DE2425447C3 - Elektrischer Feuer- und Explosionsmelder - Google Patents
Elektrischer Feuer- und ExplosionsmelderInfo
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- DE2425447C3 DE2425447C3 DE19742425447 DE2425447A DE2425447C3 DE 2425447 C3 DE2425447 C3 DE 2425447C3 DE 19742425447 DE19742425447 DE 19742425447 DE 2425447 A DE2425447 A DE 2425447A DE 2425447 C3 DE2425447 C3 DE 2425447C3
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Description
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sprechenden Detcktoranordnung und einer auf das die entweder durch äußere Rauschquellen oder durch
Ausgangssignal der Detektoranordnung ansprechen- das Unterbrechen der von einer konstanten Energieden
Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Aus- que'.Ie, beispielsweise der Sonne, kommenden Strahlösesignals
für Feuerlöscheinrichlungen. lung bedingt sein kann. Der vorgeschlagene Feuer-Feuer-
und Explosionsmelder, die auf das plötz- 5 und Explosionsmelder bietet jedoch nicht die Mögliche
Auftreten einer Flamme oder einer Explosion lichkeit, zwischen explosionsartig entstehenden Bränansprechen
und dann für Steuerungszwecke geeignete den einerseits und starken Explosionen, die kein
Ausgangssignalc liefern, sind allgemein bekannt. Feuer verursachen, andererseits zu unterscheiden.
Solche Feuer- und Explosionsmelder haben beispiels- Bei solchen Explosionen kann es sich beispielsweise
weise eine erhebliche Bedeutung zur Überwachung io um die Explosion von Munition handeln, die nicht
von Trancport- oder Speichertanks für explosive oder zum Entfachen eines Feuers führt. Eine solche Unterbrennbare
Stoffe. Diese Einrichtungen lösen gewöhn- Scheidungsfähigkeit kann in manchen Fällen im Hinlich
innerhalb einiger Millisekunden nach dem Aus- blick auf den Aufwand und die Kosten erwünscht
lösen eines Feuers oder einer Explosion eine Feuer- sein, die erforderlich sind, um größere Brände zu
löscheinrichtung aus. Es ist häufig erwünscht, solche 15 löschen.
Feuer- und Explosionsmelder in bemannten, gepan- Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zu-
zerten Militärfahrzeugen anzuordnen, die verschie- gründe, einen Feuer- und Explosionsmelder der ein-
dene Waffen und Explosionsstoffe transportieren. Ein gangs beschriebenen Art so auszubilden, daß er zwi-
inöglicher Brandherd, der mit Hilfe dieser Art von sehen explodierender Munition, insbesondere explo-
Feuer- und Explosionsmeldern gelöscht werden soll, 20 dierenden Geschossen, und dem Anfachen von Brän-
ist derjenige, der entstehen kann, wenn ein energie- den unterscheiden kann.
reiches Geschoß einen Treibstofftank trifft. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch
Bekannte Feuer- und Explosionsmelder weisen gelöst, daß die Schaltungsanordnung ein Sperrsignal
einen oder mehrere für kurzwellige Strahlung emp- erzeugt, wenn die von der Detektoranordnung empfindliche
Photodetektoren auf. Diese Photodetektc- 25 fangenc Energie in einem vorbestimmten Zeitabren
erfassen die Strahlungsenergie, die von einem schnitt einen vorbestimmten Betrag überschreitet,
Feuer oder einer Explosion ausgeht, wie beispiels- und ein Auslösesignal nur dann erzeugt, wenn das
weise Infrarot- oder Ultraviolettstrahlung in einem Sperrsignal beendet oder überhaupt nicht aufgetreten
speziellen Spektralband, die für gewisse, an dem ist.
Brand oder der Explosion beteiligte chemische EIe- 30 Wenn also ein von dem erfindungsgemäßen Feuermentc
oder Verbindungen charakteristisch ist. Die und Explosionsmelder empfangenes Signal so stark
Signale dieser Photodetektoren werden in geeigneter ist, daß es von einer heftigen Explosion herrühren
Weise verglichen und verarbeitet, um ein Auslöse- kann, so wird die Erzeugung eines Auslösesignals so
signal für Feuerlöscheinrichtungen zu erzeugen. lange gesperrt, wie das Signal sehr hoher Energie
Ein Nachteil dieser bekannten Feuer- und Explo- 35 andauert. Erst wenn dieses Signal abgeklungen ist und
sionsmelder besteht darin, daß ihre ordnungsgemäße danach noch immer Strahlungsenergie empfangen
Funktion davon abhängt, daß die richtige Strahlungs- wird, die auf ein Feuer hindeutet, oder aber solche
energie in einem gegebenen Spektralband empfangen Strahlungsenergie eintrifft, ohne daß ein vorbestimmwird
und diese Strahlungsenergie von der tatsächlich ter Betrag überschritten wurde, wird ein Auslösesignal
interessieicnden Quelle stammt, nämlich dem zu 4° für Feuerlöscheinrichtungen erzeugt,
löschenden Feuer oder der Explosion. Infolgedessen Der erfindungsgemäße elektrische Feuer- und kommt es bei diesen bekannten Feuer- und Explo- Explosionsmelder ist insbesondere mit dem in der sionsmeldern infolge äußeren Rauschens oder der erwähnten Patentanmeldung vorgeschlagenen Feuer-Strahlung von Quellen, die nicht einem Feuer oder und Explosionsmelder kombinierbar. Es entsteht dann einer Explosion xugeordnct sind, häufig zur Aus- 45 eine Anordnung mit drei strahlungsempfindlichen Kalösung eines Fehlalarmes. nälen, die durch eine Ausgangslogik miteinander ver-Es sind verschiedene schaltungstechnische Maß- knüpft sind. Ein solcher Feuer- und Explosicnsmelder nahmen angewendet worden, um die genannten Quel- unterscheidet dann sowohl zwischen der von echten len äußerer Strahlung zu erkennen. Diese Maßnah- Bränden und Explosionen kommenden Strahlung und men waren jedoch nicht unter allen Betriebsbedin- 50 der von anderen Quellen kommenden Strahlung als gungen, insbesondere in den vielen, stark ver- auch zwischen durch Explosionen ausgelösten Bränrauschten Umgebungen, in denen solche Feuer- und den einerseits und der Explosion energiereicher Ge-Explosionsmelder arbeiten müssen, praktisch nicht schösse, die jedoch keine größeren Erände veruranwendbar oder nicht befriedigend. Sachen, andererseits.
