DE2029794B2 - Ionisationsfeuermelder - Google Patents
IonisationsfeuermelderInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Ionisationsfeuermelder mit einer Meßkammer, deren Widerstandswert
im Brandfalle ansteigt und dann über einen Schwellwertdetektor ein Alarmsignal auslöst.
Bei Ionisationsfeuermeldern wird die Tatsache ausgenutzt, daß der Widerstand einer Meßionisationskammer
zunimmt, wenn in die Meßkammer Rauch oder Brandaerosole durch Kammeröffnungen eindringen oder durch Rohrleitungen zugeführt werden.
Bekannte Ionisationsfeuermelder benützen zur Feststellung dieser Widerstandsänderung eine Schaltung,
bei der die Meßionisationskammer in Serie mit mindestens einem Widerstandselement liegt, welches
mit der Meßionisationskammer einen Spannungsteiler bildet. Bei einer Widerstandsänderung der
Meßkammer ändert sich die Spannung am Verbindungspunkt von Meßkammer und Widerstandselement.
Die Potential änderung an dieser Stelle wird mit bekannten Verstärker- und Schwellwertdetektorschaltungen
nachgewiesen.
Da der Widerstand einer Ionisationskammer sehr hoch ist und im allgemeinen über 10» Ω liegt, ist es
^A die Widerstandselemente, deren Widerin
der gleichen Größenordnung liegen^muß,
lls als Ionisationskammera auszubilden, in diesem FaU als Referenz-Ionisationskamnicht
mehr nachgewies en un<*
könnte. Da diese einfache
außerdem separate Lertunge
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zur Meldung einer Störung
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der häufig d s eisfc.
möglich^*
er hohen Widerstände der Ionisation- abgesehen davon, daß die
spielen Isolationsprobleme eine entschei- ^^f^
Rolle. Es ist außerordentlich wichtig, wahrend xo etwa die J
Her «esamten Betriebsdauer an den wesentlichen wodurch die S
Stellen eines Melders einen hinreichend hohen Isola- deutlich vergrößert wird. uonswiderstand aufrechtzuerhalten und zu über- Der Erfindung hegt die Aufgabe
Her «esamten Betriebsdauer an den wesentlichen wodurch die S
Stellen eines Melders einen hinreichend hohen Isola- deutlich vergrößert wird. uonswiderstand aufrechtzuerhalten und zu über- Der Erfindung hegt die Aufgabe
SS Bekannte Ionisationsfeuermelder enthalten ^00^eue^er bJ^
lediglich ein Schwellwertdetektorelement, 15 Gattung zu schaffen ,to dem
s iSfdie elektrische Schaltung ein Alarm- höhung de^^f
auslöst, wenn der Widerstand und damit auch ^^
fll der Meßionisationskammer wohl der
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merkbare ErätzUdie
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des Wider-
SSomkamme, In dieSem FaI, verschiebt sich
das Potential am Verbindungspunlt zwischen Meß- .5
S Referenzkammer in der gleichen We,se wie be,
Wid.rstandserhöhung der Me8lon,sat,ons-
"TSiesen bekannten Schaltungen kann daher der
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S Wegen des hohen Innenwiderstandes der Ion- ,. mnerhalb
statt des-
flossenen Widerstand entsteht Die
detektor- und Schaltelemente sind nun auf zwei ver
S ffs ÄsgS
unter stand aufweist, d. h. wenn Meßionisationskammei
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Ss ff=sr ÄsgS
Eine solche Schaltung hat den en scheidenden Nachten
daß im Ruhezustand bereits ein bestimmter Strom durch den Feuermelder fließt, wobei bei Ab-
sssBSps
