 10 in F ig. 1 ähnlicheTher mosäule 24 ist mit ihrer positiven Seite über eine Hochfrequenz-Drosselspule CWl an die Verbindung des Kondensators Cl und des Spannungsteilers angeschlossen, während ihre negative Seite durch eine Hochfrequenz-Drosselspule CHl an die Basis des Transistors TRl angeschlossen ist. Die Drosselspulen CWl, CHl und die Kondensatoren Cl, C2 bilden ein Hochfrequenzfilter, welches über einen Leiter 23 alle Hochfrequenzsignale, welche durch die Thermosäule 24 aufgenommen werden, zu dem negatives Potential führenden Leiter 21 abführt. Der Kondensator Ci dient als Ableiter für irgendwelche Wechselstromkomponenten, welche aus dem Filternetzwerk austreten.

Der Kollektor des Transistors TRl ist mit der Basii eines Transistors TRl durch eine Parallelschaltunj von Kondensatoren C4 und CS gekoppelt. Der Emit ter des Transistors TRl ist an den negatives Potentia führenden Leiter 21 durch einen Widerstand R6 an geschlossen. Die Basis des Transistors TRl ist mit sei nem Emitter über eine Diode RECl verbunden. De Kollektor des Transistors TRl ist an den positives Po 60 tential führenden Leiter 20 durch die Wicklung eine Alarmrelais AL angeschlossen, zu welchem ein Kon densator C6 parallel geschaltet ist. Der Kondensato dient dazu, irgendwelche Wechselstromkomponente abzuleiten, welche in dem Kollektor-Emitter-Stror 6₅ des Transistors TRl vorhanden sein können. Di Kontakte 25 des Alarmrelais AL sind an eine hei kömmliche Alarmschaltung angeschaltet, damit j nach Wunsch eine hörbare oder sichtbare Alarmar

zeige ζ. B. an einer entfernten Kontrollstation geschaffen werden kann. Eine Gruppe von Buchsen J kann zwischen dem Kollektor des Transistors TRl und dem negatives Potential führenden Leiter 21 vorgesehen sein, damit die Ladung der Kondensatoren C4 und CS leicht mittels eines tragoaren Voltmeters bestimmt werden kann.

Im Betrieb ist der Transistor TRl normalerweise leitend, der Transistor TR2 normalerweise nicht-leitend und das Potentiometer Al so eingestellt, daß die Spannung an den Kondensatoren C4 und CS (wie sie an den Buchsen J gemessen wird) sich im Bereich von 4 bis 5 V befindet. Die Thermosäule 24 ist so geschaltet, daß sie der Vorwärtsspannung für den Transistor TRl, welche an der Anode der Diode RECl vorhanden ist, gegenwirkt.

Wenn der Thermosäulenausgang in Abhängigkeit von der Erwärmung der exponierten Verbindungsstellen zunimmt, läßt die sich ergebende Abnahme der Vorwärtsspannung den Transistor TRl weniger leitenu werden. Wenn der Stromfluß in dem Kollektor-Stromkreis abnimmt, nimmt der Spannungsabfall über den Widerstand A4 ebenso ab. Die Spannung am Kollektor des Transistors TRl nimmt demzufolge ab (da diese Spannung zusammen mit dem Spannungsabfall über den Widerstand R4 gleich der Spannung der Spannungsquelle von 24 V sein muß) und die Kondensatoren C4 und CS werden auf einen höheren Pegel aufgeladen. Da der Ladestrom der Kondensatoren C4 und CS durch die Basis des Transistors TR2 fließt, fließt Strom (Kurve £, »Wärmezustand« in Fig. 3) durch den Emitter-Kollektor-Stromkreis des Transistors TRl und die Spule des Alarmrelais AL. Wenn dieser Strom ausreichend ist (Kurve E, »Feuer« in Fig. 3) wird das Alarmrelais AL erregt und die Kontakte 24 werden umgelegt, damit die herkömmliche Alarmschaltung in Betrieb gesetzt wird. Die Tatsache, daß der Transistor TR2 normalerweise nicht-leitend ist, bildet den Grund dafür, daß der erste Abschnitt der Kurve £ in Fig. 3 auf der waagerechten Achse bleibt, während bei dem System nach herkömmlicher Technik unter gleichen Bedingungen ein Ausgang vorhanden ist.

