DE2128477C - Ionisations-Rauchfühler - Google Patents

Description

20 darstellt ist, durch welche Rauch eindringen tet Ferner sind\üe Emitter der Feldeffekttransistoren

^T_t Ζ*™ «TT^"??^""^{3 fet 1}^^{1 sdner Steaer}- ^{31 und 32} Ο⁵** Zenerdioden 71 bzw. 72 mit den elektrode an den Verbmdimgspunkt 5 der beiden Steuerekktroden zweier gesteuerter Snidumgleich-Ionisaüonskammem angeschlossen, seine Kanal- richter 41 bzw. 42 verbunden, deren Strompfade hin-Strem-Mrecke üegt in Reihe mit einem Widerstand 6 5 tereinander zwischen die Stromleitungen 1 und 2 gezwischen den Stromleitungen 1 und 2, welche die schaltet sind. Die Steuerelektroden der Gleichrichter Klemmen oner Spammngsquelle darstellen, an 41 und 42 liegen weiterhin über Wide/stände 81 bzw. welehe die Reihemchaltung der beiden Ionisauons- «2 an der zweiten Stromleitung 2.
kammern 10 und 20 geschaltet ist Ferner liegt zwi- In dieser Schaltung kann kein Strom durch die in sehen den Stromleitungen 1 und 2 ein gesteuerter Sfli- *> Reihe geschalteten Strompfade der beiden Gleicnaumgleichnchter4 dessen Steuerelektrode über eine richter fließen, weite nicht beide Gleichrichter zur Zenerdiode 7 an den Emitter des Feldeffekttransi- selben Zeit leitend sind. Es wird daher kein Alarm store 3 angeschlossen ist und dessen Strompfad eben- ausgelöst, wenn einer der beiden gesteuerten Silicifalls wischen die Stromleitungen 1 und 2 geschaltet umdeichrichter fehlerhaft ausgelöst wird, sondern es ist Die steuerelektrode des Süiciumgleichrichters 4 15 wird nur dann ein Alarm gegeben, wenn Rauch in die ,st ferner über emen Widerstand 8 mit der Stromlei- offene Ionisationskammer 20 eindringt und beide getunfe Z verbunden steuerte Siliciumgleichrichter zur selben Zeit in ihren Im normalen Überwachungszustand des Rauchfäh- Leitungszustand geschaltet werden. Es wird auch lers hegt der Verbindungspunkt 5 der beiden Ionisa- dann Alarm gegeben, wenn einer der beiden Siliciumtionskarnmern 10 und 20, und damit die Steuerelek- ao gleichrichter fehlerhaft betätigt worden war und trade des r-eldeffekttransistors 3, auf einem relativ Rauch in die offene Ionisationskammer 20 eindringt, niedrigen Potential. Dringt jedoch Rauch in die of- Zwar würde auch dann ein Alarm ausgelöst werden, fene Ionisationskammer 20 ein, dann verringert sich wenn beide gesteuerte Siliciumgleichrichter fehlerhaft der Ionisationsstrom und die Impedanz der Ionisa- eingeschaltet würden, aber die Wahrscheinlichkeit für tionskammer 20 steigt, so daß auch das Steuerelek- 25 einen solchen Fall ist sehr gering.
irodenpotennal des Feldeffekttransistors 3 ansteigt. Fig.? veranschaulicht eine Abwandlung der in Dadurch wird die Impedanz der Kanal-Strom-Strecke F i g. 2 dargestellten Schaltung. Der Unterschied bedes Feldeffekttransistors 3 erniedrigt und es fließt ein steht darin, daß parallel zu den beiden gesteuerten Sih. berer Strom durch den Widerstand 6, welcher eine liciumgleichrichtern 41 und 42 zwei Zenerdioden 91 Γ rhohung des Emitterpotentials des Feldeffekttransi- 30 und 92 geschaltet sind, die der leichteren Auffindung st 'Ks; 3 verursacht. Steigt das Emitterpotential über einer Fehlauslösung eines Süiciumgleichrichters von die Zenerspannung der Zenerdiode 7, so wird diese einer Zentraleinheit aus dienen.
leitend, und der gesteuerte Siliciumgleichrichter 4 er- Wenn die beiden Siliciumgleichrichter 41 und 42 halt ein Einschaltsignal und wird ebenfalls leitend. zur selben Zeit leiten, dann ist die Potentialdifferenz Dadurch lost er ein Alarmsignal an einem nicht dar- 35 zwischen den Stromleitungen 1 und 2 fast Null. Wenn gt stellten Alarmgerät aus. jedoch einer der beiden Siliciumgleichrichter, beißet einem derartigen Rauchfühler kann es zu einer spielsweise der Gleichrichter 41, fehlerhaft betätigt Rhlauslosung eines Alarms kommen, wenn das wird, dann fließt ein Strom durch den Gleichrichter F.mitterpotential des Feldeffekttransistors 3 unbeab- 41 und die Zenerdiode 92 und die Potentialdifferenz sichtigt ansteigt, etwa durch einen Fehler des Feldef- 40 zwischen den Stromleitungen 1 und 2 bleibt auf der ftkttransistors wie übermäßig hoher Steuerelektro- Zenerspannung der Zenerdiode 92. Es wird somit dinleckstrom oder ein Kanaldurchbruch. kein Alarm ausgelöst, wenn das Alarmgerät in der In F i g. 2 ist eine Ausführung des erfindungsgemä- Zentraleinheit so ausgebildet ist, daß es nur dann beßen Rauchfühlers dargestellt. Er enthält ebenfalls tätigt wird, wenn die Potentialdifferenz zwischen den eine geschlossene Ionisationskammer 10 mit einer ra- *s Stromleitungen 1 und 2 unter die Zenerspannung abdioaktiven Quelle 11 und einer Elektrode 12, weiche fällt. Der fehlerhaft betätigte Siliciumgleichrichter als Wandung der Kammer 10 dargestellt ist, und mit läßt sich herausfinden, wenn an der Zentraleinheit zwei Gegenelektroden 131 und 132. Ferner enthält er ein Indikator vorgesehen ist, welcher die Potentialdifeine offene Ionisationskammer 20 mit einer radioak- ferenz zwischen den Stromleitungen 1 und 2 anzeigt, tiven Quelle 21 und einer Elektrode 22, welche als 50 Unter mehreren an dieselben Stromleitungen angerauchdurchlässige Wandung der Kammer 20 darge- schlossenen Rauchfühlern kann man einen, welcher stellt ist und mit zwei Gegenelektroden 231 und 232. fehlerhaft angesprochen hat, dann unterscheiden. Die Elektrode 12 der Kammer 10 ist an eine Strom- wenn man die Zenerspannungen der Zenerdioden leitung 1, welche eine Klemme einer nicht veran- unterschiedlich wählt, so daß eine bestimmte angeschaulichten Stromquelle darstellt, angeschlossen, 55 zeigte Zenerspannung auf einen bestimmten Rauchwährend die Elektrode 22 der Kammer 20 an die fühler hinweist.

