DE2361403C3 - Photoelektrischer Rauchdetektor oder Rauchmelder - Google Patents

Description

In Fig.3 ist bei 11 die Wellenform der Impuls-

30 spannung zur Erregung der Lichtquelle 3 und bei 12

die Wellenform der Impulsspannung zur Erregung und Betätigung des Lichtempfängers 4 und des Verstärkers 5 dargestellt. Zu den Zeitpunkten t_v t_v f₄, /_s,

Die Erfindung betrifft einen photoelektrischen I₁ und r_J0 fallen die Blinkzyklen der Lichtquelle 3 und Rauchdetektor oder Rauchmelder, bestehend aus 35 die Betätigungszyklen des Lichtempfängers 4 und einer Lichtquelle, die durch die Ausgangsimpulse seiner zugeordneten Schaltungen zusammen, so daß eines ersten Oszillators intermittierend angesteuert zu diesen Zeitpunkten die Rauchfeststellung möglich ist, und einer Lichtempfängersrhaltung, die durch die ist. Zu den anderen Zeitpunkten sind entweder die Ausgangsimpulse eines zweiten Oszillators ange- Lichtquelle 3 oder der Lichtempfänger 4 oder beide steuert und intermittierend in Betrieb gesetzt ist, um 40 unwirksam, so daß keine Rauchfeststellung durchdas von der Lichtquelle erzeugte, durch Rauch ge- geführt wird. Selbstverständlich werden Impulse mit streute Licht zu empfangen. hoher Wiederholungsfrequenz verwendet, so daß die

Es sind bereits photoelektrische Rauchdetektoren Rauchfeststellung zu den vorstehend angegebenen bekannt, bei denen zur Gewährleistung eines geringen Zeitpunkten bedeutet, daß das Auftreten von Rauch Stromverbrauchs eine Betätigungsschaltung mit einer 45 nahezu augenblicklich festgestellt werden kann und Lichtquelle und eine Lichtempfängerschaltung peri- die Vorrichtung als Rauchdetektor oder Rauchodisch synchron miteinander an Spannung gelegt meider zufriedenstellend arbeitet. Zu den Zeitpunkwerden, so daß die Lichtquelle intermittierend arbei- ten t_v t₀, t₉ usw. wird jedoch die Lichtquelle 3 unter tet und die Lichtempfängerschaltung die gegebenen- Stromvergeudung betätigt. Obgleich diese bekannte falls durch Rauch gestreuten Lichtblitze empfängt. 50 Vorrichtung somit den Vorteil des erheblich vermin-Ein Nachteil dieser bekannten Detektoren besteht derten Stromverbrauchs sowie vereinfachter Kondarin, daß es technisch schwierig ist, die erforderliche struktion und Einstellung bietet, weil dabei nicht zwei Synchronisation zwischen der Betätigungsschaltung Oszillatoren miteinander synchronisiert zu werden und der Lichtempfängerschaltung zu erreichen, weil brauchen, bestehen noch Möglichkeiten zur weiteren die Zeitkonstanten der Bauteile der einen Schaltung 55 Reduzierung des Stromverbrauchs, da die Lichtquelle nicht denen der Bauteile der anderen Schaltung ent- und der Lichtempfänger unter unnötigem Stromversprechen und weil zudem sowohl bei der Konstruk- brauch getrennt betätigt werden, außer zu den Zeittion als auch bei der Herstellung wines solchen De- punkten, wenn beide gleichzeitig arbeiten. Da die tektors eine beträchtliche Zeit erforderlich ist, um die durch eine derartige Lichtquelle verbrauchte Stromnötige Synchronisation zu gewährleisten. 60 menge im allgemeinen ganz erheblich ins Gewicht

Zur Vermeidung der vorgenannten Schwierigkeiten fällt, ist eine weitere Herabsetzung des Stromverist ein photoelektrischer Rauchdetektor bekannt, bei brauchs der gesamten Vorrichtung zur Ausschaltung dem sowohl die Lichtquelle als auch die Licht- dieser unnötigen Betätigung der Lichtquelle wünempfängerschaltung intermittierend durch das Aus- sehenswert.

gangssignal je eines eigenen Oszillators erregt wer- 65 Der Erfindung liegt damit die technische Aufgabe den, deren Schwingungsperioden so gewählt sind, zugrunde, einen intermittierend erregten photoelekdaß sie voneinander abweichen, wobei jedesmal trischen Rauchdetektor bzw. -meider zu schaffen, bei dann, wenn die Lichtquelle und die Lichtempfänger- dem die Notwendigkeit für einen synchronisierten

Betrieb der Oszillatoren entfällt, welcher vereinfachten Aufbau und einfachere Einstellungen gewährleistet und bei dem der Stromverbrauch noch weiter herabgesetzt ist als bei der beschriebenen bekannten Rauchmeldeeinrichtung. s

Diese Aufgabe wird bei einem phctoelektrischem Rauchdetektor oder Rauchmelder der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Oszillatoren unterschiedliche Impulsfolgefrequenzen besitzen und daß ein durch die Ausgangssignale der beiden Oszillatoren angesteuertes UND-Gatter zw^:5chen den ersten Oszillator und die Lichtquelle eingeschaltet ist.

