DE2006371A1

DE2006371A1 - Rauchdetektor

Info

Publication number: DE2006371A1
Application number: DE19702006371
Authority: DE
Inventors: Heinz Brebbia Varese Weber (Italien) M
Original assignee: European Atomic Energy Community Euratom
Current assignee: European Atomic Energy Community Euratom
Priority date: 1970-02-09
Filing date: 1970-02-09
Publication date: 1971-08-19
Also published as: LU62557A1; GB1321016A; FR2078384A5; BE761610A; NL7100638A

Description

39V7O d/XIIl/1^63

Dipl-lng.lÖdwnlMülkf-Bönief

Dipt-bg. H«s-Heiwidi Wey Bert η-Do«·«, PodbMskiallM 68

Berlin, den 9. Februar 1970

EÜROPAEISCHE ATOMGEMEINSCHAFT (EURATOM)

Patentanmeldung

Rauchdetektor

Die Erfindung bezieht sich auf ein Nachweisgerät für Rauch, bei dem die Absorbtion eines Lichtstrahls im Meßgas ausgewertet wird·

Derartige Detektoren werden zur Sicherheitsüberwachung in Räumen verwendett in denen Rauch- oder Staubentwicklung festgestellt werden soll. Man verlangt von solchen Geräten, daß sie möglichst wartungsfrei über einen längeren Zeitraum sicher betriebsfähig sindι da #ie oft schlecht zugänglich sind (Montage an der Rauradecke oder in generell unzugänglichen Räumen wie im Umkreis von Körnreaktoren).

Die bisher bekannten Rauchdetektoren, die auf der Grundlage der

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•Absorption eines Lichtstrahls arbeiten, erfüllen diese Voraussetzungen nicht in hinreichendem Maße. Bei solchen Geräten wird das Mefigas durch einen geradlinigen Meßkanal geleitet, und der Lichtstrahl wird mit Hilfe von Spiegeln mehrfach durch das Meßgas quer hindurchgeführt. Es hat sich gezeigt, daß sich die Spiegel im Meßkanal leicht mit Staub belegen, so daß das Meßsignal unzulässig absinkt. Diese Nachteile vermeidet der erfindungsgemäße Rauchdetektor.

Die Erfindung besteht darin, daß ein rohrförmiger geradliniger Meßkanal vorgesehen ist, durch den das Meßgas mittels Gebläse hindurchgedrückt wird und in dem mehrere Leitbleche so angeordnet P sind, daß sie etwa 75 % des freien Kanalquerschnitts abdecken und dem Meßgas nur einen raäanderfÖrmigen Weg offenlassen, und daß in den Lcitblechen Oeffnungen für den axialen Durchgang eines Meßlichtstrahls vorgesehen sind.

Vorzugsweise sind Lichteinlaß und Lichtauslaß des Meßkanals durch eine Staubfalle geschützt, die aus einer zugfreien Kammer mit nur einer Oeffnung in Richtung Mcßkanal zum Strahldurchtritt besteht, wobei der zugeordnete Meßgasein- bzw. -auelaß vor dieser Kammer radial erfolgt.

Es hat sich weiter als günstig erwiesen, den Lichtstrahl mit Hilfe eines Chopperrade periodisch zu unterbrechen, so daß in der Lichtmeßeinrichtung ein Wechselstrom erzeugt wird. Das Chopperrad kann unmittelbar von dem Motor angetrieben werden, der auch das Meßgasgebläse antreibt.

In einer bevorzugten Aueführungsform ist weiterhin ein Lichtleiter außen um den Meßkanal herumgeführt, der ein Lichtbündel vom Lichtsender auf die Lichtmeßeinrichtung wirft, und somit ermöglicht!den ausgesandten Lichtstrom konstant zu regeln.

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Die weitgehende Wartungsfreiheit des erfindungsgemäßen Rauchdotektcrs ergibt sich also in erster Linie aus der Tatsache, daß keine optischen Elemente, wie Spiegel, Linsen usw., im Meßkanal vorgesehen sind, da nicht das Licht zickzackförmig verläuft, sondern das Meßgas. Durch die Leitbleche ergibt sich zudem eine gewisse Turbulenz, die das Meßgas homogenisiert und Fehlanzeigen auf Grund von lakal begrenzten Rauchschwaden geringen Umfangs verhindert.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines erprobten Ausführungsbeispiels mit Hilfe einer Figur näher erläutert. Die Figur zeigt einen Rauchgasdetektcr gemäß der Erfindung, wobei auf die Darstellung der Steuerelektrcnik und der Alarm- und Anzeigemittel verzichtet wurde. Der Detektor besitzt einen Motor 1, der ein Gebläse 2. sowie ein Cliopperrad 3 antreibt. Das Gebläse ist als Sauggebläse am Ausgang eines Meßkanals k angeordnet; es liegt unmittelbar vor einem seitlichen Austrittestutzen 5· Der Meßkanal besteht im wesentlichen aus einem geradlinigen Rohr r::it rechteckigem Querschnitt. Ein Gaseinlaßstutzen 6 führt das Gas radial in den Meßkanal ein, worauf es mit Hilfe des Gebläses 2 ir, axialer Richtung die Meßstrecke durchströmt und über den Gebläsekasten an den Austrittsstutzen 5 gelangt. In der Meßstrecke selbst sind Leitbleche 7 angeordnet, die etwa 75 % des wirksamen Kanalquerschnitts abdecken und so angeordnet sind, daß das Gas einen mäanderfcrmigen Verlauf nimmt. Im axialen 3ereich besitzt jedes Leitblech einen Einschnitt für den Durchlaß des axiaD ausge- · richteten Lichtstrahls.