Wenn sich die exponierten Verbindungsstellen der Thermosäule abkühlen, nimmt der Ausgang ab, wodurch die Vorwärtsspannung für den Transistor TRl zunimmt, welcher dadurch in einen Zustand größerer Leitfähigkeit gelangt, und wenn der Spannungsabfall über dem Widerstand A4 zunimmt, nimmt die Spannung für die Kondensatoren C4, C5 ab. Unter extremen Bedingungen kann die Ladespannung vermindert werden, aber sie kann infolge der hohen Eigenvorspannung nicht Null werden. Von größerer Wichtigkeit ist die Tatsache, daß die Ladespannung nicht negativ werden kann, wodurch die Kurve E auf der horizontalen Achse bleibt, während die entsprechende Kurve bei einem System herkömmlicher Technik unter die horizontale Achse mit nachteiligen Wirkungen auf die Ansprechempfindlichkeit absinkt.

Darüber hinaus schafft die Diode RECl einen Nebenschluß für den Transistor TRl, wenn die Ladespannung für die Kondensatoren C4, CS abnimmt und schafft einen Weg für eine rasche Entladung zum negatives Potential führenden Leiter 21. Die rasche Entladung der Kondensatoren führt das System rasch auf den normalen Pegel zurück, wie dies durch das rasche Absinken der Kurve E nach der vorübergehenden Wärmebedingung gemäß Fig. 3 angegeben ist. Da somit das Zeitintervall, während welchen sich das System in einem Zustand abnormaler Empfindlichkeit befindet, verringert wird, wird die Gesamtstabilität der Ansprechempfindlichkeit bedeutend erhöht.

Der bestimmte Wert der Neigung der Ausgangsku^rve, bei welchem das System anspricht, wird durch die Zeitkonstante der elektronischen Schaltung bestimmt und kann nach Wunsch durch geeignete Wahl der Werte der Kondensatoren C4, CS des Wider-Standes R6 und des Beta des Transistors TRl bestimmt werden. An Stelle der Parallelschaltungskombination von Kondensatoren C4, CS kann ein Einzelkondensator mit gleichwertigen Daten verwendet werden. Aus praktischen Erwägungen ist es jedoch zweckmäßiger, zwei parallelgeschaltete Kondensatoren zu verwenden. Die Kondensatoren C4, C5, der Basis-Emitter-Schaltkreis des Transistors TRl und der Widerstand R6 bilden einen Differentiationsschaltkreis, welcher den Kollektorstrom des Transi- stors TRl im Verhältnis der Änderungsgeschwindigkeit des Thermosäulenausgangs ansteigen läßt, welcher sich wiederum proportional der Änderungsgeschwindigkeit der Temperatur in d^m geschützten Raum ändert. Zur Berechnung der Zeitkonstanten

»5 der Differentiationsschaltung kann das Beta des Transistors TRl verwendet werden.

Nach Wunsch kann das System mit einer Festwert-Betriebscharakteristik durch Anschließen eines Thermostaten 26 zwischen den Kollektor des Transistors TRl und den negatives Potential führenden Leiter 21 entsprechend Fig. 4- versehen werden. Der Thermostat würde gewöhnlich für eine ziemlich hohe Temperatur zur Vermeidung von falschem Alarm ausgelegt werden und ist als eine Rückversicherung für das Hauptsystem gedacht. Der Thermostat schließt seine Kontakte bei Einwirkung einer ausreichenden Wärme und schafft dadurch einen Nebenschluß für den Transistor TRl und verbindet das Alarmrelais direkt mit den Stromversorgungsleitern 20, 21 zur Erzeugung des Alarmsignals.

In gleicher Weise könnte das vorerwähnte pneumatische Feuerfeststellsystem mit einem Umformer zur Umwandlung des Drucks in eHe elektrische Größe, wie etwa eine Spannung oder eine Kapazität, umge-

+5 wandelt werden, deren Änderungsgeschwindigkeit zur Erzeugung des gewünschten Alarmsignals Überwachtwerden könnte. Ebenso könnte ein Feuerfühler der Ionisationsbauart (wobei die Leitfähigkeit einer ionisierten Kammer sich ändert, wenn in >.'jese Kammer Verbrennungsprodukte eintreten) leicht mit einer Änderungsgeschwindigkeitsschaltung gemäß Erfindung versehen werden.

Die Überwachung von industriellen Prozessen schließt oft die Überwachung von Druck und Tempe-

ratur ein, und die überwachung von automatischen Feuer-Sprinklersystemen ist weitgehend mit dem Druck in den hydraulichen Teilen des Systems verknüpft. Aus der obigen Beschreibung für Anwendung der Erfindung auf verschiedene Arten von Feuerfest-Stellsystemen ist es für Fachleute offensichtlich, daß die Prinzipien der Erfindung leicht und vorteilhaft auf die Überwachung von Temperaturen und Drücken in industriellen Überwachungsanwendungen und Feuer-Sprinklersystemen übertragen werden können.