löschenden Feuer oder der Explosion. Infolgedessen Der erfindungsgemäße elektrische Feuer- und kommt es bei diesen bekannten Feuer- und Explo- Explosionsmelder ist insbesondere mit dem in der sionsmeldern infolge äußeren Rauschens oder der erwähnten Patentanmeldung vorgeschlagenen Feuer-Strahlung von Quellen, die nicht einem Feuer oder und Explosionsmelder kombinierbar. Es entsteht dann einer Explosion xugeordnct sind, häufig zur Aus- 45 eine Anordnung mit drei strahlungsempfindlichen Kalösung eines Fehlalarmes. nälen, die durch eine Ausgangslogik miteinander ver-Es sind verschiedene schaltungstechnische Maß- knüpft sind. Ein solcher Feuer- und Explosicnsmelder nahmen angewendet worden, um die genannten Quel- unterscheidet dann sowohl zwischen der von echten len äußerer Strahlung zu erkennen. Diese Maßnah- Bränden und Explosionen kommenden Strahlung und men waren jedoch nicht unter allen Betriebsbedin- 50 der von anderen Quellen kommenden Strahlung als gungen, insbesondere in den vielen, stark ver- auch zwischen durch Explosionen ausgelösten Bränrauschten Umgebungen, in denen solche Feuer- und den einerseits und der Explosion energiereicher Ge-Explosionsmelder arbeiten müssen, praktisch nicht schösse, die jedoch keine größeren Erände veruranwendbar oder nicht befriedigend. Sachen, andererseits.
In der DT-OS 24 25 431.7 ist ein elektrischer 55 Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines
Feuer- und Explosionsmelder der eingangs beschrie- solchen Feuer- und Explosionsmelders sind verschiebencn
Art vorgeschlagen worden, das von zwei Ka- dene Niveaus der Diskriminierung vorgesehen. Zunälen
Gebrauch macht, um die bekannten Probleme nächst wird zwischen den Energien unterschieden, die
der Auslösung von Falschalarmen bei Auftreten von entstehen, wenn einerseits die Explosion eines Geäußerer
Rauschstrahlung in einem speziellen Spek- 60 schosses durch die Verbrennung umgebender Materie
tralband zu vermeiden. Der vorgeschlagene Feuer- behindert wird und andererseits die Explosion eines
und Explosionsmelder weist zu diesem Zweck einen Geschosses in der Atmosphäre stattfindet, wo keine
auf langwellige Strahlung und einen auf kurzwellige Verbrennung erfolgt. Nach dieser ersten Diskrimi-Strahlung
ansprechenden Kanal auf. Diese beiden nierung ist in jedem der drei auf Strahlung anKanäle
sprechen auf verschiedene Bereiche der WeI- 65 sprechenden Kanäle zur Ausschaltung von Fehlern
lenlänge der einfallenden elektromagnetischen Strah- eine Logik vorhanden, damit eine geeignete Reaktion
lung an und vermeiden auf diese Weise die obencr- auf Strahlung stattfindet, die von einem sekundären
wähnte Möglichkeit einer falschen Alarmauslösung, oder verzögerten Feuer ausgeht, das auftreten kann,
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nachdem die oben beschriebene erste Diskriminie- dem Feuer- und Explosionsmelder nach F i g. 1 auf-
rung anzeigt, daß nur ein Geschoß explodiert ist. treten, wenn eine Panzergranate ein explosives Ziel
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung trifft und einen Brand verursacht,
weist zwei Hauptkanäle zur Signalfeststellung und F i g. 3 ein weiteres Diagramm mit Signalen, die in -verarbeitung auf, die auf Feuer und Explosionen an- 5 dem Feuer- und Explosionsmelder nach Fig. 1 aufsprechen, die über einem gegebenen »Herdfeuer«- treten, wenn 1. ein energiereiches Geschoß das brenn-Schwellenwert liegen, um Ausgangs-Steuersignale zu bare Ziel nicht trifTi und auch keinen Brand und keine erzeugen. Diese beiden Hauptkanäle enthalten jeweils Explosion verursacht und 2. das Geschoß das brenneine Verzögerungsstufe, welche die von der Strahlung bare Ziel nicht trifft, aber ein sekundäres Feuer im abgeleiteten Signale, die in jedem Kanal verarbeitet io Ziel auslöst, und
weist zwei Hauptkanäle zur Signalfeststellung und F i g. 3 ein weiteres Diagramm mit Signalen, die in -verarbeitung auf, die auf Feuer und Explosionen an- 5 dem Feuer- und Explosionsmelder nach Fig. 1 aufsprechen, die über einem gegebenen »Herdfeuer«- treten, wenn 1. ein energiereiches Geschoß das brenn-Schwellenwert liegen, um Ausgangs-Steuersignale zu bare Ziel nicht trifTi und auch keinen Brand und keine erzeugen. Diese beiden Hauptkanäle enthalten jeweils Explosion verursacht und 2. das Geschoß das brenneine Verzögerungsstufe, welche die von der Strahlung bare Ziel nicht trifft, aber ein sekundäres Feuer im abgeleiteten Signale, die in jedem Kanal verarbeitet io Ziel auslöst, und
werden, eine zeitliche Verzögerung erteilen. Die ver- F i g. 4 ein Diagramm verschiedener Signale in dem