nteren Schwelienwert liegt, und^daß dei
nter wesenthch große
g fm Bereich von 1OmA) an di(
ssssBSp
Melder parallel über zwei oder mehr Speiseleitungen
an eine Signalzentrale angeschlossen werden ware bei Verwendung solcher Melder der gesamte Ruhestrom
alier Melder einer derartigen Gruppe bereits 6S
bei wenigen Feuermeldern so J^™£jg
schreitet aiso sowoW Z
ais auch eine Änderung yo
der Anlage vermieden. Hiei ^^^^ daß die Maßnahme, nac
Tr Erfindung auch bei bereits bestehenden Feue "^anlagen anwendbar is,
5 6
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin- röhre 7 und als Folge dessen die Kaltkathodenröhre 5
dung ergeben sich aus den Unteransprüchen. gezündet und es fließt auch in diesem Falle ein
In der Zeichnung ist der Ionisationsfeuermelder Alarmstrom durch das Relais 6. Eine Verschlechte-
nach der Erfindung an Hand von beispielsweise ge- rung des Isolationswiderstandes des Widerstands 2
wählten, im Schaltbild wiedergegebenen Ausfüh- 5 hat dagegen zur Folge, daß die Kaltkathodenröhre 5
rungsformen veranschaulicht. Es zeigt in gleicher Weise wie bei Eindringen von Rauch in
Fig. 1 einen Ionisationsfeuermelder mit zusatz- die Meßkammer 1 zündet und einen Alarmstrom
licher Entladungsstrecke, verursacht. Auf diese Weise kann erreicht werden,
Fig. 2 einen Ionisationsfeuermelder mit Kalt- daß in jedem Fall bei Verschlechterung des Isola-
kathodenröhre mit zwei Steuerstrecken, io tionswiderstandes irgendeines hochohmigen Bauteiles
F i g. 3 einen Ionisationsfeuermelder mit zwei des Ionisationsfeuermelders Alarm gegeben wird,
komplementären Feldeffekttransistoren, In der Schaltung von Fig. 2 liegt die Meßionisa-
F i g. 4 einen Ionisationsfeuermelder mit zwei tionskammer 1 in Serie mit einer Referenz-Ionisakomplementären
Feldeffekttransistoren und einem tionskammer 8, welche hier als Widerstandselement
steuerbaren Schalter, 15 dient und für Rauch nicht zugänglich ist oder rauch-
F ig. 5 einen Ionisationsfeuermelder mit zwei unempfindlich ausgebildet ist. Der Verbindungspunkt
unabhängig geschalteten Feldeffekttransistoren und beider Kammern ist auf die Steuerelektrode einer
einem steuerbaren Schalter, speziellen Kaltkathodenschaltröhre 9 geführt. Diebe
F i g. 6 einen Ionisationsfeuermelder mit zwei Röhre besitzt zwei verschiedene Steuerstrecken, und
komplementären Feldeffekttransistoren und einem ao zwar eine Steuerstrecke zwischen Gitter und Anode
dritten Transistor, und eine weitere Steuerstrecke zwischen Gitter und
F i g. 7 einen Ionisationsfeuermelder mit zwei Kathode. Wird an einer dieser beiden Steuerstrecken
komplementären Feldeffekttransistoren und zwei die Zündspannung der Gasfüllung überschritten, so
weiteren Transistoren, zündet die Röhre 9 und es fließt ein Alarmstrom
F i g. 8 einen Ionisationsfeuermelder mit getrenn- 25 zwischen Kathode und Anode durch das Relais 6.
ter Alarm- und StÖrungssignalisation, Statt einer Röhre mit einer Steuerelektrode und zwei
Fig. 9 und 10 einen Ionisationsfeuermelder mit Zündstrecken kann natürlich auch eine Kaltkatho-
verstärkt selbsthaltender Alarmanzeige und getrenn- denröhre mit zwei verschiedenen Steuerelektroden
ter Störungsmeldung. und entsprechenden Zündstrecken im Innern der
In dem Schaltungsbeispiel von F i g. 1 liegt eine 30 Röhre benützt werden.
