DE2413162A1

DE2413162A1 - Rauchmeldesystem

Info

Publication number: DE2413162A1
Application number: DE2413162A
Authority: DE
Inventors: Frank Wilton Emerson; George John Novacek
Original assignee: GEN TIME CORP
Current assignee: GEN TIME CORP
Priority date: 1973-03-19
Filing date: 1974-03-19
Publication date: 1974-10-03
Also published as: FR2222708B3; IT1009317B; US3952294A; FR2222708A1; GB1472942A; GB1472941A; CA1014675A

Description

betreffend
Rauchmeldesystem.

Die Erfindung betrifft ein Rauchmelde- oder Alarmsystem mit mindestens einem Ionisations-Rauchdetektor, welches das Auftreten von Rauch innerhalb einer überwachten Einrichtung, z.B. einem Gebäude, anzeigt.

Gegenwärtige Rauchmeldesysteme umfassen typischerweise einzelne Einheiten, welche an geeigneten Stellen innerhalb eines Gebäudes oder einer anderen zu überwachenden Einrichtung angeordnet sind. Die Rauchmeldesysteme erfordern eine eigene Verdrahtung, was häufig zeitaufv/endig und teuer ist.Die Verdrahtung macht in vielen Fällen einen teilweisen Umbau des zu überwachenden Gebäudes notwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rauchmeldesystem und einen Rauchdetektor für dieses zu schaffen, das ohne grossen Aufwand in einem Gebäude installiert werden kann und dieses Gebäude mit grosser Sicherheit bezüglich des Auftretens von Rauch und damit Feuer überwacht. Diese. Aufgabe ist erfindungsgemäss mit dem im Anspruch 1 und bezüglich zweckmässiger Weiterbildungen in den Unteransprüchen gekennzeichneten Rauchmeldesystem gelöst.

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Hit dem erfindungsgemässen Rauchmeldesystem kann ein Gebäude unter Verwendung vorhandener Telefonleitungen oder anderer Nachrichtenkanäle oder Netzleitungen zur Übertragung von Alarmsignalen überwacht werden. Ein gegebenenfalls vorgesehenes Telemetriesystem erlaubt die Überwachung' auch dann, wenn nicht schon Nachrichtenkanäle in der überwachten Einrichtung vorhanden sind. Bei dem Telemetriesystem werden Funksignale erzeugt, welche vom Rauchdetektor zu einem zentral angeordneten Auswerter übertragen werden, so dass ein drohendes F_euer sofort endeckt werden kann. Ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist ein ständig wirksames Prüfsystem, bei welchem periodische Signale vorbestimmter Zeitdauer vom einzelnen Rauchdetektor zum zentralen Auswerter über die Nachrichtenkanäle oder mittels Funkwellen übertragen werden. V/enn ein einzelner Rauchdetektor in einen fehlerhaften Zustand gerät, v/erden die Prüfsignale unterbrochen, was dazu führt, dass ein Tochter-Zeitgeber im Empfänger ein Signal erzeugt, welches den fehlerhaften Zustand anzeigt. Das erfindungsgeaässe Rauchmelclesystom ermöglicht also eine sichere und fehlerfreie Erfassung und Messung von Rauchentwicklung innerhalb einer überwachten Einrichtung.

In seinen bevorzugten Weiterbildungen umfasst das erfindungsgemässe Rauchine Ide syst cm einen oder mehrere Rauchdetektoren, deren Ausgang die Zeitdauer eines Ultraschallsignals von vorbestimmter Periodizität moduliert. Das Ultraschallsignal wird auf einen Nachrichtenkanal innerhalb der überwachten Einrichtung gekoppelt oder wird auf telemetrischem Wege zu einem zentral angeordneten Auswerter übertragen. Der Auswerter wandelt das Ultraschallsignal, in eine Rechteckwelle um, deren Dauer der Dauer des modulierten Ultraschallsignals gleicht. Diese Rechteckwelle wird sowohl auf einen Zeitvergleicher als auch auf einen Neben-Zeitgeber gegeben. Der Zeitvergleicher erzeugt ein Ausgangssignal, das zu einer Alarmanzeige gelangt, wenn die Zeitdauer der Rechteckwelle eine vorbestimmte Zeitspanne überschreitet. Der Neben-Zeitgeber erzeugt ein Ausgangssignal, das zu einer Fehleranzeige gelangt,