zögerten Signale werden dann in der Ausgangslogik Feuer- und Explosionsmelder nach Fig. 1, die auf-
des Feuer- und Explosionsmelders kombiniert, um treten, wenn ein Geschoß das Ziel trifft und explo-
diese Logik zu steuern und das Auslösesignal für sionsartig ein Feuer auslöst, jedoch aus irgendwelchen
Feuerlöscheinrichtungen od. dgl. zu erzeugen, wenn 15 Gründen Energieschwellenwerte überschritten wer-
die Ausgangslogik durch weitere Signale ordnungsge- den, die mit dem Auslösen eines Feuers zunächst un-
mäß vorbereitet ist, die in einem anderen Kanal er- vereinbar sind,
zeugt werden. In der folgenden Beschreibung des Feuer- und
Dieser andere Kanal, der für die folgende Beschrei- Explosionsmelders nach F i g. 1 bezieht sich der Aus-
bung einfach als »Munitionskanal« bezeichnet wird, «>
druck »Tank« auf einen Treibstoffbehälter und wird
weist einen Eingangsdetektor auf, der mit mehreren im Wechsel mit dem Ausdruck »Ziel« gebraucht, weil
Schwellenweitdiskriminatoren verbunden ist, die Teil die Funktionsfähigkeit der Erfindung kürzlich experi-
einer Diskriminatorlogik des Munitionskanals bilden. mentell und mit Erfolg an explodierenden Treibstoff-
Diese Diskriminatorlogik dient dazu, die erforder- tanks benutzt wurde, die mit »anti-tank«-Granaten
liehen Freigabesignale zu erzeugen, die gewährleisten, as oder Munition beschossen wurden. Demnach ist der
daß der Feuer- und Explosionsmelder nur dann ein erste Fall (Fall 1), der unten anhand Fig. 2 beschrie-
Auslösesignal erzeugt, wenn durch eine Explosion ein ben wird, derjenige, bei dem die Granate den Tank
umfangreiches Feuer ausgelöst wird. Die Diskrimi- trifft und einen umfangreichen Brand hervorruft. Der
natorlogik ist in neuartiger Weise, die später noch be- Fall 2 ist derjenige, bei dem die anti-tank-Granate
schrieben werden wird, mit den Hauptkanälen und 30 den Treibstofftank verpaßt, selbst explodiert, jedoch
der Ausgangslogik verbunden. Die Signalverzögerun- in dem Treibstofftank, auf den sie geschossen worden
gen in den beiden Hauptkanälen werden mit den war, keinen Brand auslöst. In diesem Fall findet die
Logiksignalen, die im Munitionskanal erzeugt werden, Explosion der Granate nicht innerhalb, sondern
in 1er Ausgangslogik des Feuer- und Explosions- außerhalb des Tanks statt, so daß die Strahlungs-
meloers in solcher Weise kombiniert, daß die Ex- 35 energie gemäß F i g. 3 a schnell ein Maximum an-
plosion von Munition oder Geschossen erkannt wird, nimmt und dann relativ scharf wieder abfällt. Dieser
die kein umfangreiches Feuer auslösen. Vorgang spielt sich in relativ kurzer Zeit ab, d. h.
Demgemäß wird durch die Erfindung ein neuartiger daß in einer kurzen Zeitspanne eine erhebliche Ener-
Feuer- und Explosionsmelder geschaffen, der zwi- gie verbraucht wird. Dieser Fall wird unten anhand
sehen Bränden und der Explosion von Munition oder 40 F i g. 3 erläutert.
Geschossen unterscheidet, die keinen Brand auslösen. Auf F i g. 3 wird auch bei der Bescnreioung des
Dieses System ist darüber hinaus sehr genau und Falles 3 Bezug genommen, bei dem ein Geschoß
schnell ansprechend, jedoch gegen eine falsche außerhalb des Treibstofftanks explodiert, aber trotz-Alarmauslösung
durch äußere Rauschquellen oder dem ein verzögertes oder sekundäres Feuer auslöst,
die Unterbrechung der von stationären Quellen ein- 45 Dieser Fall kann beispielsweise eintreten, wenn der
fallenden Strahlung, die nicht von einem Feuer oder Treibstofftank beschädigt wird und sich ausfließender
einer Explosion stammt, geschützt. Dabei wird von Treibstoff später entzündet. Der Fall 4, der unten anmehreren
Stufen der Diskriminierung von Infrarot- hand F i g. 4 beschrieben werden wird, betrifft den
strahlung Gebrauch gemacht, einschließlich einer Zustand, bei dem die Granate den Treibstofftank trifft
ersten Diskriminierung zwischen Bränden und Ex- 50 und dadurch ein umfangreiches Feuer auslöst, jedoch
plosionen, die keinen Brand verursachen. Danach ist aus irgendeinem Grunde zunächst der Anschein entes
dem Feuer- und Explosionsmelder möglich, in steht, als ob das Geschoß außerhalb des Treibstoffeiner
gegen Fehler gesicherten Weise auf sekundäre tanks explodiert sei (scheinbarer Fall 2). Alle diese
Brände anzusprechen, die möglicherweise auf eine Fälle werden im einzelnen unmittelbar nach einer
vorher festgestellte Explosion von Munition oder Ge- 55 kurzen Behandlung der verschiedenen e'ektronischen
Schossen zurückzuführen ist. Stufen des Blockschaltbildes nach Fig. 1 beschrie-
Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Er- ben.