Die Lichtquelle wird somit nur dann betätigt, wenn die Ausgangsimpulse des ersten und des zweiten Oszillators, die mit unterschiedlichen Frequenzen arbeiten, gleichzeitig auftreten, wodurch jede unnötige Betätigung der Lichtquelle vermieden und damit die Lebensdauer der Lichtquelle erhöht und deren Stromverbrauch weiter herabgesetzt wird. Um ein sofortiges Ansprechen des Rauchdetektors sicherzustellen, ist vorteilhaft die Impulsfolgefrequenz des ersten Oszillators höher als diejenige des zweiten Oszillators. Zweckmäßigerweise ist außerdem die Impulsdauer der Ausgangsimpulse des zweiten Oszillators größer gewählt als diejenige der Ausgangsimpulse des ersten Oszillators.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik an Hand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines bekannten photoelektrischen Rauchdetektors,

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines photoelektrischen Rauchdetektors bzw. -melders mit Merkmalen nach der Erfindung,

F i g. 3 eine graphische Darstellung von Impulswellenformen zur Erläuterung der Arbeitsweise der bekannten Vorrichtung gemäß F i g. 1 und

Fig. 4 eine Fig. 3 ähnelnde Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß F i g. 2.

F i g. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines photoelektrischen Rauchdetektors mit Merkmalen nach der Erfindung, bei dem die vorher genannten Nachteile des Stands der Technik vermieden werden. In F i g. 2 sind die den Teilen von Fig. 1 entsprechenden Teile mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Bei 9 ist ein UND-Gatter dargestellt, an dessen Eingang die Ausgangssignale der Impulsverstärker 2 und 7 angelegt werden. Die Buchstaben A und B bezeichnen jeweils eine Lichtquellen-Betätigungsschaltung sowie eine Lichtempfängerschaltung des Rauchdetektor. Die Schaltung A weist den ersten Oszillator 1, den Impulsverstärker 2 zur Verstärkung des Ausgangssignals des ersten Oszillators 1 sowie eine durch das Ausgangssignal des Impulsverstärkers 2 intermittierend betätigte Lichtquelle 3 auf, die beispielsweise aus einer lichtemittierenden Diode oder einer Lampe besteht. Die Lichtempfängerschaltung B umfaßt den Lichtempfänger 4 mit einem photoelektrischen Wandlerelement etwa einer Photozelle oder einem Phototransistor, zum Empfangen der von der Lichtquelle 3 ausgesandten und gegebenenfalls durch Rauch gestreuten Lichtblitze, einen Verstärker 5 zur Verstärkung des Ausgangssignals des Lichtempfängers 4, eine auf das Ausgangssignal des Verstärkers 5 ansprechende Alarmsignalschaltung 6 zur Erzeugung eines Rauchmeßsignals sowie einen zweiten Oszillator 8 und einen Impulsverstärker 7 zum periodischen und intermittierenden Erregen der Bauteile 4 bis 6. Die Schwingungsperioden der beiden Oszillatoren 1 und 2 sind so gewählt, daß sie voneinander abweichen, und beide Oszillatoren bestehen z. B. aus einem Sperroszillator oder einem astabilen Multivibrator. Gemäß F i g. 4 erzeugt der Oszillator 1 beispielsweise einen Ausgangsimpuls 11 mit einer Einschaltzeit -t_cn und einer Abschaltzeit (f_o// = 4 t_on), während der Oszillator 8 einen Ausgangsimpuls mit einer Einschaltzeit T_0n und einer Abschaltzeit T_oli (J_o„ - T₀,i = 6,5 t_on) erzeugt.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß F i g. 2 an Hand von F i g. 4 erläutert. Die Oszillatoren 1 und 8 schwingen unabhängig voneinander auf verschiedenen Frequenzen, so daß der Oszillator 1 Impulse 11 schmälere Zeitbreite und der Oszillator 8 Impulse 12 einer größeren Zeitbreite erzeugt. Die Impulse 11 und 12 werden jeweils durch die Verstärker 2 bzw. 7 verstärkt, worauf die Impulse 12 unmittelbar an den Lichtempfänger 4 und den Verstärker 5 angelegt werden, um diese während einer der Zeitbreite jedes Impulses 12 entsprechenden Zeitspanne zu betätigen. Andererseits empfängt die Lichtquelle 3 die Ausgangssignale der Oszillatoren 1 und 8 über das UND-Gatter 9, so daß die Lichtquelle 3 nur zu den Zeitpunkten I₁. t₂, t_v /₅, f₇ und r,₀ aufblinkt. Da der Lichtempfangsteil zu diesen Zeitpunkten unveränderbar arbeitet, wird die Rauchfeststellung unveränderbar jedesmal dann durchgeführt, wenn die Lichtquelle 3 aufblinkt. Bei der bekannten Vorrichtung blinkt dagegen die Lichtquelle 3, wie durch die gestrichelten Linien angedeutet, zu den Zeitpunkten t₃, r_e, J₈, i₉ usw. auf, wenn der Lichtempfängtrabschnitt unwirksam ist, so daß diese Lichtblitze unnötig ausgesandt werden. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dieses unnötige Aufblinken der Lichtquelle vermieden, wodurch eine längere Betriebslebensdauer der Lichtquelle und eine weitere Verminderung des Stromverbrauchs gewährleistet werden.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht nur die Notwendigkeit für eine Synchronisierung der effektiven Betätigungszeiten der Lichtquellen-Betätigungsschaltung und der Lichtempfängerschaltung vermieden wird, wodurch auch Arbeitszeit und spezielle Teile für die Einstellung der Vorrichtung entfallen, sondern auch der Stromverbrauch infolge der Vermeidung jeder unnötigen Betätigung der Lichtquelle auf ein Mindestmaß gesenkt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