zweite Stromleitung 2, welche die andere Klemme der Wenn also einer der beiden Siliciumgleichrichter

Spannungsquelle ist, angeschlossen ist. Die Elektrode fehlerhaft betätigt wird, fällt die Spannung zwischen

131 der Ionisationskammer 10 und die Elektrode 231 den Stromleitungen 1 und 2 auf die Zenerspannung

der Ionisationskammer 20 sind zusammen an die 60 der Zenerdiode, und damit fällt auch die den ahde-

Steuerelektrode eines Feldeffekttransistors 31 ange- ren Rauchfühlern zugeführte Spannung auf diese

schlossen. In glejcher Weise sind die Elektroden 132 Zenerspannung. Damit die Anlage nicht dadurch

der Kammer 10 und 232 der Kammer 20 an die funktionsunfähig wird, wählt man die Zenerspannung

Steuerelektrode eines weiteren Feldeffekttransistors zweckmäßigerweise höher als die zum Betrieb des

32 angeschlossen. 65 Rauchfühlers erforderliche Spannung.

Die Kanal-Strom-Strecken beider Feldeffekttransi- Fig. 4 zeigt den Aufbau einer bevorzugten Ausstoren 31 und 32 sind jeweils über Widerstände 61 führungsform des erfindungsgemäßen Rauchfühlers, bzw. 62 zwischen die Stromleitungen 1 und 2 geschal- Ein Metallgehäuse 22 diehnt als eine Elektrode der of-