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9 A 1 ^ 1 R"? wenn die Rechteckwelle ausbleibt. "

Der Detektor umfasst zwei in Serie verbundene Ionisationskammern, in welchen CTC-strahlende Radioisotope angeordnet sind. Eine der beiden Ionisationskammern stellt eine Kompensationskammer dar, welche vor Verunreinigungen im wesentlichen geschützt ist, aber auf den Zustand der umgebenden Atmosphäre anspricht. Die andere Ionisationskammer spricht sowohl auf die Verunreinigungen, z.B. auf Rauch, als auch den Zustand der Atmosphäre an. Auf diese Weise ist ein Rauchdetektor gebildet, der ein Ausgangssignal erzeugt, das sich nur in Abhängigkeit von Änderungen des Verunreinigungsniveaus in der Umgebung des Detektors ändert.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren Vorteilen an Hand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Rauchmeldesystems nach der Erfindung;

Fig. 2 ein Schaltbild eines Rauchdetektors;

Fig. 3 ein Schaltbild des Empfängers des Rauchmeldesystems nach Fig. 1;

Fig. 4 ein Schaltbild des Auswerters des Rauchsmeldesystems nach Fig. 1;

Fig. 5 ein Schaltbild einer abgewandelten Ausführungs- , form des Rauchmeldesystems nach der Erfindung mit einem Empfänger;

Fig. 6 ein Schaltbild eines Funkempfängers in einer abgewandelten Ausführungsform des Auswerters nach der Erfindung;

Fig. 7 eine graphische Darstellung des zeitlichen Verlaufs verschiedener Signale in dem Rauchmeldesystem nach der Erfindung;

■ Fig. 8 eine graphische Darstellung des zeitlichen Verlaufs verschiedener Signale in einer abgewandelten Ausführung;: form des Rauchsmeldesystems nach der Erfindung.

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Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Rauchmeldesystems nach der Erfindung. Mehrere Rauchdetektoren 11 sind parallel an einen Leitungsabschluss-Widerstand R^ angeschlossen. Die die Detektoren verbindenden Leitungen sind gestrichelt dargestellt, was andeuten soll, dass so viele Detektoren wie nötig oder gewünscht parallel zusammengeschaltet sein können. Jeder Detektor ist direkt an die Eingangsstufe/eines Empfanges 13 angekoppelt. Die Eingangsstufe moduliert den Ausgang eines Hauptzeitgebers 15» so dass sich die Zeitdauer, während welcher ein Generator 17 ein Ultraschallsignal erzeugt, in Abhängigkeit vom Zustand der Detektoren 11 ändert. Der Ausgang des Ultraschallgenerators hat normalerweise die Form der in Fig. 7b gezeigten kurzen Signalimpulse, die in Abwesenheit von Rauch eine konstante Zeitdauer und Periodizität besitzen. Wenn jedoch von einem der Detektoren 11 Rauch erfasst wird, wird der Hauptzeitgeber durch die Eingangsstufe 12 so gesteuert, dass er den Ultraschallgenerator 17 ständig angeschaltet hält und dieser daher ein konstantes Ultraschallsignal erzeugt. Das Ultraschallsignal wird auf einem geeigneten Nachrichtenkanal 19 gekoppelt. Wenn andererseits ein Fehler, z.B. eine Unterbrechung der die Detektoren verbindenden Leitung auftritt, wird der Ausgang des Hauptzeitgebers unterdrückt und dadurch verhindert, dass der Ultraschallgenerator 17 das unter normalen Betriebsbedingungen an sich erzeugte periodische Ultraschallsignal abgibt. Entsprechend wird über den Nachrichtenkanal 19 kein Ultraschallsignal übertragen, bis der Fehler beseitigt ist. Der Nachrichtenkanal 19 kann eine Telefonleitung, eine: .Netzleitung oder eine für einen speziellen Zweck gedachte Nachrichtenleitung sein, die in der überwachten Einrichtung, z.B. dem Gebäude, installiert

zu
ist. Ausserdem kann in noch näher/erläuternder V/eise der Nachrichtenkanal durch ein drahtloses Telemetriesystem gebildet sein.