Meßionisationskammer 1, welche zwei Elektroden Fig. 3 zeigt eine transistorisierte Schaltung. Wie-
und ein radioaktives Präparat enthält, mit einem derum liegt eine offene Meßionisationskammer 1 in
Widerstand 2 in Serie an den Speiseleitungen 3 und 4. Serie mit einer geschlossenen oder rauchunempfind-Der
Verbindungspunkt von Meßionisationskammer 1 liehen Referenzkammer 8. Der Verbindungspunkt
und Widerstand 2 ist an das Gitter einer Kaltkatho- 35 beider Kammern ist auf die Gate-Elektroden von
denröhre 5 geführt, deren Anode an der positiven zwei komplementären Feldeffekttransistoren 10 und
Speiseleitung 3 liegt und deren Kathode mit der 11 geführt, welche über Belastungswiderstände 12
negativen Speiseleitung 4 verbunden ist. Tritt Rauch und 13 in Serie an den Speiseleitungen 3 und 4 liegen,
in die Meßkammer 1 ein, so erhöht sich deren Wider- und deren Arbeitspunkt so eingestellt ist, daß im
stand und damit auch die Spannung am Gitter der 40 Normalbetrieb beide stromlos sind, und der eine
Kaltkathodenröhre 5. Übersteigt die Gitterspannung oberhalb, der andere unterhalb eines zugehörigen
die Zündspannung der Röhre, so beginnt zwischen Schwellenwertes leitend wird. Der Spannungsabfall
Kathode und Anode der Kaltkathodenschaltröhre 5 über den beiden Feldeffekttransistoren 10 und 11
ein Strom zu fließen, welcher ein Relais 6 zum An- wird einem Diskriminator D zugeführt, welcher ein
sprechen bringt und dadurch ein Alarm auslöst. 45 Signal abgibt, wenn eine der beiden Spannungen
Widerstand 2, Kaltkathodenschaltröhre S und Re- einen bestimmten Wert unter- oder überschreitet,
lais 6 können selbstverständlich durch andere Bau- Dieser Diskriminator D kann so eingerichtet sein,
teile mit gleicher Funktion ersetzt werden. Zusätzlich daß er verschiedene Signale abgibt, je nachdem welist
zwischen der Steuerelektrode der Kaltkathoden- eher Transistor stromführend ist, d. h. einen niedriröhre5
und der positiven Speiseleitung 3 eine 50 gen Spannungsabfall aufweist. In der Zentrale kön-Glimmröhre
7 geschaltet. Die Zündspannung dieser nen diese beiden Möglichkeiten als Alarmsignal und
Röhre ist so gewählt, daß die Glimmröhre 7 im Nor- als Störungssignal registriert werden. Es ist noch zu
malbetrieb nicht gezündet ist Erst wenn der Span- bemerken, daß die Meßionisationskammer 1 und die
nungsabfall über der Röhre 7 die Zündspannung Referenzionisationskammer 8 vertauscht werden
übersteigt, d. h. wenn das Potential am Verbindungs- 55 können, da die Schaltung völlig symmetrisch aufpunkt
von Meßionisationskammer 1 und Wider- gebaut ist. Das Störungssignal wird dann zum Alarmstand 2 genügend stark absinkt, zündet die Röhre 7 signal und umgekehrt.
und überbrückt dabei den Widerstand 2, so daß die In F i g. 4 ist ein besonders einfaches Beispiel einer
Steuerspannung für die Kaltkathodenröhre5 soweit Diskriminatorschaltung nach Fig. 3 dargestellt. Der
angehoben wird, daß auch die Kaltkathodenröhre 5 60 Diskriminator D besteht hier aus einem aus zwei
zündet und ein Alarmstrom zwischen den Speise- Widerständen 15 und 16 bestehenden Spannungsleitungen 3 und 4 und durch das Relais 6 fließt. Ver- teiler zur Einstellung der Referenzspannung für die
schlechten sich nun der Isolationswiderstand der beiden komplementären Feldeffekttransistoren 10
Meßionisationskammer 1, so vergrößert sich eben- und 11 sowie einem gesteuerten Schalter 17, welcher
falls der Spannungsabfall über dem Widerstand 2 65 zwei verschiedene Steuerelektroden aufweist und bei-
und zwischen den Elektroden der Glimmröhre 7. spielsweise als Vierschicht-Diode ausgeführt ist.
Unterschreitet der Widerstand der Meßkammer 1 Unter- oder überschreitet die Steuerspannung an
einen bestimmten Wert so wird dabei die Glimm- einer der beiden Steuerelektroden dieses gesteuerten
(ο
7 8
Schalters 17 einen bestimmten Wert, so wird der sind beide Feldeffekttransistoren 44,45 gesperrt.