findung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung Bei dem in F i g. 1 dargestellten Feuer- und Exdes
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei- plosionsmelder sind die beiden Hauptkanäle 12 und
spiels. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu 60 14 mit einer Ausgangslogik 16 verbunden. Ein
entnehmenden Merkmale können bei anderen Aus- dritter, auf Geschosse oder Munition ansprechender
führungsformen der Erfindung einzeln für sich oder Kanal 18, der einfach als »Munitionskanal« bezeichzu
mehreren in beliebiger Kombination Anwendung net wird, ist ebenfalls mit der Ausgangslogik 16 verfinden,
bunden. Dieser Kanal enthält eine Diskriminatorlogik
Es zeigt 65 20, deren Wirkungsweise im einzelnen beschrieben
F i g. 1 das Blockschaltbild eines mehrkanaligen werden wird.
Feuer- und Explosionsmelders nach der Erfindung, Die beiden Hauptkanäle 12 und 14 werden auch
F i g. 2 ein Diagramm verschiedener Signale, die in als »Herdfeuer«-Kanäle bezeichnet, weil diese Ka-
näle nicht zwischen explosionsartig entstehenden
Bränden und explodierenden Geschossen unterscheiden können, sondern auf einen minimalen Schwellenwert
oder »Herdfeuer« ansprechen, um auf Leitungen 22 und 24, die zur Ausgangslogik 16 führen, Ausgangssignale
zu erzeugen. Die Hauptkanäle 12 und 14 verarbeiten Strahlung im Bereich von 0,9 (im bzw.
10 um Wellenlänge, die durch optische Filter 26 und 28 zugeführt wird, welche diese Wellcnlängenbereiche
durchlassen. Diese optischen Filter 26 und 28 haben einen üblichen Aufbau und werden infolgedessen
hier nicht im einzelnen erläutert.
Der Zweck der beiden Haupt- oder Herdfeuer-Kanäle 12 und 14, von denen der eine im Bereich von
0,7 bis 1,2 um Wellenlänge und der andere im Bereich
von 7 bis 30 j;m Wellenlänge arbeitet, besteht darin, schnell auf Infrarotstrahlung von relativ
schwachen Feuern oder Explosionen anzusprechen und auf den Leitungen 22 und 24 Ausgangs-Freigabesignale
zu bilden. Gleichzeitig arbeiten die Hauptkanäle 12 und 14 in der Weise, daß sie Fehlalarme
durch äußeres Rauschen in einen bestimmten Spektralbereich oder durch das Unterbrechen der von
einer Strahlungsquelle konstanter Energie einfallenden Strahlung verhindern. Der 0,9 μιη-Hauptkanal
12 enthält einen Infrarotdetektor 30, der optisch mit dem schmalen 0,9 nm-Bandpaßfilter 28 gekoppelt ist.
Vorzugsweise handelt es sich bei diesem Detektor 30 um eine Silizium-Photodiode, deren Spektralempfind-Hchkeit
im Bereich von 0,7 bis 1,2 |im liegt Dieser Photodetektor 3C ist mit einem Verstärker 32 verbunden,
der die kleine Ausgangsspannung des Detektors 30 verstärkt und das verstärkte Signal dem Eingang
einer Inversionsstufe 34 zuführt. Die Inversionsstufe 34 ist ihrerseits über einen Schwellcnwertdiskriminator
36 an eine Verzögerungsstufe 38 angeschlossen.
Der 10 μΐη-Hauptkanal 14 macht vorteilhaft von
einer Thermobatterie oder einem äquivalenten Detektor 40 Gebrauch, der auf Infrarotstrahlung ins Bereicn
von 10 μτη Wellenlänge anspricht. Όζτ Detektor
40 ist optisch mit dem 10 jim-Filter 26 gekoppelt.
Eine typische Spektralempfindlichkeit des Detektors 40 liegt im Bereich zwischen 7 und 30 um Wel'enlänge.
Das kleine Ausgangssignal des Detektors 40 wird einem Frequenz-Kompensationsverstärker 44
zugeführt, der seinerseits mit einer Inversionsstufe 46 verbunden ist. Der Ausgang der Inversionsstufe 46
ist über einen Schwellenwertdiskrimiiiatcr 48 mit einer Verzögerungsstufe 50 verbunden. Die Schwellenwertdiskriminatoren
36 und 48 erzeugen einen treppenförmigen Ausgangsimpulsl 52 bzw. 54, sobald ihnen zugeführte, schnell ansteigende Eingangssignale
einen gewissen minimalen Schwellenwert erreichen. Die Impulse 52 und 54 sind auch in den Fig. 2f und
2 g dargestellt. Die Vorderflanken der Impulse entsprechen im Herdfeuer-Schwellenwert der Sch -ellenwertdiskriminatoren
48 und 36. Die letztgew^nten Schwellenwerte sind in den Fig. 2b und 2c mit PTx
und PT2 bezeichnet. Die verzögerten Ausgangsimpulse
der Verzögerungsstufen 38 und 50 werden, wie angegeben, auf Leitungen 24 und 22 den Eingängen
eines ersten UND-Gliedes 56 zugeführt, die dritten und vierten Eingänge 58 und 60 des UND-Gliedes 56
sind in der dargestellten Weise mit dem Munitionskanal 18 verbunden und werden von diesem in noch
zu beschreibender Weise gesteuert.