Das über den Nachrichtenkanal übertragene Signal gelangt zu einem Auswerter 21, der in geeigneter Weise in einem Kontrollzentrum stationiert ist. Das dem Auswerter zugeführte

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Eingangssignal wird mittels eines selektiven Verft-xarkers"' £0 verstärkt, welcher nur auf die Frequenz des Ultraschallgenerators anspricht. Die selektive Verstärkung wird mittels geeigneter Filterung des Eingangssignals durch ein Bandpassfilter "bewirkt. Der Ausgang des selektiven Verstärkers wird mittels eines Schmidt-Triggers 22 in ein Rechteckwellensignal umgewandelt. Die Dauer des vom Schmidt-Trigger abgegebenen Rechtecksignals hängt von der Dauer des vom Ultraschallgenerator 17 erzeugten Signals ab. Der Ausgang des Schmidt-Triggers wird sowohl einem Zeitvergleicher 29 als auch einem Tochter-Zeitgeber 31 zugeführt. Der Zeitvergleicher erzeugt eine lineare Sägeζahnfunktion an der Vorderflanke des Rechtecksignals vom Schmidt-Trigger und wird an der Rückflanke desselben abgeschaltet. Wenn also das Ultraschallsignal vom Generator 17 lang ist, wenn also Rauch entdeckt wurde, steigt die Sägezahnfunktion, die vom Zeitvergleicher 29 erzeugt wird, über einen vorbestimmten Alarmpegel an.' In diesem Falle wird die Alarmanzeige 33 angeschaltet.

Der Tochterzeitgeber 31 erzeugt eine Sägezahnfunktion an der Paickflanke des vom Schmidt-Trigger erzeugten Signals. ¥enn also vom Ultraschallgenerator 17 während einer relativ langen Zeitdauer kein nachfolgendes Signal erzeugt wird, steigt die vom Tochterzeitgeber erzeugte Sägezahnfunktion bis zu einem vorbestimmten F_ehleralarmpegel an. Es wird dann ein Signal erzeugt, welches eine Fehleranzeige 35 in Betrieb setzt. Diese erzeugt einen Alarm zur Anzeige der Tatsache, dass das Rauchmeldesystem nicht richtig arbeitet. Ein Speiseteil 37 liefert die notwendige Speisespannung für die Fehlerund die Alarmanzeige 35 bzw. 33. Die Speisespannung kann von einer Batterie oder aus dem Netz stammen.

Fig. 2 zeigt Einzelheiten des in Fig. 1 dargestellten Detektors 11. Es sind zwei Ionisationskammer-Detektoren 41 und 43, wie dargestellt, in Serie geschaltet. Jede Ionisationskammer enthält eine radioaktive, OC-Teilchen emmitierende

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ORIGINAL INSPECTED

Substanz, welche das gasförmige"Medium in der jeweiligen Kammer ionisiert. An gegenüberliegenden Enden der Kammer sind Elektroden vorgesehen, über die Strom durch das ionisierte Medium innerhalb der Kammer geleitet werden kann. Die Kesskammer 43 ist gegenüber der umgebenden Atmosphäre voll geöffnet, so dass der Widerstand zwischen ihren Elektroden in Beziehung zu der Rauchdichte innerhalb der Kammer steht. Die Referenzkammer 41 ist dagegen gegenüber relativ .schnellen Änderungen der Umgebungsbedingungen praktisch abgeschlossen, so dass ihr Widerstand daher im wesentlichen konstant ist. Der Innenwiderstand der Kammern hängt allerdings nicht nur von der Rauchdichte, sondern auch von anderen atmosphärischen Zuständen, z.B. von der Feuchtigkeit und dem Luftdruck ab. Da die Rauchdichte bei einem Feuer sehr viel schneller ansteigt, als sich die anderen Umgebungsbedingungen normalerweise ändern, bewirkt die Referenzkamoer eine Kompensation der anderen, langsamer sich ändernden Zustände. Im einzelnen besitzt die Referenzkammer nur eine kleine Öffnung, die mit einem Tuch bedeckt ist, welches das Eindringen von flauch in die "Kammer verhindert, aber gegenüber der Feuchtigkeit, dem Luftdruck usw. durchlässig ist. Änderungen des Zustandes der umgebenden Atmosphäre wirken sich also bei der Fieferenzkammer 41 und der Messkammer 43 gleichsinnig aus.