Bei bestimmten Anwendungen, wie etwa bei der Drehzahl einer Welle, könnte es zweckmäßig sein, eine Umformereinrichtung, wie etwa eine 7 achometereinrichtung, zur Umwandlung der Drehzahl in eine

elektrische Größe vorzusehen.

Ein typisches Anwendungsbeispiel der Erfindung auf Einbruchfeststelleinrichtungen kann geschaffen werden, indem ent Alarm in Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit der Kapazität eines geschützten Safe bei Annäherung eines Eindringlings erzeugt wird, und das Hinzufügen einer zweiten Geschwindigkeitsänderungsschaltung gemäß Erfindung könnte leicht bewerksielligt werden. In ähnlicher Weise kann die Erfindung vorteilhaft mit einem Schutzsystem mit einem elektrischen Zaun für Aaßenanlagen verwendet werden. Eine Anwendung der Erfindung auf das Umgebungsschutzsystem ist in F i g. 5 gezeigt.

In Fig. 5 sind schematisch Antennen 40 und 41 gezeigt, welche die kapazitiven Zaunantennen darstellen und welche jeweils durch einen oder mehrere sich in jeweiligen Richtungen entlang einer zu schützenden Grenze erstreckende Drähte gebildet werden.

Die Antenne 40, welche eine Kapazität gegen Erde mit veränderlichem Wert besitzt, was durch den veränderlichen Kondensator 40'dargestellt ist, ist an eine Abstimm- oder Resonanzschaltung durch Blockkondensatoren 43 und 44 angeschlossen. Diese Resonanzschaltung weist eine Abstimminduktivität 42 auf. DL Antenne 41, welche eine veränderliche Kapazität gegen Erde aufweist, welche durch den veränderlichen Kondensator 45 dargestellt ist, ist durch einen ähnlichen Block- oder Isolierkondensator 46 an die Anodeninduktivität 47 einer Oszillatorröhre 48 angeschlossen. Die Induktivität 47 ist induktiv mit der Gitterinduktivität 49 gekoppelt, während ein Kondensator 50 und ein Widerstand 51 zur Lieferung einer »C«-Vorspannung an die Oszillatorröhre 48 dienen. Der Induktivität 47 ist ein Verbindungsschaltungszweig 52 zugeordnet, welcher den Oszillatorschaltungszweig mit der Abstimm- oder Resonanzschaltung verbindet.

Die Hochfrequenzspannung in der Abstimmschaltung wird durch eine Dioden-Gleichrichterröhre 53 gleichgerichtet, weiche mit einem Lastwiderstand 54 versehen ist, und zwischen dem Gleichrichtungsschaltzweig und dem Gitter der Verstärkerröhre 55 ist ine Verbindung durch einen Koppelkondensator

56 und ein Potentiometer 57 und einen Widerstand 58 vorgesehen. Der untere Teil des Potentiometers

57 und ein Widerstand 59 dienen als GitUrableitwiderstand für die Röhre 55. Die Energie für den Oszillator 48 wird durch eine mit B+ bezeichnete Quelle geliefeit.

Wenn die Antenne 41 in der gezeigten Weise angeschaltet ist, schwingt die Röhre 48, da ihr Anodenschaltungszweig induktiv mit der Gitterinduktivität 49 durch die Induktivität 47 gekoppelt ist, und die Frequenz der Schwingungen wird durch den Wert der Induktivität 47 und der Kapazität 45 der Antenne gegen Erde betimmt. Die Reihenwirkung der Kapazität 46 kann vernachlässigt werden. Die so erzeugten Hochfrequenzschwingungen werden durch den Verbindungsschaltungszweig 52 zum Abstimm- oder Resonanzschaltungszweig geleitet, welcher die Abstimminduktivität 42 und die Antennenkapazität 40' gegen Erde aufweist. Da wiederum die Kapazitäten 44 und 43 groß sind und die Induktivität 53 klein ist, wird die Resonanzfrequenz der Abstimmschaltiing hauptsächlich durch den Wert der Elemente 40' und 42 bestimmt.