schaltung nach einer vorgegebenen Anzahl von Patentansprüche: Arbeitszyklen gleichzeitig betätigt werden, die Fest stellung auf das Vorhandensein von Rauch durch-

1. Photoelektrisdlier Rauchdetektor oder geführt wird. Fig. 1 der Zeichnung zeigt ein Biock-Rauchmelder, bestehend aus einer Lichtquelle, 5 schaltbild des allgemeinen Aufbaus der photoelekdie durch die Ausgangsimpulse eines ersten Oszil- frischen Rauchdetektors gemäß der genannten japalators intermittierend angesteuert ist, und einer nischen Patentanmeldung. Bei dieser Schaltuag wer-Iichtempfängerschaltung, die durch die Ausgangs- den die Ausgangsschwingungen oder Rechteckimpulse eines zweiten Oszillators angesteuert und impulse eines Oszillators 1 durch einen Impulsverintermittierend in Betrieb gesetzt ist, um das von io stärker 2 verstärkt, wobei eine Lichtquelle bzw. der Lichtquelle erzeugte, durch Rauch gestreute Lampe 3 durch das verstärkte Ausgangssignal des Licht zu empfangen, dadurch gekenn- Verstärkers 2 angesteuert wird. Dabei flackert die zeichnet, daß die beiden Oszillatoren (1,8) Lichtquelle 3, so daß dann, wenn die Lichtblitze von unterschiedliche Impulsfolgefrequenzcn besitzen der Lichtquelle 3 durch Rauch gestreut werden, ein und daß ein durch die Ausgangssignale der beiden 15 Teil der gestreuten Lichtblitze von einem Licht-Oszillatoren angesteuertes UND-Gatter (9) zwi- empfänger 4 empfangen wird, der seinerseits das sehen den ersten Oszillator (1) und die Licht- Vorhandensein von Rauch feststellt. Das Ausgangsquelle (3) eingeschaltet ist. signal des Lichtempfängers 4 wird nach Verstärkung

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- durch einen Verstärker 5 an eine Alarmsignalschalkennzeichnet, daß die Impulsfolgefrequenz des 20 rung 6 angelegt, um einen Alarm auszulösen. Bei ersten Oszillators (1) höher ist als diejenige des dieser Konstruktion arbeiten der Lichtempfänger und zweiten Oszillators (8). der Verstärker nicht ständig, vielmehr werden sie

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- durch die von einem Oszillator 8 erzeugten und durch kennzeichnet, daß die Impulsdauer des Ausgangs- einen Verstärker 7 verstärkten Rechteckimpulse inimpulses des zweiten Oszillators (8) größer ge- as terminierend angesteuert und betätigt. Die Alarmwählt ist als diejenige der Ausgangsimpulse des Signalerzeugungsfunktion dieser Vorrichtung ist ersten Oszillators (1). nachstehend in Verbindung mit F i g. 3 näher erläutert.