Die Serienanordnung der beiden Kammern bildet einen Spannungsteiler mit einem Teilerverhältnis von 1:1. Daher ist die Ausgangsspannung am Punkt 45 halb so gross wie die an den beiden Kammern anliegende Gesamtspannung. Bei der bevorzugten Ausbildungsform sind die beiden Kammern so ausgebildet, dass schon eine sehr geringe Rauchmenge, z.B. in der Grössenordnung von 1/16 mg/cm-⁵, zu einer Verschiebung des Teilerverhältnisses um ungefähr 10 % führt. Zur Erzielung einer guten Empfindlichkeit und Stabilität des Detektors darf der gemeinsame Ausgangsanschluss 45 der Referenz- und der Messkammer nicht belastet sein. Um dies sicherzustellen, ist eine Hybrid-Kombination aus einem MOS-Feldeffekt-

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transistor 46 vom η-Kanal-Anreiciierungstyp und aus einem NPN-Transistor 59 vorgesehen. Diese Korabination hat eine extrem hohe Eingangsimpedanz in der Grössenordnung von .10 Ohn, eine sehr niedrige Ausgangsimpedanz und eine Spannuiigsvcrstärkung von nahezu eins oberhalb des Schwellwertpegels .

Ein Widerstand 51 zusammen mit zwei Zenerdioden 53 und 55 und eine in Vorwärtsrichtung vorgespannte Signaldiode erzeugen eine Referenzspannung für die Basis eines Transistors 47 und für die Kathode eines Thyristors 61. Der Transistor 47 arbeitet als Spannungsstabilisator und liefert eine konstante Spannung an die Ionisationskammern 41 und 43 über deren Anschluss 57. Dieser Spannungsstabilisator ermöglicht das Arbeiten des Detektors in einem Speisespannungsbereich zwischen 10 und 20 Volt, w.as ersichtlicherweise zur Vielseitigkeit des Rauchmeldesystems nach der Erfindung beiträgt .

Wenn sich kein Kauch in der Hesskammer befindet, ist die Tor-Quellenspannung des MOS-FET 46 niedriger als die Schwellenspannung, bei der Leitfähigkeit eintritt. Daher fliesst kein ^strom zwischen Senke und Quelle und als Folge davon sind die Kollektorströme der Transistoren 46, 47, 59 und 61 praktisch Null. Wenn aufgrund von Rauch die Leitfähigkeit der Messkammer 43 abnimmt, erreicht die Tor- . spannung des Transistors 46 einen Schwellwert V (TH), was zum Fliessen eines geringen Stromes vom Emitter des Transistors 47 über den Kanal zwischen Senke und Quelle des Transistors 46, die Widerstände 67 und 63 und den Basis-Emitter-Übergang des Transistors 59 führt. Dadurch beginnt der Kollektor-Emitterstrom des Transistors 59 den Thyristor 61 in den eingeschalteten Zustand zu steuern, wodurch die Anodenspannung des Transistors 61 abnimmt, was einen grösseren Stromfluss durch den Widerstand 51 und die Diode 65 erlaubt. Es wird ein lawinenartiger Vorgang ausgelöst, bei welchem die Transistoren 46 und' 61 voll leitfähig werden. Der

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Thyristor 61 wird so betrieben, dass seine Kathode über die Diode 55 in Rückwärtsrichtung vorgespannt ist und sein Anodenstrom unterhalb des Kaltestrompegels bleibt. Daher arbeitet der Thyristor 61 ähnlich wie ein Schmidt-Trigger, jedoch mit dein Vorteil, dass er im abgeschalteten Zustand keinen Strom zieht.

Die Empfindlichkeitseinstellung zur Veränderung des Ansprechschwellwertes bezüglich der Rauchdichte wird durch Einstellung des Substrat-Potentials des MOS-FET 46 bewirkt. Das Substrat-Potential hängt von der Stellung des Abgriffs eines Potentiometers 67 ab, das an das Substrat des HOS-FET 46 angeschlossen ist.

Der Detektor arbeitet wie ein einstellbarer, spannungsempfindlicher Schmidt-Trigger mit extrem hoher Eingangsimpedanz, niedriger Ausgangsimpedanz, kurzen Anstiegs- und Abfallszeiten sowie kleiner Hysterese.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung verbleibt nach dem Ausbleiben des Rauchen nicht in der Alarmstellung eingerastet. Eine Einrastwirkung kann durch Anschluss einer Last zwischen den Anschlüssen A und B erzielt werden, die se gross ist, dass ein Anodenstrom des Thyristors 61 gewährleistet ist, der grosser als der Haltestrom ist. Die Last könnte typischerweise ein Relais oder eine Lampe sein. Der.Detektor verhält sich im Falle seiner Ausbildung mit Rastwirkung wie ein spannungsempfindliches, bistabiles Flipflop mit extrem hoher Eingangsimpedanz und kurzer Anstiegszeit. Der Detektor verbleibt im Alarmzustand eingerastet, bis der Speisestrom an den Klemmen A und C kurzzeitig unterbrochen wird, in welchem Falle dann die Schaltung in ihren alarmfreien Zustand zurückkehrt.