!Schalter leitend und es fließt Strom durch das An- Fließt ein Strom im Feldeffel ttransistor 45, so wird
zeige-Element oder Relais 18. Stattdessen kann der Transistor 46 ebenfalls aut Durchgang geschaltet
natürlich auch in der nicht dargestellten Signal- und dadurch werden die Ionisationskammern 1 und 8
zentrale durch den durch die Speiseleitungen 3 und 4 5 praktisch überbrückt, so daß die Spannung an der
j fließenden Strom ein Alarm ausgelöst werden. Steuerelektrode des Feldeffekttransistors 45 noch
S Fig. 5 zeigt eine ähnliche Schaltung, bei der weiter angehoben wird und das ganze System in
j wiederum zwei komplementäre Feldeffekttransisto- Selbsthaltung gerät. Die Source-Elektrode des anderen
19 und 20, die im Ruhezustand beide gesperrt ren Feldeffekttransistors 44 ist über eine Zenerdiode
sind und deren Steuerelektroden wiederum mit dem io 52 mit der Basis des Transistors 46 verbunden, wäh-Verbindungspunkt
von Meßionisationskammer 1 und rend die Drain-Elektrode am Kollektor des Transi-Referenzkammer
8 verbunden sind, unabhängig von- stors 46 liegt. Fließt ein Strom durch den Feldeffekte:
iander an die Speiseleitungen 3 und 4 geschaltet transistor 44, so erhält wiederum die Basis des Transind,
und zwar über Lastwiderstände 32 und 33. Bei sistors 46 eine solche Spannung, daß der Transistor
diesem Beispiel beeinflußt eine Stromänderung in 15 46 leitend wird und das System wiederum in Selbsteinem
der beiden Feldeffekttransistoren 19,20 jedoch haltung gerät.
nicht den Zustand des anderen Transistors, wie der Fig. 7 zeigt ein weiteres Schaltungsbeispiel eines
gemeinsame Spannungsteiler nach Fig. 4. Die Ionisationsfeuermelders mit zusätzlich gegenüber der
Source-Elektroden der beiden Feldeffekttransistoren Schaltung nach F i g. 6 verstärkter Selbsthaltung. Die
19, 20 sind an zwei voneinander unabhängige Span- 20 Schaltung weist analog zu der in F i g. 6 dargestellten
nungsteiler, bestehend aus den Widerständen 21 und Schaltung zwei komplementäre Feldeffekttransistoren
22, bzw. 23 und 24, angeschlossen. Von den Drain- 44 und 45 sowie einen v, eiteren Transistor 46 auf.
Elektroden der beiden Feldeffekttransistoren 19, 20 Die Spannung an der Source-Elektrode des Tranwird
wiederum ein gesteuerter Schalter 17 über sistors 45 wird wiederum mittels eines Spannungsdessen
beide Steuereingänge angesteuert. In Serie mit 25 teilers aus den Widerständen 59 und 50 eingestellt,
dem gesteuerten Schalter 17 liegt an Anzeige- oder Schaltet der Transistor 46 auf Durchgang, so wird
Relaiselement 18, welches ein Signal oder einen wiederum die Spannung über den Ionisationskam-Alarm
auslöst, sobald 17 auf Durchgang geschaltet mern 1 und 8 so stark herabgesetzt, daß das System
ist Natürlich kann dieses Element 18 auch in einer in Selbsthaltung gerät. Zusätzlich enthält die Schalder
Speiseleitungen oder in der Signalzentrale ange- 30 tung noch einen vierten Transistor 53, dessen KoI-ordnet
sein. lektor-Emitter-Strecke den Widerstand 50 des Span-Es ist zu bemerken, daß die verwendeten Relais- nungsteilers überbrückt. Die Basis dieses Transistors
Elemente 6, bzw. 18, sowohl als elektro-mechanische 53 ist an einen weiteren aus den Widerständen 54
Relais ausgeführt sein können, als auch aus Steuer- und 55 bestehenden Spannungsteiler geführt, welcher
baren Röhren oder Halbleiterelementen bestehen 35 den Serienwiderstand 47 überbrückt. Bei geeigneter
können, oder komplizierteren zusammengesetzten Dimensionierung der Widerstände 54 und 55 kann
elektronischen Schaltungen mit ähnlichen Schalt- dieser Widerstand 47 auch weggelassen werden. Aneigenschaften,
