DE2035671A1 - Ionization smoke detector - Google Patents
Ionization smoke detectorInfo
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Description
8297-70;Dr.ν.B/Schä
142-58297-70; Dr.ν.B / Schä
142-5
JAPA SHO 44-62289
AT 8„ August 1969JAPA SHO 44-62289
AT 8 "August 1969
Nittan Company, Limited, 1-11-6, Hatagya, Shibuya-ku, Tokyo» Japan.Nittan Company, Limited, 1-11-6, Hatagya, Shibuya-ku, Tokyo » Japan.
Ionisations-Rauehmelder.Ionization noise detector.
Die vorliegende Erfindung "betrifft einen Ionisations- :■ Rauchmelder mit einer geschlossenen und einer offenen loni- ! sationskammer, die jeweils zwei Elektroden und eine radioaktive Strahlungsquelle enthalten, und mit einem auf Impedanzänderungen der offenen Ionisationskammer ansprechenden Feldeffekttransistor· The present invention "relates to an ionization: ■ Smoke detector with a closed and an open loni-! sation chamber, each containing two electrodes and a radioactive radiation source, and one with impedance changes the field effect transistor appealing to the open ionization chamber
Bei lonisations-Rauchmeldern der oben angegebenen Art ändert sich die Impedanz der offenen Ionisationskammer, die ; gewöhnlich in Reihe mit der geschlossenen Ionisationskammer an eine Spannungsquelle angeschlossen ist, wenn Rauch in das \ In the case of ionization smoke detectors of the type specified above, the impedance of the open ionization chamber changes ; is usually connected to a voltage source in series with the closed ionization chamber when smoke enters the \
Innere der offenen Ionisationskammer eindringt, und die Impedanäänderung hat eine Änderung des den Feldeffekttransistor durehfliessenden Stromes oder der an diesem liegenden Spannung zur Folge. Wenn die Strom- oder Spannungsänderung einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird ein Schaltelement, z.B. ein Thyristor, leitend, das einen Alarm auslöst.The inside of the open ionization chamber penetrates, and the change in impedance has a change in the flow through the field effect transistor Current or the voltage applied to it. If the current or voltage change is a predetermined Exceeds the value, a switching element, e.g. a thyristor, becomes conductive, which triggers an alarm.
Nachteilig an den bekannten lonisations-Rauchmeldern dieser Art jsi ihre Instabilität in Folge von Schwankungen der Indensitäten der radioaktiven Strahlungsquellen und der elektrischen und/oder mechanischen Parameter der Bauteile und dergleichen. Bei den bekannten lonisations-Rauchmeldern mußten daher Vorkehrungen zur Einstellung der Ansprechempfindlichkeit getroffen werden, z.B. in dem als Arbeitswiderstand für den Feldeffekttransistor ein Potentiometer verwendet wurde, mit dessen Schleifer die Empfindlichkeit einstellbar ist. Diese Maßnahmen haben jedoch den Nachteil, daß sie teureThe disadvantage of the known ionization smoke alarms of this type is their instability as a result of fluctuations the densities of the radioactive radiation sources and the electrical and / or mechanical parameters of the components and the same. With the known ionization smoke alarms therefore precautions had to be taken to adjust the response sensitivity, e.g. in the one as working resistance a potentiometer is used for the field effect transistor with whose grinder the sensitivity can be adjusted. However, these measures have the disadvantage that they are expensive
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Bauteile, z.B. ein Potentiometer;, erfordern und daß der einstellbare Empfindlichkeitsbereioh unerwünscht feiein ist.Components, e.g. a potentiometer; require and that the adjustable sensitivity range is undesirable.