Der Munitionskanal 18 enthält ein optisches 0,9 iim-Slrahlungsfilter 62, das in geeigneter Weise
mit dem Eingang eines Infrarot-Detektors 64 gekoppelt ist, beispielsweise einer Silizium-Photodiode. Um
die nach der Erfindung vorgesehene Diskrimination ausführen zu können, können auch andere Wellenlängen
als 0,9 μηι benutzt werden. Der Bereich um 0,9 μιτι Wellenlänge winde jedoch gewählt, weil
Detektoren mit maximaler Empfindlichkeit bei 0,9 μπι Wellenlänge leicht erhältlich sind und die maximale
ίο Gcschoßcnergic in der Umgebung von 0,9 μηι liegt.
Der von einer Silizium-Photodiode gebildete Detektor 64 kann der gleiche sein wie der Photodetektor 30
des Hauptkanals 12. und es können tatsächlich die Stufen 28, 30, 32 und 34 dieses Kanals für die Stufen
62, 64, 66 und 68 des Munitionskanals verwendet werden. Eine solche Anordnung würde jedoch die
Verwendung kostspieligerer zugeordneter elektronischer Einrichtungen zur Signalverarbeitung erfordern
und ist deshalb nicht das bevorzugte System.
Das Ausgangssignal des Detektors 64 wird über einen Verstärker 66 und eine Inversionsstufe 68 den Eingängen
zweier Schwellenwertdiskriminatoren 70 und 72 zugeführt, welche die Eingangsstufen der Diskriminatorlogik
20 bilden. Der erste Schwellenwertdiskriminator 70 erzeugt einen Ausgangsimpuls 74,
wenn das ihm zugeführte Eingangssignal einen ersten vorbestimmten Schwellenwert erreicht. Ebenso erzeugt
der zweite Schwellenwertdiskriminator 72 einen Ausgangsimpuls 76, wenn die ihm zugeführte Span-
3" nung einen zweiten Schwellenwert überschreitet, der
höher ist als der Schwellenwert des ersten Schwellenwertdiskriminators 70. Die Schwellenwerte der beiden
Schwellenwertdiskriminatoren 70 und 72 sind in F i g. 3 durch die Punkte 78 und 80 angegeben.
Der Munitionskanal 18 enthält weiterhin eine direkte Signalverbindung 82 zwischen dem Ausgang
des zweiten SchwellenwertdiskriminatorE 72 und
einem ersten UND-Glied 84 und einen zweiten, zum UND-Giied 84 führenden Signalweg, der ein Monoflop
86 und ein Verzögerungsglied 88 enthält. Wie Fig. 1 zeigt, sind diese Glieder hintereinandergeschaliet.
Ein zweites UND-Glied 90 ist, wie dargestellt, zwischen den Eingang und den Ausgang des
Monoflop 86 geschaltet. Der Ausgang des UND-Gliedes 90 ist über eine Invercionsstufe 92 mit derr
Eingang einer weiteren Verzögerungsstufe 94 verbunden.
Der Ausgang des ersten UND-Gliedes 84 ist mit dem Eingang eines Monoflop 96 verbunden, dessen
So (7-Ausgang unmittelbar mit dem vierten Eingang 60
des UND-Gliedes 56 verbunden isl. Der andere, komplementäre Ö-Ausgang des Monoflop 96 ist über ein
Verzögerungsglied 98 mit einem Eingang 100 eines zweiten UND-Gliedes 102 der Ausgangslogik verbunden.
Der andere Eingang 104 dieses UND-Gliedes 102 ist, wie dargestellt, unmittelbar mit dem Ausgang
des ersten Schwellenwertdiskriminators 70 verbunden. Die Ausgänge 106 und 108 der beiden UND-Glieder
102 und 56 sind jeweils mit einem der beiden Eingänge eines ODER-Gliedes 110 verbunden, welches
das Ausgangsglied der Ausgangslogik und damit des dargestellten Feuer- und Explosionsmelders bildet.
Das obenerwähnte zweite Monoflop 96 hat eine Impulsdauer von 25 s.
Hinsitchtlich seiner Funktion und Arbeitsweise kann der Teil des Systems, der das Monoflop 86, das
UND-Glied 90, die Inversionsstufe 92 und die Verzögerungsstufe 94 umfaßt, als eine erste Einrichtung zur
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J;: Impulsverzögerung betrachtet werden. Ebenso kann UND-Gliedes 56 auf dem Pegel einer logischen »1«,
Κ die Verzögerungsstufe 88, das UND-Glied 84, das so daß auch auf der Ausgangsleitung 108 dieses UND-
'■';· Monoflop 96 und die Verzögerungsstufe 98 als zweite Gliedes und an einem Eingang des ODER-Gliedes
Einrichtung zur Impulsverzögerung betrachtet werden. !10 eine logische »1« erscheint (siehe Fig. 2 t). Im
Γ Bei sorgfältiger Betrachtung der in den Fig. 2, 3 5 Fall I ist der logische Ruhepegel am anderen Ein-
und 4 veranschaulichten Signale wird die Wirkungs- gang 106 des ODER-Gliedes MO niedrig oder im Zu-
: weise des Feuer- und Explosionsmelders nach Fig. 1 stand einer logischen »0«, so daß am Ausgang 114
Ί deutlich. Manche der Signale, die in den Fig. 2, 3 des ODER-Gliedes 110 ein Auslösesignal (Fig. 2u)
[: und 4 dargestellt sind und die an verschiedenen Punk- erzeugt wird, das zur Alarmgabc und zum Auslösen
; ten der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 erscheinen, io von Fcucrlöscheinrichlungen dienen kann. Während
werden in der folgenden Beschreibung nicht im ein- dieser Zei! bleiben die logischen Signale gemäß den
ρ zeinenbehandelt. Fig. 2h und 2k bis 2s unverändert, weil der Muni-
p Die aufeinanderfolgenden Buchstaben α bis u, die tionskanal 18 ein unveränderliches Ausgangssignal
f in Fig. 1 angegeben sind, bezeichnen diejenigen liefert. Daher wird das Ausgangssignal des UND-
Punkte der Schaltungsanordnung nach Fig. 1, an 15 Gliedes 56 gemäß Fig. 2t unmittelbar nach der Ver-
ü denen die in den Fig. 2. 3 und 4 dargestellten Si- zögerung der beiden Signale Ii und Ij um 4 ms ge-
gnale, die mit den gleichen Buchstaben bezeichnet bildet. Wie bereits erwähnt, kann das Auslösesignal
II sind, bei den unten beschriebenen Fällen (Fall 1, gemäß Fi «. 2 u am Ausgang des ODER-Gliedes 110
Fall 2, Fall 3 und Fall 4) auftreten. Diejenigen Si- in nicht dargestellten elektronischen Einrichtungen
gnale, die in den Fig. 2 bis 4 für ein vollständiges 20 weiterverarbeitet werden, um ebenfalls nicht darge-Verständnis
der Wirkungsweise des Feuer- und Ex- stellte Einrichtungen zum Löschen oder Kontrollieren
plosionsmelders nach F i g. 1 erforderlich sind, wer- des Feuers auszulösen. Beispielsweise kann eine
den anschließend im einzelnen behandelt. solche Einrichtung eine Anzahl von Ventilen an
unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 wird nun Druckflaschen betätigen, die einen Fluorkohlenstoff
eine erste mögliche Situation (Fall 1) betrachtet, bei 25 enthalten.