oder aus optischen Anzeigevorrich- dererseits wird das Gitter des Transistors 53 von der
: tungen. Drain-Elektrode des Feldeffekttransistors 44 angeln vielen Fällen ist es erwünscht, daß ein Feuer- 40 steuert. Die Wirkungsweise dieses weiteren Tran-
: meider nach dem Ansprechen in Selbsthaltung gerät sistors 53 ist die folgende:
und damit der Alarmzustand gespeichert wird. Bei Schaltet der Transistor 46 auf Durchgang, so wird
Verwendung von gesteuerten Gleichrichtern als der Spannungsabfall über dem Widerstand 47 und
Schaltelement des Ionisationsfeuermelders ist dies damit auch über dem Spannungsteiler 54 und 55
zwar ebenfalls möglich, jedoch sind gesteuerte 45 stark vergrößert. Der Transistor 43 wird dadurch
Gleichrichter außerordentlich empfindlich gegen leitend und schließt den SpannungsUilerwidersland
Spannungsstöße und kippen sehr leicht wieder in den 50 des Feldeffekttransistors 45 kurz. Die Spannung
nicht-leitenden Zustand zurück. Durch eine Schal- an der Source-Elektrode des Feldeffekttransistors 45
tungsanordnung nach Fig. 6 ist es möglich, eine wird dadurch praktisch auf das Potential der Speise-Isofationsüberwachung
des Ionisationsfeuermelders 5° leitung 49 gebracht. Ein Rückstellen eines einmal
zu erhalten bei gleichzeitig verstärkter Selbsthaltung. angesprochenen Melders ist deshalb nur dadurch
F i g. 6 zeigt eine solche Schaltung, bei welcher die mögüch, daß auch die Speiseleitung 48 auf das
Meßionisationskammer 1 und die Referenzkammer 8 gleiche Potential gebracht wird. d. h.. daß der MeI-
! in Serie mit einem Widerstand 47 an den Speise- der abgeschaltet wird. Auf diese Weise kann mit
leitungen 48 und 49 liegen. Die Schaltung weist ss größter Sicherheit verhindert werden, daß ein alar-
wiederum zwei komplementäre Feldeffekttransistoren mierter Melder durch zufällige Spannungsimpulse
44 und 45 auf, deren Steuerelektroden mit dem Ver- zurückgestellt wird.
bindungspunkt der beiden Ionisationskammern 1 Der AlaiTnzustand des Melders kann in der üb-
und 8 verbunden sind sowie einen weiteren Tran- liehen Weise durch Beobachtung des durch den
sistor46. Die Vorspannung für den Feldeffekttran- 60 Transistor 46 fließenden Alarmstromes mittels des
sistor 45 wird mit Hilfe des Spannungsteilers aus den Relais-Elementes 6 erfolgen. Zusätzlich karm eine
'. Widerständen 59 und 50 gebildet. Als Arbeitswider- individuelle Anzeige des Schaltzustandes jedes MeI-
\ stand dient der Widerstand 51, welcher einerseits ders mit Hilfe einer zusätzlichen individuellen An-
zwischen Drain-Elektrode des Feldeffekttransistors Zeigeeinrichtung, z. B. einer Lampe 57, welche z. B.
45 und der Speiseleitung 48 geschaltet ist, anderer- 65 in Serie mit einer Zenerdiode 56 parallel zum KoI-
seits als Basiswiderstand des Transistors 46 dient, lektor-Widerstand 47 des Transistors 46 geschaltet
S dessen Kollektor-Emitterstrecke parallel zu den Ioni- ist, vorgesehen sein.
ΐ sationskammern 1 und 8 liegt. Im Normalzustand Bei den bisher beschriebenen Schaltungen wirken
ίο
das oder die Schwellwertdetektorelemente auf ein gemeinsames Schaltelement ein. Es kann daher
elektrode des Feldeffekttransistors 44 einen bestimmten
Schwellenwert, so zündet die Zenerdiode 65 und es fließt ebenfalls ein Strom über die Speiseleitungen
zur Zentrale. Dieser Störungsstrom ist jedoch so ge-5 wählt, daß er deutlich verschieden vom Alarmstrom
ist und in der Signalzentrale mittels eines gesonderten Störungsrelais 6(S ausgewertet werden kann.
Selbstverständlich können auch bei diesem Beispiel individuelle Anzeigeeinrichtungen, und zwar ent-
anzeige nicht selbsthaltend und verschwindet nach Aufhören der Stoning wieder im Gegensatz zur
Alarmanzeige.