Fig. 3 zeigt das Schaltbild der Empfängerschaltung für den Rauchdetektor nach der Erfindung. Die Anschlüsse 70 und 72 des Empfängers sind an Leitungen angeschlossen, welche

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die Relais von einem oder mehreren Rauchdetektoren 11 mit der Empfängerschaltung verbinden. Die leitfähigen Leitungen, welche die Detektoren verbinden, sind mit einem AbschluGsv/idcrstand abgeschlossen. Ein Speiseteil, welches aus Batterien 73 und 74 besteht, liefert eine konstante Gleichspannung für die Speisung der Emfpängerschaltung. Ein kleiner Bmitter-Basisstrom durch den Transistor 75 und den Widerstand 76 fliesst durch den Leitungsabschlusswiderstand R^t und dann nach Masse. Dieser Strom hält den Transistor 75 im leitfähigen Zustand. Der Kollektorstrom des Transistors 75 lädt über einen Widerstand 178 einen Kondensator 77 auf. Der Kondensator 77 ist der Speicherkondensator des in Fig. 1 dargestellten Hauptzeitgebers, welcher die Transistoren 78 und 79 und die Widerstände 80 und 81 umfasst. Wenn der Kondensator 77 bis zu einem vorbestimmten Pegel aufgeladen ist, wird der Transistor 78 angeschaltet. Bei angeschaltetem Transistor 78 steigt die Spannung am Emitter-Basisüborgang des Transistors 79 an, wodurch der Transistor 79 in den leitfähigen Zustand vorgespannt wird. Dann entlädt sich der Kondensator 77 über die Transistoren 78 und 79. Bei angeschalteten Transistoren 78 und 79 fällt das Potential an der Verbindungsstelle 83 in Richtung auf das Massepotential ab, wodurch ein Stromfluss durch die Vorwiderstände 85 und 87 eines Transistors 88 bewirkt wird. Dadurch wird der Transistor 88 angeschaltet, was das Arbeiten des Ultraschallgenerators bewirkt. Der Ultraschallgenerator 17 liefert ein Ultraschallsignal über einen Anpassung swandl er 91 auf den Nachrichtenkanal 19. Zwei Widerstände 92 und 93 bilden eine Pufferladung für die Batterie 74. Die Ausgangsanschlüsse 95 und 96 des Senders stehen mit einer Telefonleitung oder"einer anderen Nachrichtenleitung in Verbindung, welche zu dem in Fig. 1 dargestellten Auswerter 21 führt.

Wenn beispielsweise die Leitungen zwischen"dem Detektor und dem Empfänger unterbrochen werden, fliesst kein Strom mehr durch den Transistor 75. In diesem Falle fliesst auch

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kein Strom zum Kondensator· 77, so dass die Transistoren 78 und 79 im Hauptzeitgeber abgeschaltet bleiben. Aufgrund dessen schaltet der Transistor 88 nicht ein, so dass auch der Ultraschallgenerator kein periodisches Signal an seinen Ausgangsanschlüssen 95 und 96 abgibt. Wenn andererseits Rauch erkannt vird, wird durch das Leitfähigwerden des Transistors 61 ein Kurzschluss erzeugt, v/elcher zu einer ständigen Linschaltung des Transistors 88 führt, da dessen Vorwiderstände 85 und 87 über eine Zehnerdiode 98 und einen Widerstand 99 mit Masse verbunden sind. Daher erzeugt der Ultraschallgenerator 17 ein ständiges Ausgangssignal an seinen Klemmen 95 und 96.