Die Spannung der in die Abstimmschallung eingegebenen Oszillatorfrequenz ist gering und besitzt eine nahezu konstante Amplitude. Die Spannung zwischen der Antenne 40 und Erde ist jedoch großer und erreicht ein Maximum, wenn die Spule 42 auf die Oszil-

latorfrequenz eingestellt und abgestimmt ist. Diese Spule ist gewöhnlich so eingestellt, daß die Spannung der Antenne 40 gegen Erde in der Mitte zwischen Maximum und Minimum liegt. Auf diese Weise wird durch eine Annäherung an die Antenne 41 diese

ίο Spannung erhöht, während durch eine Annäherung an die Antenne 40 diese Wechselspannung herabgesetzt wird. Diese Hochfrequenzspannung wird an die Dioden-Gleichrichtungsröhre 53 angelegt und erzeugt eine Gleichstromspannung über deren Lasrvvi-

derstand 54, welche ebenso wie die an die Röhre 53 angelegte Hochfrequenzspannung zunimmt oder abnimmt. Der sich ändernde Gleichspannungsausgang des Gleichrichters 53 wird als negative oder positive Impulse zu dem Gitter der Ausgangsverstärkur.iXs-

röhre 55 durch den großen Kondensator 56 und <J.n Widerstand 58 und das Potentiometer 57 übertrag..·!!, wodurch entweder eine Zunahme oder eine Abnahme des Stromflusses durch den Anodenschaltungszwcig der Röhre 55 hervorgerufen wird. Der Kondensator

as 56, das Potentiometer 57 und der Widerstand 59 \, ;rken als eine Differentiationsschaltung, so daß die E:neangsspannung am Gitter der Röhre 55 sich im wesentlichen wie die Änderungsgeschwindigkeit des Ausgangsstromes der Diode 53 und somit wie die An-

derungsgeschwindigkeit der von dem Antennensystem gefühlten Kapazität ändert. Funktionsmüßig kann der Ausgang der Röhre 55 mit dem Ausgar,:; des Transistors TRl in Fig. 4 verglichen werden. Fn typischer Wert für den Kondensator 56 würde ein Mi

krofarad betragen, während typische Werte für das Potentiometer 57 und den Widerstand 59 5 Megohm bzw. 1 Megohm betragen.

Der Arbeitspunkt der Röhre 55 wird durch das über dem Eigenvorspannungswiderstand 60 entwickelte

Vorspannungspotential bestimmt, wobei der Widerstand 60 zwischen die Kathode der Röhre 55 und die Erde geschaltet ist. Der verstärkte Ausgang der Röhre 55 wird von der Anode der Röhre 55 durch einen Kondensator 61 zum Gitter einer als Triode geschalteten Pentode geführt. Das Gitter der Röhre 62 ist an ein Vorspannungspotential von einer negativen Quelle durch ein Potentiometer 63 und einen Widerstand 64 gelegt, wobei das andere Ende der Potentiometerwicklung an Erde geschaltet ist.

Der Kondensator 61 und der Widerstand 64, welche in typischer Weise Werte von 1 Mikrofarad bzw. 5 Megohm aufweisen, dienen als eine zweite Differentiationsschaltung und entsprechen funktionsmäßig den Kondensatoren C4, CS und dem Widerstand Λ6 in Fig. 4. Die Gittervorspannung der Röhre 62 ist mittels eines Potentiometers 63 so eingestellt, daß der Anodenstrorn, welcher durch die Wicklung 63' eines Alarmrelais 64' im normalen, d. h. keinen Alarm auslösenden Zustand fließt, gleich dem Strom ist, welcher durch die Vorspannungswicklung 65 des Relais 64' fließt. Somit wird unter Normalbedingungen das Relais 64' aberregt. Eine Zunahme oder Abnahme des Anodenstroms der Röhre 62 über eine gewählte Grenze bringt das Relais 64' in einen nicht-ausgeglichcncn Zustand, wodurch dieses erregt wird und dadurch die Ruhekontakte 66 geöffnet und die Arbeitskontakte 67 zur Betätigung der Alarmschaltung 68 geschlossen werden. Die Erregung des Relais 64 tritt

hei einer vorgewählten, minimalen Änderungsgeschwindigkeit der Änderungsgeschwindigkeit der Spannung über dem Diodenlasiwiderstand s-4 auf. Die Systemempfindlichkeit kann durch Bewegen des Abgreifers des Potentiometers 57 eingestellt werden.