Der vorliegendes Erfindung liegt ö®ffi@»t@preehe&d di© Aufgabe zugrunde $ diesen Nachteil mn ^©nssiden und eine einfache, billige und zuverlässige Anordnung Esgug©b.en9 durch die die Charakteristik der Ionisationskammer e@l"bst beeinflußt werden kann· Gemäß der Erfindung m±%& di@©@ Aufgebe b©i tinem Ionisationsrauchmelder mit einer geschlossenen und einer offenen Ionisationskammer8 die jeweils gwQi Il©tetr©d@a und eine -radioaktive Strahlungsquell© enthalten^ und mit einem auf Impedanzänderungen der offenen lonisatioaeksaaiier ansprechenden Feldeffekttransistor dadurch. g©lö.st9 daß die offene Ionisationskammer auBserdem noch eine in Richtung auf fii© radioaktive Strahlungsquelle vorspringend© Empfindlicnkeitssteuerelektrode enthält· ; The invention is vorliegendes ö®ffi @ "t @ preehe & d di © object $ mn this disadvantage ^ © nssiden and a simple, inexpensive and reliable arrangement Esgug © B.EN 9 through which affects the characteristics of the ionization chamber e @ l" bst be According to the invention, m ±% & di @ © @ task b © i tinem ionization smoke detector with a closed and an open ionization chamber 8 each containing gwQi Il © tetr © d @ a and a radioactive radiation source © and with an impedance change . lonisatioaeksaaiier the open-responsive field-effect transistor characterized © g lö.st 9 that the open ionization chamber auBserdem still a radioactive toward fii © © radiation source projecting Empfindlicnkeitssteuerelektrode contains ·;
Die Empfindlichkeitssteuerelektrode kanu, insbesondere eine Änderung der Länge und/oder Dick© der ©inan Elektrode der offenen loaisstionskaam©!? ermöglichen«!The sensitivity control electrode can, in particular a change in the length and / or thickness of the electrode the open loaisstionskaam © !? enable"!
Im folgenden wird ein lu®führungsb@ispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert9 es seigernIn the following a lu® guide game of the invention is explained in more detail with reference to the drawing 9 seigern
1 ein Schaltbild eine® lonisations-Eauchmelders ge« maß der Erfindung und1 a circuit diagram of an ionization alarm detector measured the invention and
Pig. 2 eine vereinfachte Darstellung einer beispielsweisen Ausführungsform des mechanischen Aufbaue des lonisationsmelders gemäß Fig» 1·Pig. 2 shows a simplified representation of an exemplary Embodiment of the mechanical structure of the ionization detector according to Fig »1 ·
In den Figuren 1 und 2 sind gl©ioh© ©der .entsprechende Teile mit den gleichen Besugsseiohen bezeichnet»In Figures 1 and 2 are the same Parts marked with the same Besugsseiohen »
Der lonisations-Rauchmelderj dessen Schaltbild in Fig« 1 dargestellt ist, enthält ein® gesehlossene Ionisationskammer 10 und eine offene Ionisationskammer 2O9 die in leihe miteinander zwischen zwei Leitungen 1 und 2 geschaltet sind«, MeThe ionization smoke detector, the circuit diagram of which is shown in FIG. 1, contains a closed ionization chamber 10 and an open ionization chamber 20 9 which are connected in line with one another between two lines 1 and 2, Me
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geschlossene Ionisationskammer 10 enthält zwei Elektroden 11 und 12 sowie eine radioaktive Strahlungsquelle 13. Die offene Ionisationskammer enthält ebenfalls zwei Elektroden 21 und 22 ] sowie eine radioaktive Strahlungsquelle 23. Die Verbindung :closed ionization chamber 10 contains two electrodes 11 and 12 as well as a radioactive radiation source 13. The open ionization chamber also contains two electrodes 21 and 22] as well as a radioactive radiation source 23. The connection:
3 der beiden Ionisationskammern 10 und 20 ist an die Steuer- I elektrode 31 eines Feldeffekttransistors 30 angeschlossen, dessen Abflußelektrode 32 mit der einen .Leitung 1 verbunden ist und dessen Quellenelektrode 33 über einen Arbeitewiderstand3 of the two ionization chambers 10 and 20 is connected to the control I electrode 31 of a field effect transistor 30 is connected, the drain electrode 32 with a .Leitung 1 is connected and whose source electrode 33 via a resistor Work
4 mit der anderen Leitung 2 und über eine Zehnerdiode 54 with the other line 2 and via a Zener diode 5
mit der Steuerelektrode 41 eines Thyristors 40 verbunden ist. Die Anode 42 des Thyristors 40 ist an die eine leitung 1, und die Kathode 43 des Thyristors an die andere Leitung 2 angeschlossen. Die Leitungen 1 und 2 führen zu einer nicht dargestellten Schaltungsanordnungι die eine Spannungsquelle enthält.is connected to the control electrode 41 of a thyristor 40. The anode 42 of the thyristor 40 is connected to one line 1 and the cathode 43 of the thyristor is connected to the other line 2. The lines 1 and 2 lead to a circuit arrangement, not shown, which contains a voltage source.