der ein Geschoß den Treibstofftank trifft und durch Es sei nun der nächste Zustand (Fall 2) betrachtet,
seine Explosion ein Feuer entzündet. Unter dieser Be- bei dem das Geschoß den Treibstofftank völlig ver-
^ingung entspricht das Signal nach Fig. 2a, das paßt und kein Feuer verursacht. In diesem Fall ist es
eine langsam ansteigende Spannung hat, der Ampii- erwünscht, daß am Ausgang des ODER-Gliedes 110
tude der Strahlung, die von dem im Tank explodie- 30 der Ausgangslogik kein Auslösesignai erzeugt wird,
renden Geschoß und Treibstoff ausgeht. Da das Ge- Bei einem echten Fall 2 verursach! die Explosion des
schoß innerhalb des Treibstofftalks explodiert, Geschosses kein sekundäres Feuer. Bei Fehlen des
wächst die emittierte Infrarotstrahlung relativ lang- Munitionskanals 18 wäre eine solche Betriebsart
sam. Dieses langsame Anwachsen entspricht einer nicht möglich. Im Fall 2 steigt das Signal im Punkt a
Energieübertragung vom Geschoß auf den Treibstoff 35 der Schaltungsanordnung nach Fig. 1 bis über die
und der dabei stattfindenden Verbrennung. Hierdurch Schwellenwerte 78 und SO der beiden Schwellenwertentsteht
eine entsprechende Spannung am Ausgang diskriminatoren 70 und 72 des Munitionskanals 18
des Detektors 64, die nach der Verstärkung im Ver- ziemlich schnell an und fällt dann auch wieder bis
stärker 66 wieder den kleineren Schwellenwert des unter diese Schwellenwerte ziemlich schnell ab, wie
Schwellenwertdetektors 70 noch den größeren 40 es Fig. 3a zeigt. Dieser Verlauf zeigt an, daß die
Schwellenwert des Schwellenwertdetektors 72 inner- Energie des Geschosses auf die Atmosphäre odej Luft
halb der Zeit überschreitet, die eingehalten werden und nicht auf ein brennbares Medium übertragen
müßte, damit der Munitionskanal 18 auf diese Strah- wird, wie Benzin oder Öl. Daher wird in diesem Fall
lung abspricht. Aus diesem Grund bleiben die lo- die gesamte Explosionsencrgie des Geschosses schnell
gischen Pegel in der Diskriminatorlogik 20 an den 45 verteilt.
Ausgängen der beiden Schwellenwertdiskriminatoren Wenn das Geschoß explodiert, so werden die
70 und 72 unverändert. Unter dieser Bedingung blei- ->Herdfeuer«-Spannungen gemäß den Fig. 3b und
ben die Eingänge 58 und 60 des UND-Gliedes 56 für 3 c in derselben Weise wie im oben behandelten Fall 1
den Fall 1 stets vorbereitet. erzeugt. Diese Signale erzeugen ihrerseits die Aus-
Nach dem Auslösen der Explosion im Treibstoff- 50 gangsimpulse 52 und 54, die auch durch die Kurven
tank gemäß Fall 1 erzeugen die Signalspannungen ge- in den Fig. 3f und 3g veranschaulicht sind. Diese
maß den Fig. 2b und 2c, die an den Eingängen der Impulse 52 und 54 lösen wiederum entsprechende
Schwellenwertdiskriminatoren 43 und 36 der Haupt- Schaltvorgänge in den 4 ms-Verzögerungsgliedern 50
kanäle anliegen, die leicht verzögerten Ausgangs- und 38 aus, die ihrerseits die in den Fig. 3i und 3j
impulse 52 und 54, die in den Fig. 2f und 2g dar- 55 dargestellten, verzögerten Impulse liefern, ebenso wie
gestellt sind. Die Verzögerungen dieser Impulse ent- in dem oben beschriebenen Fall 1. Demnach sind in
sprechen den Herdfeuer-Schwellenwerten FT1 und diesem Augenblick des Falles 2 die Eingänge 24 und
PT* der Schwellenwertdiskriminatoren 48 und 36. In 22 des UND-Gliedes 56 vorbereitet. Vor dem Aufdiesem
Fall findet an den Punkten d und e in Fig. 1 treten der Vorderflanken 116 und 118 der verzögerkeineÄnderung
der Signalpegel statt. 60 ten Impulse gemäß den Fig. 3 i und 3 j ha» jedoch
Die scharf ansteigenden Impulse 52 und 54 stoßen die Spannung gemäß Fig. 3a den ersten Schwellen-
die Verzögerungsstufen 50 und 38 an, die eine Ver- wert des Munitionskanals 18 überschritten und da-
zögening der Signale um 4 ms bewirken. Die verzö- durch die Vorderflanke eines in F i g. 3 e dargestellten
gerten Signale sind in den Fig. 2i und 2j dargestellt. Ausgangsimpulses erzeugt. Dieser Ausgangsimpuls
Wenn die in den Fig. 2i und 2j dargestellten Signale 65 gemäß Fig. 3a erscheitn als Ausgangsimpuls 74 des
nach der Verzögerung von 4 ms den hohen Span- Schwellenwertdiskriminators 70 mit dem ersten
nungswert annehmen, der einer logischen »1« ent- Schwellenwert im Munitionskanal 18 und hat eine