Di3 optische Einrichtung besteht aus einem Lichtsender 8, aus dem bereits erwähnten Chcpperrad 3, das dem Lichtsender unmittelbar vorgelagert ist und aus einer Lichtmeßeinrichtung 9 am entgegengesetzten Ende des Meßkanals. Die Lichtmeßeinrichtung besteht beispielsweise aus einer oder mehreren Fotodioden.

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Zwischen dem Meßkanal k und der Lichtmeßeinrichtung 9 ist noch eine Staubfalle 1A- angeordnet, die aus einer zugfreien Kammer besteht mit nur einer Oeffnung zum Eintritt des Lichtstrahls. Staubteilchen, die sich evtl. entgegen der Bewegungsrichtung des Meßgases bis vor diese Oeffnung verirren und in die Kammer eindringen, können das Fenster der Lichtmeßeinrichtung nicht ,verschmutzen, da sie mangels Luftzugs sofort nach Eintritt in die Kammer aus dem Bereich des Lichtstrahls nach unten heraustreten und schließlich auf dem Boden der Kammer 1A hinebochweben. Eine ähnliche Staubfalle ist auch zwischen dem Gebläse und der Lichtquelle υ angeordnet, auf deren Darstellung in der Figur jedoch w verzichtet wurde.

Weiter zur optischen Einrichtung gehört ein Lichtleiter 10, der einen Teillichtstrahl vorn Lichtsender 8 um den Meßkanal k herum zur Lichtmeßeinrichtung 9 leitet. So kann laufend die Emission des Lichtsenders überwacht und eventuell elektronisch nachgeregelt werden.

Neben der Meßstrecke ist noch eine Platte 11 mit elektronischen Schaltelementen angedeutet, in der das von der Lichtmeßeinrichtung kommende Signal verstärkt und mit einem Sollwert (Alarmschwelle) verglichen wird.

Das so beschriebene Gerät ist sehr kompakt, es besitzt nur zwei elektrische Vielfachstecker 12 und \$ für die Motorspannung bzw. den Anschluß der Alarmeinrichtung. Es läßt sich deshalb leicht montieren und evtl. zu BetriebsüberprUfungszwecken demontieren. Es hat sich im Betrieb auch unter schwierigen Bedingungen im Umkreis eines Kernreaktors bewährt.

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Claims

- 5 Patentansprüche

V 1./Rauchdetektor, bei dera die Absorbtion eines Lichtstrahls im Meßgas ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein rohrförmiger, geradliniger Meßkanal (4) vorgesehen ist, durch den das Meßgas mittels Gebläse (2) hindurchgedrückt wird und in dem mehrere Leitbleche (7) so angeordnet sind, daß sie je etwa 75 % des freien Kanalquerschnitts abdecken und dem Meßgas nur einen mäanderförmigen Weg offenlassen, und daß in den Leitblechen Oeffnungen für den axialen Durchgang eines Meßlichtstrahls vorgesehen sind.
2. Rauchdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _t daß am Lichteinlaß und/oder -auslaß des Meßkanals eine Staubfalle (1*0 angeordnet ist, die aus einer zugfreien Kammer besteht, welche nur eine Oeffnung in Richtung Meßkanal zum Strahldurchtritt besitzt, wobei der zugeordnete Meßgasein bzw. -auslaß (6) vor dieser Kammer radial erfolgt.

3» Rauchdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (1) für das Geblase (2) auch ein Chopperrad O) antreibt* das den Lichtstrahl regelmäßig unterbricht und so in der Lichtmeßeinrichtung (9) einen Wechselstrom erzeugt·

*u Rauchdetektor nach Anspruch 1_t dadurch gekennzeichnet, daß ein Lichtleiter (10) außen um den Meßkanal (Ό herumgeführt ist, der ein Lichtbündel vom Lichtsender (8) auf die Lichtmeßeinrichtung (9) wirft, um die Lichtemission mittels Elektronik konstant zu halten»

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