Anstatt durch zwei verschieden große Ströme kann Alarm und Störung auch durch verschiedene Stromarten
unterschieden werden. Zum Beispiel kann Alarm durch einen bestimmten Gleichstrom signalisiert
werden, während eine Störung durch ein
weder am Melder selbst noch in der Zentrale unterschieden werden, ob ein echter Alarm oder eine
Störung vorliegt. In vielen Fällen ist es jedoch wünschenswert oder notwendig, Alarm und Störung zu
unterscheiden.
Fig. 8 zeigt eine Schaltung mit getrennter Störungs-
und Alarmanzeige, die diese Nachteile vermeidet. Die Schaltung enthält die gleichen Kompo- 10 weder für Störung und Alarm gemeinsam oder genenten
wie die Schaltung nach Fig. 4. Am Eingang trennt vorgesehen sein. Auch hier ist die Störungsder
Schaltung befinden sich zwei komplementäre
Feldeffekttransistoren 10 und 11, die im Ruhezustand beide gesperrt sind. Während Transistor 10 in
gleicher Weise wie in Fig. 4 einen steuerbaren 15
Schalter 17 steuert, wird vom Transistor 11 ein
steuerbarer Schalter 60 angesteuert. Die freie Elektrode des Schalters 17 ist über einen Widerstand 61
an die Speiseleitung 3 geführt. Die im Alarm- bzw.
Feldeffekttransistoren 10 und 11, die im Ruhezustand beide gesperrt sind. Während Transistor 10 in
gleicher Weise wie in Fig. 4 einen steuerbaren 15
Schalter 17 steuert, wird vom Transistor 11 ein
steuerbarer Schalter 60 angesteuert. Die freie Elektrode des Schalters 17 ist über einen Widerstand 61
an die Speiseleitung 3 geführt. Die im Alarm- bzw.
Störungsfall durch die steuerbaren Schalter 17 und so Wechselspannungssignal oder zerhackten Gleich-60
fließenden Ströme werden durch die Belastungs- strom signalisiert wird. Um dies zu erreichen, sind
widerstände 62 und 64 bestimmt. Die Widerstände natürlich die verschiedenartigsten Schaltungen mögwerden
so gewählt, daß Störungs- und Alarmstrom lieh. Beispielsweise kann durch den Schwellwertvoneinander
deutlich verschieden sind. Zwischen den detektor, der bei einer Störung durch herabgesetzte
Belastungswiderständen 62 und 64 und der Speise- 25 Isolation der Meßionisationskammer anspricht, ein
leitung 4 ist eine visuelle Anzeigevorrichtung, z. B. Schaltelement gesteuert werden, welches einen
eine Lampe, angeordnet, welche erkennen läßt, ob Wechselspannungsgenerator beliebiger Art auf die
eines der beiden Schaltelemente des Melders ange- Speiseleitungen schaltet.
sprachen hat. In der nicht dargestellten Signal- Fig. 10 gibt ein Ausführungsbeispiel wieder, das
zentrale befinden sich zwei verschiedene Stromdetek- 30 von der Schaltung nach F i g. 7 abgeleitet ist. Die
toren, z. B. Relais, welche bei Vorliegen des Alarm- zwei Feldeffekttransistoren 44 und 45 liegen wieder
am Eingang der Schaltung und sind im Ruhezustand, d. h., wenn das Eingangspotential einem Normalwert
entspricht, gesperrt. Während der Transistor 45 den Alarmstrom als auch der Störungsstrom über die 35 die Ionisationskammern 1 und 8 überbrückenden
gleichen zwei Leitungen 3 und 4 zur Signalzenrale Transistor 46 steuert, wird durch den Transistor 44
nicht wie in Fig. 7 der Transistors 53 gesteuert, welcher den Schwellenwert des Detektors 45 ändert,
sondern ein zusätzliches Relais 69, welches durcli zeige 63 ebenfalls durch zwei getrennte Anzeigeein- 40 einen Kondensator 68 überbrückt ist. Sobald in dem
richtungen für Alarm und für Störung gebildet wer- normalerweise gesperrten Feldeffekttransistor 4Ί
den. Weiterhin ist es denkbar, daß zwar das zur Strom fließt, zieht ein Relaiskontakt 70 an, der die
Alarmanzeige gehörende Schaltelement selbsthaltende Speiseleitungen 48. 49 kurzschließt. Dadurch wire
Eigenschaften aufweist oder in einer Selbsthalte- der Feuermelder abgeschaltet und das Relais 69 fälli