fenen Ionisationskammer 20. Es .enthält, ein Paar Zwischehelektroden 51 und 52, welche durch ein Isolierstück 50 gegeneinander isoliert sind und an einem Isolierstück, 15 gehaltert sind; .Die offene Ionisationskammer 20 ist von diesen Isolierteilen umgeben,_: jedoch kann die Umgebungsatmosphäre durch Öffnungen 18 des Gehäuses 22 in, die Kammer eindringen. Innerhalb der Zwischenelektroden 51 und 52 ist eine innere Elektrode 12 auf einem Isolierträger 16 gehaltert, welcher als eine Elektrode der geschlossenen Ionisationskammer 10 dient Die-geschlossene Ionisationskammer 10 ist durch die Zwischenelektroden 51 und 52 und das Isolierteil 15 dicht abgeschlossen. Die ■ inneren und äußeren Flächen der Zwischenelektroden 51 und 52 erfüllen die Funktionen der Elektrodenpaare 131,132 bzw. 231, 232 der beiden Ionisationskammern der Fig. 2 und 3. Das Gehäuse 22 enthält ferner ein radioaktives Material 21, welches an seiner inneren Fläche angebracht ist, während die innere Elektrode 12 ein weiteres radioaktives Material 11 trägt.

Die beiden Feldeffekttransistoren 31 und 32 sind teilweise in das isolierende Halterungsteil 15 eingebettet. Ihre Steuerelektroden sind an die entsprechenden Zwischenelektroden 51 und 52 angeschlossen, während ihre Kollektoren an die innere Elektrode 12 angeschlossen sind. Der Zwischenraum 17 unter dem Halterungsteil 15 enthält weitere nicht dargestellte Schaltungselemente, die teilweise auf einer-gedrückten Schaltungskarte angebracht sein können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

ι 2 Kanalstrom des Feldeffekttransistors, der auf diese Patentansprüche: Weise ein Alarmgerät betätigt Zur Überwachung von Ionisanons-Rauchfünlam

1. lonisations-Rauchfühler mit einer offenen sind Anlagen bekannt (deutsche Auslegeschrift und einer geschlossenen Ionisationskammer, von 5 1183 838), bei denen die offene Ionisationskammer denen mindestens die offene eine dritte Elektrode mit einer zusätzlichen Elektrode versehen ist, an (Se aufweist, und die in Reihe geschaltet sind und de- zu Prüfungszwecken eine Prüfspannung anlegbar ist, ren Verbindungspunkt mit der Steuerelektrode welche die Potentialverhältnisse in dieser Ionisationseines ersten Feldeffekttransistors verbunden ist, kammer derart verändert, daß die Spannung am Verdessen Kanal-Strom-Strecke in Reihe mit einem κ> bindungspunkt beider Ionisationskammern sich so Lastwiderstand zwischen die mit den voneinander verschiebt, wie es beim Eindringen von Rauch in die abgewandten Elektroden der Ionisationskammern offene Ionisationskammer der Fall wäre. Die an den verbundenen StomTeitungen geschaltet ist, da- Verbindungspunkt beider Ionisationskammern angedurch gekennzeichnet, daß auch die ge- schlossene Relaisröhre wird dadurch gezündet und schlossene Ionisationskammer (10) noch eine 15 löst einen Alarm aus.

dritte Elektrode (132) aufweist und daß diese Bei mit Feldeffekttransistoren arbeitenden Rauchdritten !Elektroden (132, 232) zusammen an die fühlern kann jedoch ein fehlerhafter Betrieb durch Steuerelektrode eines zweiten Feldeffekttransi- Störungen am Feldeffekttransistor eintreten, wie beistors (32) angeschlossen sind, dessen Kanal- spielsweise durch übermäßig hohen Steuerelektroden-Strom-Strecke ebenfalls über einen zweiten Last- *» Ieckstrom oder einen Durchbruch. Ein solcher fehlerwiderstand (62) zwischen die Stromleitungen harter Betrieb führt dann zu einer Alarmauslösung, (1,2) geschaltet ist, und daß in Reihe zwischen die wiederum unnötige Aufregung verursachen kann, die beiden Stromleitungen (1,2) zwei Triggeran- Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der

Ordnungen (41, 42) geschaltet sind, deren jede Verbesserung derartiger Rauchfühler im Sinne einer von einem der Feldeffekttransistoren ansteuerbar as Verringerung der Auslösung von Fehlalannen infolge ist. fehlerhafter Feldeffekttransistoren. Sie wird bei

