DE2223360A1 - Ionisationsrauchfuehler - Google Patents

Description

8740-72/Sch/Ba

Jap.Anm. Nr. SHO 46-37739

vom 13. Mai 1971

Fittan Company, Limited 1-11-6, Hatagaya, Shibuya-ku, Tokyo/japan

Ionisationsrauchfühler

Die Erfindung betrifft einen Ionisationsrauchfühler mit einer offenen Ionisationskammer, die eine radioaktive Quelle enthält. Insbesondere soll die Erfindung einen Schutz gegen das Auslösen von Fehlalarm durch Feuchtigkeitsniederschlage bieten.

Wie im einzelnen noch erläutert wird, weist ein Ionisationsrauchfühler eine Ionisationskammer auf, die eine radioaktive Quelle enthält und so ausgebildet ist, daß die Außenluft eindringen kann. Infolge der Ionisierung der luft in der Kammer durch die von der radioaktiven Quelle emittierte Strahlung fließt ein durch die Ionen hervorgerufener Ionisierungsstrom durch die Kammer. Dringt Hauch in die Kammer ein, dann wird die Ionisierung der Luft in der Kammer behindert und der Ionisierungsstrom verringert sich. Eine solche Verringerung des Ionisierungsstroms läßt sich feststellen und zur Auslösung eines Alarmes ausnutzen.

Wenn ein derartiger Ionisationsrauchfühler an der Decke eines Gebäudes installiert ist, wie beispielsweise in einem Schuppen, der ein dünnes Dach hat und bei dem zwischen Innenseite und Außenseite eine bestimmte Temperaturdifferenz herrscht,dann kühlt sich bei einem Abfall der Außentemperatur der Rauchfühler durch das Dach hindurch schnell ab und beschlägt sich, wenn die Feuchtigkeit im Innenraum hoch ist. Wenn sich ein solcher Feuchtigkeitsbeschlag auf der radioaktiven Quelle absetzt, dann

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wird die radioaktive Emission, und damit die Ionisationswirkung beeinträchtigt. Dadurch verringert sich der Ionisationsstrom in der Ionisationskammer, und es werden Verhältnisse vorgetäuscht, die zur Auslösung eines Fehlalarmes führen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Angabe von Maßnahmen, die ein Beschlagen der radioaktiven Quelle verhindern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die radioaktive Quelle wärmeisoliert gegen die anderen Teile des Rauchfühlers von einer thermisch isolierenden Halterung getragen wird. Dadurch wird erreicht, daß die radioaktive Quelle die Innenraumtemperatur beibehält, auch wenn die Außenluft sich abkühlt, so daß sich kein Beschlag auf ihr absetzt, selbst wenn sich die Elektroden und anderen Teile des ßauchfühlers beschlagen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Darstellung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 das Schaltbild eines Ionisationsrauchfühlers zur Erläuterung von dessen Funktionsweise und

Mg. 2 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rauchfühlers.

Gemäß Fig. 1 enthält der Rauchfühler eine geschlossene Ionisationskammer 10, die als Bezugskammer dient und ein Paar Elektroden 11 und 12 sowie eine radioaktive Quelle 13 aufweist, ferner eine offene Ionisationskammer 20, welche als Meßkammer dient und in gleicher Weise ein Paar Elektroden 21 und 22 sowie eine radioaktive Quelle 23 aufweist. Beide Ionisationskammern 10 und 20 sind in Reihe zwischen einen positiven Anschluß 1 und einen negativen Anschluß 2 einer Stromquelle geschaltet. Der Verbindungspunkt der beiden Ionisationskammern 10 und 20 ist an die Steuerelektrode eines Feldeffekttransistors 3 angeschlossen, dessen zwischen Quellen- und Abflußelektrode verlaufende Stromstrecke über einen Lastwiderstand 4 zwischen die

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beiden Anschlüsse 1 und 2 geschaltet ist. Die Quellenelektrode des Feldeffekttransistors 3 liegt über eine Zener-Diode 5 an der Steuerelektrode eines gesteuerten Siliziumgieichrichters 6, dessen Anoden-Kathoden-Strecke ebenfalls zwischen die beiden Anschlüsse 1 und 2 geschaltet ist. Zwischen der Steuerelektrode und der Kathode des G-leichrichters 6 liegt ein Ableitwiderstand 7.