Die im Empfänger auftretenden Signale sind in Fig. 7 dargestellt. Fig. 7a zeigt den Ausgang des Hauptzeitgebers 15. ^nter normalen Bedingungen erzeugt der Hauptzeitgeber in periodischen Abständen jeweils für eine vorbestimmte Zeitdauer ein An-Signal. Beim Auftreten eines Fehlers gibt der Hauptzeitgeber kein Ausgangssignal ab, da kein Strom vom Transistor 75 zum Zeitgeber-Kondensator 77 fliesst. Wenn andererseits Rauch erkannt wird, ist der Transistor 83 ständig angeschaltet und deswegen ebenfalls auch der Ausgang des Hauptzeitgebers. Fig. 7b ist eine graphische Darstellung des Ausgangs des Ultraschallgenerators 17. Unter normalen Bedingungen erzeugt der Generator ein hochfrequentes Ausgangssignal, das periodisch ist und eine vorbestiinmte Zeitdauer hat, welche sich nach dem Hauptzeitgeber richtet. Beim Auftreten eines Fehlers liefert der Ultraschallgenerator kein Ausgangssignal, da der Transistor 88 abgeschaltet ist. Wenn andererseits Rauch erkannt wird, erzeugt der Hauptzeitgeber ein ständiges Ausgangssignal, was bewirkt, dass auch der Ultraschallgenerator ständig ein hochfrequentes Ausgangssignal abgibt.

Fig. 4 zeigt ein Schaltbild des Auswerters des erfindungsgemässen Systems. Das Ausgangssignal des Ultraschallgenerators wird über die Nachrichtenleitung 19 am Eingang eines selektiven Verstärkers 20 empfangen. Der selektive Ver-

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stärker verstärkt nur solche Signale, die die Frequenz des vom Ultraschallgenerator erzeugten Signals haben. Das empfangene Ausgangssignal des Ultraschallgenerators ist in Fig. 7c dargestellt. Dieses Ausgangssignal wird auf einen Schmidt-Trigger gegeben, welcher das Signal in eine Rechteckwelle umsetzt, deren Zeitdauer der Dauer des Ausgangssignals vom Verstärker 20 gleicht. Der Ausgangs des Schmidt-Triggers ist in Fig. 7d dargestellt. Dieser Ausgang wird über einen Widerstand 104 auf einen Zeitgeber-Kondensator 103 gegeben. Dann steigt die Spannung am Kondensator 103 an, bis entv/eder ein voreinstellbarer Uni-Junction-Trans is tor 105 eingeschaltet wird oder bis der Ausgang des Schmidt-Triggers auf Null geschaltet wird. Wenn der Ausgang des Schmidt-Triggers auf Null.geht, entlädt sich der Kondensator 103 über die Diode 107. Wenn sich jedoch der Kondensator bis auf eine Spannung oberhalb eines vorbestimmten Signalpegels auflädt, zündet der Transistor 105 und leitet dadurch die im Kondensator gespeicherte Ladung über einen Widerstand 109 ab. Dieser Vorgang erzeugt eine positive Vorspannung am Toranschluss eines Thyristors 110. Dadurch zündet der Thyristor und schaltet die in Fig. 1 gezeigte, an den Anschluss 114 angeschlossene Not-Alarmanzeige 33 ein.

In dem Tochterzeitgeber 31 ist ein Transistor 111 vorgesehen, dem ein Konstant-Vorspannungskreis mit einer Diode 112 und einem Widerstand 113 zugeordnet ist. Daher liefert der Transistor 111. einen konstanten Ladestrom für einen Kondensator 115. Normalerweise wird der Kondensator 115 durch den Ausgang des Schmidt-Triggers 22, welcher über eine Zehnerdiode 118 und einen Widerstand 119 einem Schlüssel-Transistor 117 zugeleitet wird, periodisch entladen. Wenn jedoch am Ausgang des Schmidt-Triggers während einer vorbestimmten Zeitdauer kein Signal erscheint, lädt sich der Kondensator 115 über einen vorbestimmten Pegel auf, was zur Einschaltung eines voreinstellbaren Uni-Junction-Transistors 120 führt. Bei eingeschaltetem Transistor 120 gelangt ein Impuls zum Toranschluss eines Thyristors 42, wodurch dieser eingeschaltet

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wird. Bei eingeschaltetem Thyristor 42 wird die in Fig. 1 dargestellte Fehleranzeige 35 über einen Anschluss 116 eingeschaltet. Die Zeitabhängigkeit der Spannung am Kondensator 103 ist in Fig. 7e dargestellt, während die Zeitabhängigkeit der Spannung am Kondensator 115 aus Fig. 7f hervorgeht.