2. lonisations-Rauchfühler nach Anspruch 1, einem lonisations-Rauchfühler der eingangs erwähndadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den bei- ten Art dadurch gelöst, daß auch die geschlossene den Triggeranordnungen (41, 42) jeweils eine Ionisationskammer noch eine dritte Elektrode auf-Zenerdiode (91,92) geschaltet ist. 3» weist und daß diese dritten Elektroden zusammen an

die Steuerelektrode eines zweiten Feldeffekttransistors angeschlossen sind, dessen Kanal-Strom-Strecke

ebenfalls über einen zweiten Lastwiderstand zwischen

die Stromleitungen geschaltet ist, und daß in Reihe 35 zwischen die beiden Stromleitungen zwei Triggeran-

Die Erfindung betrifft einen Ionisations-Rauchfüh- Ordnungen geschaltet sind, deren jede von einem der ler mit einer offenen und einer gesrhlossenen Ionisa- Feldeffekttransistoren ansteuerbar ist.
tionskammer, von denen mindestens die offene eine Die beiden in Reihe geschalteten Triggeranordnun-

dritte Elektrode aufweist, und die in Reihe geschaltet gen bilden praktisch eine UND-Schaltung, bei der ein sind und deren Verbindungspunkt mit der Steuerelek- 4» Alarm nur dann ausgelöst wird, wenn beide Triggertrode eines ersten Feldeffekttransistors verbunden ist, schaltungen angesprochen haben. Dies ist nur dann dessen Kanal-Strom-Strecke in Reibe mit einem Last- der Fall, wenn beide Feldeffekttransistoren gleichzeiwiderstand zwischen die mit den voneinander abge- tig Ausgangssignale abgeben. Liefert nur einer der wandten Elektroden der Ionisationskammern verbun- Feldeffekttransistoren ein Ausgangssignal, wie es bei denen Stromleitungen geschaltet ist. 45 einem fehlerhaften Betrieb vorkommt, dann spricht

Bei den bekannten Ionisations-Rauchfühlern* sind nur eine der Triggeranordnungen an und es wird kein zwei Ionisationskammern in Reihe zwischen eine Alarm ausgelöst.

Spannungsquelle geschaltet. Jede Ionisationskammer Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Dar

hat ein Paar Elektroden und eine radioakitve Quelle, Stellungen von Ausführungsbeispielen näher erläuwelche die in der Ionisationskammer enthaltene At- 50 tert. Es zeigt

mosphäre ionisiert. Eine der Ionisationskammern ist F i g. 1 das Schaltbild eines Rauchfühlers nach dem

gegen die Umgebung abgeschlossen, die andere ist Stande der Technik,

zur Umgebungsluft geöffnet, so daß Rauch in sie ein- F i g. 2 das Schaltbild eines erfindungsgemäßen

dringen kann. Das Potential am Verbindungspunkt Rauchfühlers,

beider Ionisationskammern wird mit Hilfe eines Feld- 55 F i g. 3 das Schaltbild einer abgewandelten Ausfüheffekttransistors abgefühlt, dessen Steuerelektrode rungsform des erfindungsgemäßen Rauchfühlers und an den Verbindungspunkt angeschlossen ist und des- F i g. 4 einen Schnitt durch einen nach der Erfin-

sen Kanal-Strom-Strecke in Reihe mit einem Last- dung aufgebauten RauchfUhler.
widerstand ebenfalls an die Spannungsquelle ange- Der in Fig. 1 dargestellte RauchfUhler nach dem

schlossen ist. Dringt Rauch in die offene Ionisations- 60 Stande der Technik hat eine geschlossene Ionisationskammer ein, dann verringert sich der Ionisierungs- kammer 10 mit einer radioaktiven Quelle 11 und strom in ihr, was einer Impedanzerhöhung dieser einem Paar Elektroden 12 und 13, wobei die Elek-Kammer gleich kommt. Dadurch erhöht sich der trade 12 als Gehäuseelektrode der Ionisationskam-Spannungsabfall über der offenen Ionisationskam- mer 10 dargestellt ist. Ferner hat der RauchfUhler rrter, und diese Spannungserhöhung ist mit einer Ver- 65 eine offene Ionisationskammer 20 mit einer radioakschiebung des Potentials des Verbindungspunktes tiven Quelle 21 Und einem Paar Elektroden 22 und und damit an der Steuerelektrode des Feldeffekttran- 23, wobei die Elektrode 22 in Form eines gestrichelsistors verbunden. Dadurch wiederum erhöht sich der ten Rechteckes als Wandung der Ionisationskammer