spricht, so sind alle Eingänge 24, 22, 58 und 60 des Dauer, die der Zeit gleicht, in der die Spannung 3 a
11 12
den ersten Schwellenwert 78 überschreitet. Infolge- Fig. 3a erzeugt, jedoch aus irgendwelchen Gründen
dessen ist der Eingang IM des UND-Gliedes 102 der ein verzögertes oder sekundäres Feuer im Treibstoff-Ausgangslogik
16 nun vorbereitet. tank entzündet. Ein solches Feuer könnte beispielsöte
Funktion des UND-Gliedes 1Θ2 zunächst bei- weise dadurch entstehen, daß der Tank von Splittern
seite lassend, sei zunächst die Tatsache bevrachtet, 5 des Geschosses durchschlagen wird und Treibstoff
daß die Vorderfianke 122 des in F i g. 3 d dargestell- ausläuft, der sich dann nach einiger Verzögerung entten
Impulses erzeugt wird, wenn die Signalspannung zündet. Dieses sekundäre Feuer wird nach einer genach
Fig. 3 a den zweiten Schwellenwert 80 des wissen Zeit das Spannungssignal nach Fig. 3a wieder
Munitionskanals 18 überschreitet. Die Vorderfianke bis auf den ersten Schwellenwert 78 anheben, wie es
122 des Rechteckimpufses nach F i g. 3 d wird von der io durch den Punkt 131 in F i g. 3 a angedeutet ist Wenn
Rückflanke 124 gefolgt, die zu der Zeit auftritt, wenn dies geschieht, bereitet der positive Impuls nach
das Signal nach Fig. 3a den Schwellenwert 80 wieder Fig. 3e am Ausgang des Schwellenwertdiskrimiunterschreitet.
Die Vorderflankc 122 des Impulses nators 70 den einen Eingang IM des UND-Gliedes
nach Fig. 3d löst das Monoflop 86 aus, das einen in 102 vor. Das ß-Ausgangssignal des Monoflop 96
Fig. 3h dargestellten Impuls von 5 ms Dauer er- 15 nimmt zu Beginn des Impulses von 25 s Dauer gezeugt.
Da die Niveaus der Signale nach deo Fig. 3d maß Fi g. 3 q das Niveau einer logischen »1« an, und
und 3 h jeweils einer logischen »1« entsprechen, es wird dieses Signal von dem Verzögerungsglied 98
nimmt auch das Signal im Punkt Jk den Wert einer um weitere 65 ms verzögert. Infolgedessen wird der
logischen »I« an und wird von der Inversionsstufe 92 Ausgang des Verzögerungsgliedes 98 den Wert einer
negiert, damit an der Stelle n ein logisches Signal mit 20 logischen »1« annehmen, wie es Fig. 3r zeigt, so
dem Wert »0« erscheint. Die Verzögerungsstufe 94 daß das UND-Glied 102 nun bei Eintreffen der Vorverzögert
das Signal an der Stelle η um 0,5 ms und derflanke 130 des Impulses nach Fig. 3r durchbringt
dann auch das Signal im Punkt 0 auf den Pegel schaltet. Die Ausgar-^impulse 3 s und 3u werden im
einer logischen >0«. Dadurch wird das UND-Glied Falle 3 erzeugt, wenn die Spannung nach Fig. 3a
56 gesperrt, bevor die Vorderflanken 116 und 118 »5 erneut den ersten Schwellenwert im Punkt 131 kreuzt
der Signale nach den Fig. 3i und 3 j eintreffen. In- Am Ende des 25 s dauernden Impulses des Monofolgedessen
kann das UND-Glied 56 für die Dauer flop 96 geht dessen ß-Ausgangssignal (Fig. 3q) auf
des Sperrimpulses kein Ausgangssignal liefern, das den unteren logischen Zustand zurück und sperrt daeincr
logischen >1« entspricht, solange dieser Sperr- durch das UND-Glied 102. Das JJ-Signal auf der zum
impuls am Eingang 58 des UND-Gliedes 56 anliegt. 30 UND-Glied 26 führenden Leitung 60 nimmt wieder
Wenn an der Rückflanke 126 des Impulses nach seinen oberen logischen Wert an, wodurch erneut
Fig. 30 das Signal auf den hohen logischen Pegel dieser Eingang vorbereitet wird, wodurch der gesamte
zurückkthrt, dann bringen die Signale gemäß den Feuer- und Explosionsmelder wieder in die Bereit-F
i g. 3 i, 3 j und 3 ο alle Eingänge 24, 22 und 58 des schaft versetzt wird, auf eine weitere Explosion oder
UND-Gliedes 56 auf den hohen Wert einer logischen 35 einen Feuerausbruch anzusprechen. Es sind nun die
»1«. Das UND-Glied 56 ist jedoch noch immer ge- Eingangssignale 58 und 60 des UND-Gliedes 56 ersperrt,
weil der Eingang 60 0,2 ms früher auf den neut auf den oberen Wert, so daß die Hauptkanäle
Wert einer logischen »0« geschaltet worden ist. Zu 12 und 14 in der Lage sind, auf geeignete Infrarotdiesem
Zweck wird der Impuls von 5 ms Dauer, der Strahlungen anzusprechen und erneut das UND-Glied
von dem Monoflop 84 nach Anstoß durch das Signal 4° 56 durchzuschalten.