Im Betriebszustand wird von einer nicht dargestellten Zentraleinheit eine Betriebsspannung an die Anschlüsse 1 und 2 gelegt, und es fließt ein durch die radioaktiven Quellen 13 und 23 hervorgerufener normaler Ionisierungsstrom durch die beiden Ionisationskammern 10 und 20. Dieser lonisierungsstrom hat am Verbindungspunkt der beiden Ionisationskammern 10 und 20 eine bestimmte Spannung zur Folge, die als Steuerelektrodenspannung des Feldeffekttransistors 3 dient und eine Quellenspannung am Widerstand 4 zur Folge hat. Diese Quellenspannung kann jedoch noch nicht über die Zener-Diode 5 an die Steuerelektrode des G-leichrichters 6 gelangen, da die Zener-Spannung höher gewählt ist. Dringt nun Rauch in die Ionisationskammer 20 ein, dann wirkt dieser der Ionisierungswirkung der radioaktiven Quelle 23 entgegen, und der lonisierungsstrom sinkt. Dies wirkt wie eine Erhöhung der Impedanz der Meßkammer 20, so daß die Steuerelektrodenspannung des Feldeffekttransistors 3, und damit auch dessen Quellenspannung, entsprechend ansteigt. Überschreitet die Quellenspannung die Zener-Spannung der Zener-Diode 5, dann wird die Zener-Diode leitend, und die Quellenspannung gelangt an die Steuerelektrode des Gleichrichters 6, der damit eingeschaltet wird. Auf diese Weise werden die beiden Anschlüsse 1 und 2 durch den Gleichrichter 6 kurzgeschlossen, und es wird ein nicht dargestelltes Alarmgerät zur Alarmgabe eingeschaltet, welches in Reihe mit der an die Anschlüsse 1 und 2 angeschlossenen Stromquelle geschaltet ist und in der Zentraleinheit vorgesehen ist.

Wenn die Oberfläche der radioaktiven Quelle 23 sich beschlägt, wie es eingangs erläutert worden ist, dann wird die Ionisierungs-

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-4-wirkung behindert und ein Eindringen von Rauch vorgetäuscht.

Die in Pig. 2 veranschaulichte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rauchfühlers weist eine äußere Elektrode 22 auf, die mit einer Mehrzahl von Luftlöchern 31 versehen ist und gleichzeitig als Gehäuse dient. Ferner hat der Rauchfühler eine innere Elektrode 11 und eine Zwischenelektrode 30, die von einem lolierfuß 32 gehaltert wird. Die innere Elektrode 11 und die Zwischenelektrode 30 bilden zusammen eine innere Ionisierungskammer 10, welche der geschlossenen Ionisationskammer 10 in Fig. 1 entspricht und die Bezugskammer darstellt. Die Zwischenelektrode 30 bildet ferner mit der äußeren Elektrode 22 eine äußere Ionisationskammer 20, welche der in Fig. 1 erwähnten Meßkammer 20 entspricht. Die radioaktive Quelle 13 der inneren Ionisationskammer 10 ist unmittelbar an der inneren Oberfläche der Zwischenelektrode 30 befestigt, jedoch ist die radioaktive Quelle 23 der äußeren Ionisationskammer 20 an der Außenfläche der Zwischenelektrode 30 mit Hilfe einer Halterung 33 angebracht, welche aus einem thermisch isolierenden Material, wie einem Kunstharz oder Keramikmaterial, besteht. Darüber hinaus ist die radioaktive Quelle 23 mit einem dünnen Film 34 aus einem gleichen oder ähnlichen thermisch isolierenden Material überzogen, welcher den Mittelteil, in dem das radioaktive Material angeordnet ist, frei läßt.

Da die innere Ionisationskammer 10 ursprünglich mit getrockneter Luft gefüllt worden ist und dann abgeschlossen worden ist, so daß sie von der äußeren Atmosphäre nicht beeinflußt wird, beschlägt sie nicht und kann daher unmittelbar an der Elektrode befestigt werden.

Der vorstehend beschriebene Haiterungsaufbau für die radioaktive Quelle ist außerordentlich einfach und löst die beschriebene Aufgabe sehr wirksam, so daß die Zuverlässigkeit des Rauchfühlers bei sehr niedrigen Kosten ganz wesentlich verbessert wird.

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Claims (2)

1. -5-Patentansprüche

   M)/ Ionisationsrauchfuhler mit einer offenen Ionisationskammer, die eine radioaktive Quelle enthält, dadurch gekennzeichnet , daß die radioaktive Quelle (23) wärmeisoliert gegen die anderen Teile des Rauchfühlers von einer thermisch isolierenden Halterung (33) getragen ist.
2. 2) Ionisationsrauchfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radioaktive Quelle (23) außerdem mit einem dünnen Film (34) aus einem thermisch isolierenden Material überzogen ist, welcher einen Teil frei läßt, an welchem das radioaktive Material der radioaktiven Quelle angeordnet ist.

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