Bei einer alternativen Ausbildungsform der Erfindung ist der Ausgang der Detektorschaltung an einen Funktsignalgenerator angekoppelt, wie er z.B. in Fig. 5 gezeigt ist. Bei dem Hauptzeitgeber dieser Schaltung wird ein Zeitgeber-Kondensator 125 über einen Widerstand 124 und einen Transistor 122 periodisch aufgeladen und über Transistoren 126 und 127 entladen. Bei jeder Entladung des Kondensators 125 fällt die Spannung an der gegenseitigen Verbindung des Transistors 126 und des Widerstandes 128 ab und steuert dadurch einen Transistor 132 kurzzeitig in den leitfähigen Zustand. Der Transistor 132 arbeitet als Schalter, welcher die Speisespannung für einen Modulator 133 und einen Sender I36 an- und abschaltet. Neben der Aufladung des Kondensators 125 bewirkt der Transistor 122 auch eine Überwachung des Batteriezustandes. Wenn die Spannung der Hauptbatterie unter einen vorbestimmten Wert abfällt, schaltet der Hauptzeitgeber automatisch ab und löst dadurch den Fehleralarm aus. In diesem Falle wird der Transistor 132 eingeschaltet und betätigt dadurch den Modulator 133. Ein Stimmgabel-Oszillator steuert einen Transistor 134, so dass dieser die Speisespannung für den Funksender periodisch mit einer Frequenz an- und abschaltet, die der Schwingungsfrequenz der Stimmgabel 135 gleicht. Mit diesem Ausgangssignal wird ein Funksignal im Funksender 136 amplitudenmoduliert, das über eine Antenne 137 ausgestrahlt wird. Der Funksender I36 erzeugt also periodisch, in Abhängigkeit von der Ladegesschwindigkeit des Kondensators 125, ein über die Antenne 137 abgegebenes Ausgangssignal. Dieses Ausgangssignal ist in Fig. 8b dargestellt. Wenn jedoch Rauch entdeckt wird, sind die Vorwiderstände 130 und 131 ständig mit Masse verbunden, so dass der Hauptzeitgeber

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umgangen bzw. übersteuert wird. In diesem Falle erzeugt der Modulator 132 ein konstantes Modulationssignal für den Funksender 136. Daher liefert der Funksender I36 über die Antenne 137 ein konstantes, andauerndes Signal zu einem Empfänger, wie er beispielsweise in Fig. 6 gezeigt ist.

Der in Fig. 6 dargestellte Funkempfänger umfasst eine Empfänger«einheit 141, welche das über eine. Antenne 140 empfangene Eingangssignal demoduliert. Der Ausgang des Funkempfängers ist .in Fig. 8c dargestellt. Dieses Signal wird mittels eines Verstärkers 142 verstärkt und gefiltert, um die aus Fig. 8c hervorgehenden Störsignale zu unterdrücken und um die Amplitude des gewonnenen Signals zum Zv/ecke der Weiterverarbeitung.zu erhöhen. Der Ausgang des Verstärkers 142 wird dann mittels eines Bandpassfilters gefiltert, das eine Stimmgabel 143 umfasst, und anschliessend mittels einer Gleichrichterschaltung gleichgerichtet, welche zwei Kondensatoren 144 und 145 sowie"Dioden 146 und 147 umfasst. Das gleichgerichtete Signal hat Rechteckwellenform und ist in Fig. 8d dargestellt. Dieses Signal steuert einen Feldeffekttransistor 148, der im leitfähigen Zustand einen Transistor 149 in die Leitfähigkeit bringt. Wenn der Transistor 149 Strom zieht, wird ein Ultraschallgenerator, der dem in Fig. gezeigten gleicht, angeschaltet und liefert ein Ausgangssignal, das in Fig. 8e dargestellt ist. Dieses Signal wird dann auf den in Fig. 4 dargestellten Schmidt-Trigger gekoppelt, welcher das Signal in der zuvor an Hand Fig. 4 erläuterten Weise verarbeitet.