Weitere An.vendungsmöglichkeiten des Prinzips bieten die modernen Einbruchfeststellungssysteme der Ultraschallbauart und auf optischen Prinzipien beruhende Systeme. Ultraschallsysteme steilen Ein-

dringlinge durch Überwachung des in dem geschützten Gebiet erzeugten Doppeleffektes fest, wahrend optische Systeme im wesentlichen ähnlich im Prinzip sind jedoch Licht und nicht Ultraschall als Betnebsmittel verwenden. Beide Systemarten arbeiten mit dem Geschwindigkeitsänderungspnnzip, und d.e Einführung von zweiten Ande.rungsgeschwind.gke.ts-Schaltungen gemäß Erfindung würde die Empfindlichkeit, die Ansprechgeschwindigkeit und die Zulassigkeit beider Systeme erhöhen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

I 766 397 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung eines Alarmsignals nach Auftreten einer Alarmbedingung an einem bestimmten Ort, an dem sich ändernde Umgebungsbedingüngen auftreten, und bei dem eine erste Signalspannung erzeugt wird, welche sich proportional der ersten Ableitung einer gemessenen, sich beliebig ändernden, physikalischen Größe ändert, dadurch gekennzeichnet, daß als zweite Ableitung der ersten Signalspannung, wenn diese erzeugt ist, eine zweite Signalspannung erzeugt wird, die eine Funktion der zweiten Ableitung der ersten Signalspannung ist und welche immer positive Werte besitzt, und daß die zweite Signalspannur.g fortlaufend an eine Alarmeinrichtung zum Auslösen eines Alarmsignals nur dann angelegt wird, wenn die zweite Ableitung der gemessenen Größe einen vorbestimmten Wert überschreitet, der großer ist als der Wert der zweiten Ableitung der gemessenen Größe, der normalerweise infolge an dem Ort sich ständig ändernder Umgebungsbedingungen auftritt.

2. Elektrische Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer an dem bestimmten Ort angeordneten Fülleinrichtung zur Erzeugung c :r ersten Signalspannung, welche sich proportional der ersten Ableitung der gemessenen Größe ändert, wob^i die -rste Signalspannung mit Hilfe zusätzlichem Einrichtungen einen Alarm auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Einrichtung eine Differentiationsschaltung (C4, CS, Rd oder 61, 64) aufweist, auf welche die erste Signaispannung zur Erzeugung einer zweiten Signalspannung geführt ist, welche eine Funktion der zweiten Ableitung der gemessenen Größe ist und immer positive Werte aufweist, daß die zweite Signalspannung an die Alarmeinrichtung (68) geführt ist, welche einen Alarm auslöst, wenn der Pegel des zugeführten Signals einen Schwellenwert überschreitet, daß der Schwellenwert derart gewählt ist, daß er einem vorbestimmten Wert der zweiten beim Auftreten einer Alarmbedingung an dem gewählten Ort erzeugten Signalspannung entspricht, und daß der vorbestimmte Wert größer als Werte der zweiten Signalspannung ist, welche infolge einer normalen Änderung der Umgebungsbedingungen an dem bestimmten Ort auftreten.

3. Elektrische Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzei:hnet, daß die Fühleinrichtung eine Thermosäule (24) zur Erzeugung der ersten Signalspannung aufweist, daß die erste Signalspannung als Eingangssignal an einen ersten Transistorverstärker (TR-I; 55) zur Absenkung der seine Leitfähigkeit bewirkenden Vorspannung angelegt ist, wobei der erste Verstärker durch Werte der ersten Signalspannung der Thermosäule vorgespannt ist und diese Werte für normale Temperaturumgebungsbedingungen an dem gewählten Ort charakteristisch sind, daß die Differentiationsschaltung (C4, CS, Ä6; 61, 64) die Eingangsschaltung eines zweiten Transistorverstärkers (TR-2; 62) einschließt und eine Kapazität (CA, CS) zur Verbindung des Ausgangs des ersten Verstärkers mit dem Eingang des zweiten Verstärkers aufweist, daß der zweite Verstärker in cinen nicht-leitenden Zustand für Werte des ersten Verstärker-Ausgangssignals vorgespannt ist, die im wesentlichen unter einem für ein Feuer an dem gewählten Ort charakteristischen Pegel liege» und daß höhere Werte des Ausgangssignals des ersten Verstärkers den zweiten Verstärker in dessen leitfähigen Zustand umschalten.

4. Elektrische Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Differentiationsschaltung (Ci, CS, R6) einen Widerstand (Ä6) aufweist, welcher an die andere Eingangselektrode des zweiten Verstärkers angeschlossen ist und in Reihe zum Ladekreis der Kapazität (C4, CS) liegt.

5. Elektrische Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gleichrichter (RECl) parallel zu den Eingangselektroden des zweiten Verstärkers (TR-I) geschaltet und derart gepolt ist, daß eine Entladung kurzer Zeitkonstante für die Kapazität (C4, CS) geschaffen wird, wenn die Ladespannung für die Kapazität abnimmt.