Fig. 2 zeigt die mechanische Konstruktion der geschlossenen Ionisationskammer 10 und der offenen Ionisationskammer 20. Die Elektrode 22 der offenen Ionisationskammer 20 besteht ganz oder teilweise aus einem Netz oder irgendeinem anderen durchbrochenen Bauteil, so daß Rauch in das Innere dieser Elektrode eindringen kann. Der untere Teil der Elektrode 22 ist an einer Grundplatte 50 befestigt. Die geschlossene Ionisationskammer 10 ist innerhalb der Elektrode 22 angeordnet und ihre eine Elektrode 11 ist mit einem nach aussen führenden Leiter 15 verbunden. Die andere Elektrode 12 der geschlossenen Ionisationskammer 10 und die andere Elektrode 21 der offenen Ionisationskammer 20 werden beide durch ein einziges becherförmiges Bauteil 38 gebildet, das auf der einen Seite die radioaktive Strahlungsquelle 13 für die geschlossene Ionisationskammer und auf der anderen Seite die radioaktive Strahlungsquelle 23 für die offene Ionisationskammer trägt. Der unterste Teil der gemeinsamen Elektrode 38 kann als die Verbindung 3 der beiden Ionisationskammern angesehen werden. Oben an der Elektrode 22 der offenen Ionisationskammer ist eine Gewindebuchse £4 angebracht, in die eine Empfindlichkeitssteuerelektrode 7 eingeschraubt ist, die von der UnterseiteFig. 2 shows the mechanical construction of the closed Ionization chamber 10 and the open ionization chamber 20. The electrode 22 of the open ionization chamber 20 consists entirely or partially broken from a network or any other Component so that smoke can penetrate into the interior of this electrode. The lower part of the electrode 22 is on a base plate 50 attached. The closed ionization chamber 10 is arranged inside the electrode 22 and one of its electrodes 11 has an outwardly leading conductor 15 connected. The other electrode 12 of the closed ionization chamber 10 and the other electrode 21 of the open Ionization chamber 20 are both formed by a single cup-shaped component 38, which is on one side radioactive radiation source 13 for the closed ionization chamber and on the other hand the radioactive radiation source 23 for the open ionization chamber. The lowermost part of the common electrode 38 can be used as the connection 3 of the two ionization chambers can be viewed. At the top of the electrode 22 is the open ionization chamber a £ 4 threaded bushing into which a sensitivity control electrode is attached 7 is screwed in from the bottom
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der Elektrode 22 nach unten vorspringt. Die Empfindlichkeitssteuereleketrode 7 "bildet offensichtlich einen Teil der Elektrode 22 und die Länge L des in Richtung auf die radioaktive Strahlungsquelle 23 vorspringenden Teiles läßt sich durch Drehen ändern.the electrode 22 protrudes downwards. The sensitivity control electrode 7 "obviously forms part of the electrode 22 and the length L of the towards the radioactive Radiation source 23 projecting part can be changed by turning.