/Ansprüche

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Claims

Ansprüche

( 1 ·/ Rauchmeldesystem mit mindestens einem Rauchdetektor, "gekennze ichnet durch eine erste, für Teilchen und andere Änderungen der umgebenden Atmosphäre durchlässige Ionisationskammer (43) des Rauchdetektors (11) mit zwei Elektroden und einem radioaktiven Element darin zur Ionisation des Gases in der Kammer, durch eine zweite, für Teilchen in der Umgebung der Kammer undurchlässige, jedoch für andere Änderungen der umgebenden Atmosphäre durchlässige Ionisationskammer (41) des Rauchdetektors mit zwei Elektroden und einem radioaktiven Element darin zur Ionisation des Gases in der Kammer, wobei die beiden Kammern unter Zusammenschaltung einer Elektrode der einen Kammer mit einer Elektrode der anderen Kammer in Serie verbunden.sind, durch eine Vorrichtung zur Beaufschlagung der beiden Kammern mit einem elektrischen Strom, durch eine Detektorvorrichtung (46) zum Erkennen, ob sich der Widerstand der ersten Kammer in bezug auf den Widerstand der zweiten Kammer um einen einen Schwellwert überschreitenden Wert ändert, wobei die Änderung des Widerstandes auftritt, wenn mittels der ersten Kammer R.auch einer vorbestimmten Teilchendichte erkannt wird, durch eine Vorrichtung(46, 59) zur Erzeugung eines Signals, das einen ersten Zustand hat, wenn Rauch der vorbestimmten Teilchendichte entdeckt wird, und das einen zweiten Zustand hat, wenn kein Rauch der vorbestimmten Teilchendichte entdeckt wird, und durch eine auf dieses Signal ansprechende Schaltvorrichtung (61) zur Erzeugung einer Ausgangsanzeige, wenn die erste bzw. Hesskammer Rauch der vorbestimmten Teilchendichte entdeckt.
2. Rauchmeldesystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (67) zur Änderung des Dichteschwel!wertes, bei welchem Rauch entdeckt wird.

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3. Rauchmeldesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Detektorvorrichtung einen MOS-Feldeffekttransistor (46) umfasst, dessen Toranschluss an die gemeinsamen Elektroden der ersten und der zweiten Ionisationskammer (43; 41) angeschlossen ist und der so vorgespannt ist, dass er Strom -von seinem Senkenanschluss zu seinem Quellenanschluss leitet, wenn sich der Widerstand der ersten Kammer in bezug auf den Widerstand der zweiten Kammer um mindestens den vorbestimmten Betrag ändert, und dass die Vorrichtung zur Erzeugung eines Signales mit einem ersten und zweiten Zustand eine durch den MOS-Feldeffekttransistor gesteuerte bistabile Schaltung ist.
4. Rauchmeldesystem nach Anspruch 2 oder 3» gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (13) zur Erzeugung eines Hochfrequenzsignales von vorbestimmter Periode und Dauer, welche über Leitungen an die Schaltvorrichtunb (61) angeschlossen ist und welche eine Einrichtung (12, 15) zur Veränderung der Dauer des Hochfrequenzsignales umfasst, wenn Rauch der vorbestimmten Teilchendichte von der ersten Kammer (43) entdeckt wird, durch eine Vorrichtung zur Übertragung des Signales über einen Nachrichtenkanal (19)» und durch eine Vorrichtung (22, 29) zur Erzeugung eines Alarmsignales, wenn die Dauer des empfangenen Hochfrequenzsignales grosser als eine vorbestimmte Zeitdauer ist.
5. Rauchmeldesystem nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (12, 15) zur Unterdrückung des Hochfrequenzsignales, wenn ein Fehler in der Leitung zwischen der Schaltvorrichtung (61) und der Vorrichtung (13) zur Erzeugung eines Hochfrequenzsignales vorliegt, durch eine Vorrichtung (22, 31) zur Erkennung, dass der Hochfrequenzgenerator für eine vorbestimmte Zeitdauer kein Signal erzeugt hat, und durch eine Vorrichtung (35) zur Abgabe einer Fehleranzeige, wenn der Hochfrequenzgenerator während der vorbestimmten Zeitdauer kein Signal erzeugt hat.

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6. Rauchmeldesystem nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch einen Modulator (133) zur Modulation eines Funkfrquenzsignales mit dem Hochfrequenzsignal, durch einen Sender (136) für das Funkfrequenzsignal,/durch einen Empfänger (14-1) für das Funkfrequenz signal, welcher einen Demodulator für das Funkfrequenzsignal umfasst und an welchem die Vorrichtung (22, 29) zur Erzeugung eines Alarmsignales angeschlossen ist.

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