schaltung liegt, jedoch das der Störungsanzeige die- 45 ab. Solange die Störung durch herabgesetzte Isola·
nehde Schaltelement bei Aufhören der Störung wie- tion der Meßkammer 1 andauert, wiederholt sich
der in den Ruhezustand zurückschaltet. Wenn not- dieser Vorgang fortlaufend und in den Speiseleitun
wendig, kann jedoch auch die Störungsanzeige selbst- gen 48, 49 "fließt zerhackter Gleichstrom zur Zen
haltend ausgebildet sein. trale. Im Alarmfall wird dagegen der durch der
F i g. 9 zeigt eine andere, von der Schaltung nach 50 Feldeffekttransistor 45 gesteuerte Transistor 46 lei
F i g. 6 abgeleitete Möglichkeit nach dem gleichen tend und zieht Gleichstrom. In der Signalzentrale wire
Prinzip bei einem Feuermelder, welcher über nur nun der Wechselspannungsanteil und Gleichspan
zwei Leitungen mit der Zentrale verbunden ist, einen nungsanteil des Melderstromes separiert und in bc
Alarm von einer Störung zu unterscheiden. Die bei- kannter Weise getrennt nachgewiesen. Die gleich«
den am Eingang liegenden Feldeffekttransistoren 44 55 Wirkung, nämlich die Erzeugung eines Wechselspan
und 45 sind so ausgewählt und geschaltet daß bei nungsanteiles, kann natürlich auch dadurch erziel
normalem Eingangspotential beide gesperrt sind, also werden, daß an Stelle des Kurzschlußkontaktes 7<
bzw. Störungsstromes eine Alarm- bzw. Störungsmeldeeinrichtung unabhängig voneinander in Betrieb
setzen. In dem dargestellten Beispiel wird sowohl der
geleitet. Falls der Leitungsaufwand nicht beschränkt ist, können natürlich auch getrennte Leitungen verwendet
werden. Ebenso kann die gemeinsame An-
der Ruhestrom des Feuermelders außerordentlich klein ist. Der Transistor 45 steuert in gleicher Weise
wie bei Fig. 6 einen Transistor46, der bei Durchgang
das System in Selbsthaltung bringt und einen Alarmstrom über die Leitungen 48 und 49 zur Zen
trale sendet. Der andere Transistor 44 steuert jedoch nicht wie im Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 ebend
ein Sender, z. B. Multivibrator oder Kippgenerator eingeschaltet wird.
Weiterhin kann das zur Störungsanzeige vorge sehene Schaltelement auch zu anderen Schaltvorgän
gen benutzt werden. Beispielsweise kann an Stell« eines Kurzschlußschalters ein in den Speiseleitungei
liegender Schalter durch die Schaltvorrichtung be
falls den Transistor 46, sondern dessen Elektroden «5 tätigt weiden, so daß ein LertmKunterbrücir ent
sind über eine Zenerdiode 65 und einen Widerstand steht. Wenn die Signalzentrale eine Einrichtung zu
67 mit den Speiseleitungen 48 und 49 verbunden. Signalisation von Leitungsunterbrüchen ζ B ii
Überschreitet die Eingangsspannung der Steuer- einem durch Ruhestrom überwachten Svstem auf
weist, wird bei einer Störung infolge Isolationsdefekt die gleiche Wirkung eintreten wie bei einem Leitungsunterbruch.
In beiden Fällen wird also eine Störung signalisiert.
Die beschriebenen Schaltungen zeigen, daß es durchaus möglich ist, mit nur einem oder zwei zu-
sätzlichen Bauteilen das Ziel vollständig oder zud dest zum großen Teil zu erreichen.
Sämtliche Bauelemente können durch andere gleicher Funktion ersetzt werden oder durch
sammengesetzte Schaltungen, z.B. in integrie Form.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (14)
1. ionisationsfeuermelder mit einer Meßionisationskammer,
deren Widerstandswert im Brandfalle ansteigt und dann über einen Schwellwertdetektor
ein Alarmsignal auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Schwellwertdetektor
(7; 10; 19; 44) vorgesehen ist, der bei einer infolge Isolationsverschlechterung eintretenden
Widerstandsabnahme der Meßionisationskammer (1) ein Signal auslöst.
2. Ionisationsfeuermelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er einen niedrigen
Ruhestrom (z. B. unter 1 mA) im Ruhezustand aufweist, d. h. wenn keine Brandaerosole in der
Meßionisationskammer (1) vorhanden sind und der Meßionisationskammer-Widerstand zwischen
einem oberen Schwellenwert und einem unteren Schwellenwert liegt, und daß der Feuermelder
ein Signal mit einem wesentlich größeren Strom (z. B. im Bereich von 10 mA) an die Speiseleitungen
abgibt, wenn der Meßionisationskammer-Widerstand den oberen Schwellenwert überschreitet
oder den unteren Schwellenwert unterschreitet.
3. Ionisationsfeuermelder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er mit nur
zwei Speiseleitungen (3, 4) an eine Signalzentrale anschließbar ist.
4. Ionisationsfeuermelder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Signale
aus Gleichströmen verschiedener Größe bestehen.
5. Ionisationsfeuermelder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Signal aus
einem Gleichstrom und das andere Signal aus einem Wechselstrom bzw. unterbrochenem
Gleichstrom besteht.
6. Ionisationsfeuermelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er bei Über- bzw.
Unterschreitung mindestens eines der Schwellenwerte in Selbsthaltung gerät.
7. Ionisationsfeuermelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schwellwertdetektor
eine Kaltkathodenröhre (S) ist, derer Steuerelektrode am Verbindungspunkt der
Meßionisationskammer (1) und einem mit ihr in Reihe liegenden, vorzugsweise als Referenz-Ionisationskammer
ausgebildeten Widerstand (2) liegt, und daß der Schwellwertdetektor eine Glimmlampe (7) ist, welche parallel zu dem
Widerstand (2) geschaltet ist.
8. Ionisationsfeuermelder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schwellwertdetektoren
zu einer Einheit in Form eines KaItkathoden-Glimmthyratrons
(9) mit zwei Zündstrecken vereinigt sind, wobei eine Zündstrecke parallel zur Meßionisationskammer (1) und die
andere Zündstrecke parallel zu dem Widerstand (2) geschaltet ist.
9. Ionisationsfeuermelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schwellwertdetektoren
Feldeffekttransistoren (10, 11) sind.
10. Ionisationsfeuermelder nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Feldeffekttransistoren (10.11) von komplementärem Typ und gesperrt sind, wenn das Eingangspotential
zwischen dem oberen und dem unteren Schwellenwert liegt.
11. Ionisationsfeuermelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vierschichthalbleiter
vorgesehen ist, dessen Steuerelektroden mit dem Ausgang jeweils eines Schwellwertdetektors
verbunden ist
12. Ionisationsfeuermelder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß außer den beiden
komplementären Feldeffekttransistoren (44, 45) ein dritter Transistor (46) sowie ein weiterer
Widerstand (47) vorgesehen ist, der in Reihe mit der Meßionisationskammer (1) und einem Referenzwiderstand
(2; 8) geschaltet ist, und daß die Kollektor-Emitter-Strecke des dritten Transistors
(46) parallel zu Meßionisationskammer (1) und Referenzwiderstand (2; 8) liegt, und daß der
dritte Transistor (46) von einem der beiden Feldeffekttransistoren
(44, 45) steuerbar ist
13. Ionisationsfeuermelder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich einen
vierten Transistor (53) aufweist, dessen Kollektor-Emitter-Strecke parallel zu einem Emitterwideistand
(50) des den dritten Transistor (46) steuernden Feldeffekttransistor (45) liegt, und
welcher vom zweiten Feldeffekttra&sistor (44) steuerbar ist.
14. Ionisationsfeuermelder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Feldeffekttransistor
(44) in Serie mit einem Schaltelement, ζ. Β. einem Relais (69) liegt, welches
bei Absinken des Isolationswiderstandes der Meßionisationskammer (1) unter einem bestimmten
Wert einen Schaltvorgang auslöst, z. B. den Feuermelder kurzschließt, dessen Leitung unterbricht
oder einen Wechselspannungsgenerator in Betrieb setzt.
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