Bei dem dargestellten Ionisationsrauchmelder wird der WueHenstrom des Feldeffekttransistors 30 im Ruhezustand (also bei ansprechbereitem Rauchmelder und rauchfreier offener Ionisationskammer) auf Null oder zumindest auf einen so kleinen Wert eingestellt, daß die Spannung an der Quellenelektrode 33 des Feldeffekttransistors 30 kleiner ist als die Zehnerspannung der Zehnerdiode 5® Wenn nun Rauch in die offene Ionisationskammer 20 eindringt, sinkt der sie durchfliessende Ionisationsstrom ab. Dies entspricht einer Zunahme des Innenwiderstandes der offenen Ionisationskammer 20 und die Spannung an der Verbindung 3t d.lu an der Steuerelektrode 31 des Feldeffekttransistors 30 steigt an. Mit zunehmender Spannung an der Steuerelektrode 31 des Feldeffekttransistors 30 nimmt auch der die Quellen-Abfluß-Strecke des Feldeffekttransistors 30 durchfliesζ ende Strom zu und die Spannung an der Quelle 33, die mit dem Arbeitswiderstand 4 verbunden ist, steigt an. Wenn die Quellenspannung über die Zehnerspannung der Zehnerdiode 5 ansteigt, wird der Steuerelektrode 41 des Thyristors 40 ein Zündsignal zugeführt, so daß der Thyristor zündet und ein das Auftreten von Hauch anzeigendes Signal über die Leiter 1 und 2 zur Spannungsquelle überträgt.In the ionization smoke detector shown, the WueHenstrom of the field effect transistor 30 is set to zero or at least to such a small value that the voltage at the source electrode 33 of the field effect transistor 30 is less than the Zener voltage of the Zener diode in the idle state (i.e. with the smoke detector ready to respond and the smoke-free open ionization chamber) 5® If smoke now penetrates into the open ionization chamber 20, the ionization current flowing through it drops. This corresponds to an increase in the internal resistance of the open ionization chamber 20 and the voltage at the connection 3t d.lu on the control electrode 31 of the field effect transistor 30 increases. With increasing voltage on the control electrode 31 of the field effect transistor 30 and the source drain path increases the field effect transistor 30 by flowing ζ end of current to and the voltage at the source 33, which is connected to the load resistor 4, increases. If the source voltage rises above the Zener voltage of the Zener diode 5, the control electrode 41 of the thyristor 40 is supplied with an ignition signal, so that the thyristor ignites and transmits a signal indicating the occurrence of breath via the conductors 1 and 2 to the voltage source.
Wie erwähnt, kann sich die Empfindlichkeit eines Ionisations-Rauchmelders durch Schwankungen der Eigens- chatten der verschiedenen Bauteile, insbesondere der Ionisations-Kammern, ändern. Bei dem vorliegenden lonisatione-Rauchmelder können die Eigenschaften der offenen Ionisationskammer 20 direkt beeinflußt werden, indem die Steuerelektrode 7 gedreht und damit die Länge i des von der Elektrode 22 in Richtimg auf die. radio-As mentioned, the sensitivity of an ionization smoke detector can due to fluctuations in the intrinsic shadows of the various components, especially the ionization chambers, change. In the case of the present ionisatione smoke alarm, you can the properties of the open ionization chamber 20 can be directly influenced by the control electrode 7 being rotated and thus the length i of the electrode 22 in Richtimg on the. radio-
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aktive Strahlungsquelle 23 vorspringenden Teiles geändert wird. Wenn nämlich die Steuerelektrode 7 in einer solchen Richtung gedreht wird, daß der Abstand zwischen ihrem vorderen Ende und der radioaktiven Strahlungsquelle 23 abnimmt, nehmen die elektrische Feldstärke in der offenen Ionisationskammer und damit der Ionisationsstrom zu, während bei Vergrösserung des Abstandes die elektrische Feldstärke und der Ionisationsstrom in der offenen Ionisationskammer herabgesetzt werden. Die Charakteristik der offenen Ionisationskammer 20 läßt sich auf diese Weise also unmittelbar beeinflussen und einstellen« Dies hat die gleiche Wirkung wie wenn bei der Schaltungsanordnung gemäß Figo 1 der Widerstandswert eines der offenen Ionisationskammer 20 parallel geschalteten, gestrichelt dargestellten Widerstandes 17 verändert würde. Die Spannung an der Verbindung 3 und damit an der Steuerelektrode 31 des Feldeffekttransistors 30 kann also durch Drehen der Steuerelektrode 7 und Veränderung der länge L des von der Elektrode 22 vorspringenden Teiles so eingestellt werden, daß sich optimale Betriebsverhältnisse ergeben. Die Empfindlichkeit des Ionisations-Rauchmelders läßt sich hierdurch optimal einstellenactive radiation source 23 projecting part is changed. Namely, if the control electrode 7 in such a direction is rotated that the distance between its front end and the radioactive radiation source 23 decreases, take the electric field strength in the open ionization chamber and thus the ionization current increases, while when the distance is increased, the electric field strength and the ionization current in the open ionization chamber are reduced. The characteristics of the open ionization chamber 20 can thus be directly influenced and adjusted in this way. This has the same effect as if in the circuit arrangement according to FIG. 1 the resistance value of one of the open ones Ionization chamber 20 connected in parallel, shown in dashed lines Resistance 17 would be changed. The tension on the Connection 3 and thus at the control electrode 31 of the field effect transistor 30 can therefore by rotating the control electrode 7 and changing the length L of the protruding from the electrode 22 Part can be adjusted so that optimal operating conditions are obtained. The sensitivity of the ionization smoke detector can thereby be optimally adjusted
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Steuerelektrode 7 aus einer Schraube mit konstantem Durchmesser Stattdessen könnte jedoch auch z.B. eine Steuerelektrode mit einer kegelförmigen oder kegelstumpfförmigen Spitze verwendet werden, so daß sich beim Drehen die mittlere Querschnittsfläche ihres vorspringenden Vorderteiles ändert.In the illustrated embodiment, there is Control electrode 7 from a screw with a constant diameter Instead, however, a control electrode with a conical or frustoconical tip could also be used, for example can be used so that when turning, the mean cross-sectional area their protruding front part changes.
Bei dem Ionisationsrauchmelder gemäß der Erfindung kann trotz seiner äusserst einfachen Konstruktion die Empfindlichkeit ohne Schwierigkeiten auf einen willkürlich vorgegebenen Wert eingestellt werden. In the ionization smoke detector according to the invention can Despite its extremely simple construction, the sensitivity can be set to an arbitrarily predetermined value without difficulty.
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Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| FR2640384A1 (en) * | 1988-12-13 | 1990-06-15 | Morrison Co Ets | IONIZATION COMBUSTION GAS DETECTOR |
-
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- 1970-06-18 NL NL7008947A patent/NL7008947A/xx unknown
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- 1970-06-28 IL IL34813A patent/IL34813A/en unknown
- 1970-07-02 ES ES381359A patent/ES381359A1/en not_active Expired
- 1970-07-03 FR FR7024714A patent/FR2057720A5/fr not_active Expired
- 1970-07-16 CH CH1087270A patent/CH513479A/en not_active IP Right Cessation
- 1970-07-17 DE DE19702035671 patent/DE2035671B2/en active Pending
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| FR2640384A1 (en) * | 1988-12-13 | 1990-06-15 | Morrison Co Ets | IONIZATION COMBUSTION GAS DETECTOR |
| WO1990007169A1 (en) * | 1988-12-13 | 1990-06-28 | Etablissements Morrison & Co | Ionization-type combustion gas detector |
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| FR2057720A5 (en) | 1971-05-21 |
| IL34813A0 (en) | 1970-08-19 |
| NL7008947A (en) | 1971-02-10 |
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| GB1274376A (en) | 1972-05-17 |
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