nach Fig. 3d geliefert worden ist, durch das Verzö- Nunmehr wird anhand Fig. 4 der Fall 4 behangerungsglied
88 um 4,8 ms verzögert und dann einem delt, bei dent ein Geschoß den Treibstofftank trifft
Eingang 128 des UND-Gliedes 84 zugeführt. Der und das Ausbrechen eines Feuers verursacht, jedoch
andere Eingang 82 dieses UND-Gliedes 84 ist zu aus irgendeinem Grund ein Signal gemäß Fig. 4a
dieser Zeit bereits durch die Spannung nach F i g. 3 d 45 hervorruft, dessen Spannung die beiden Schwellenvorbereitet,
so daß die Impulse nach den Fig. 31 werte des Munitionskanals Überschreitet, wie es durch
und 3d das UND-Glied 84 durchschalten, bevor die die Punkte 132 und 134 in Fig. 4a dargestellt ist.
Spannung nach Fig.3a den zweiten Schwellenwert Für diesen Fall 4 ist jedoch die Forderung des
80 wieder unterschreitet Zu dieser Zeit wird der Falles 2 hinsichtlich der Minimalenergie (siehe
Ausgangsimpuls nach Fig. 3m erzeugt, der das 50 Fig. 3a) nicht erfüllt, weil das Geschoß ganz oder
Monoflop 96 anstößt, das einen Impuls von 25 s teilweise im Tank explodierte oder den Tank in
Dauer erzeugt. Dadurch wird das Signal am g-Aus- irgendeiner Weise traf. Die letztgenannte Bedingung
gang gemäß Fig. 3p von dem oberen logischen Pegel hat zur Folge, daß das Signal nach Fig. 4a schnell
auf den unteren logischen Pegel umgeschaltet, wo- unter die beiden Schwellenwerte 78 und 80 wieder
durch das UND-Glied 56 für wenigstens 25 s ge- ss abfallt, wie es die Punkte 136 und 1138 in Fig. 4a
sperrt bleibt. Wenn der Feuer- und Explosionsmelder zeigen. Demnach ist im Fall 4 die Forderung nach
nach F i g. 1 tatsächlich die oben für den Fall 2 be- Auftreten einer Mindestenergie, wie sie im Fall 2 erschriebenen
Bedingungen antrifft, dann sind die Si- füllt ist, wenn das Geschoß den Tank verfehlt und
gnale 3/ und 3/ am Ende dieser 25 s dauernden Zeit kein Feuer ausbricht, nicht erfüllt. Die angegebenen
auf ihre unteren oder Nullzustände zurückgekehrt. 60 Schwellenwerte 78 und 80 sind jedoch überschritten
Bei Fehlen eines sekundären Feuers besteht daher worden. Demnach muß die Schaltungsanordnung
keine Möglichkeit, daß das UND-Glied 56 durdige- nach Fig. 1 in der Lage sein, unter diesen Bedinochaltet
wird, nachdem die Spannung nach Fig. 3p gungen ein Auslösesign&l (Fig. 4u) zu erzeugen,
nach 25 s in ihren oberen logischen Zustand zurück- weil ein Feuer vollen Umfanges ausgelöst wurde und
gekehrt ist 65 eine Explosion stattgefunden hat.
Es sei nun de? Fall 3 betrachtet, bei dem das Ge- Unter den Bedingungen des Falles 4 werden die Si-
schoß außerhalb eines Treibstofftanks explodiert und gnale nach den F i g. 4 b und 4 c unmittelbar nach der
das schnell ansteigende und abfallende Signal nach Explosion des Geschosses erzeugt Wenn die »Herd-
13 14
feuere-Schwellenwerte PTx und PT2 der Hauptkanäle - bene Feuer- und Explos'ionsmelder so ausgebildet,
12 und 14 überschritten werden, wie es die Fig. 4b daß er das in Fig. 4u dargestellte Auslösesignal er-
und 4 c zeigen, dann werden die entsprechenden Si- zeugt, ungeachtet der Tatsache, daß die Schwellengnalspannungen
nach der Fig. 4f und 4g auf den werte des Munitionskanals in den Punkten 132 und
oberen logischen - Wert gebracht, wie es dargestellt 5 134 gemäß Fig. 4 a überschritten worden sind,
ist. Die Spannungsimpulse 52 und 54 (F ip,. 4f und Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die 4 g) an den Ausgängen der Schwellenwertdiskrimina- Verwendung spezieller Arten von Strahlungsdetektoren 48 und 36 werden jeweils um 4 ms in den Ver- toren oder der angegebenen, speziellen Spektralbänzögerungsstufen 50 und 38 verzögert, bevor sie als der beschränkt ist. Weiterhin kann die spezielle offenverzögerte Signale nach den Fig. 4i und 4j an den io barte Logikanordnung offensichtlich modifiziert wer-Eingängen 22 und 24 des UND-Gliedes 56 ersehei- den, um das Schalrverhahen des Systems so zu vernen. Demgemäß sind am Ende der 4 ms-Verzöge- ändern, daß die bei speziellen Anwendungen gestellrung, die in den Fig. 4i und 4j dargestellt ist, die ten Forderungen erfüllt werden.
Leitungen 22 und 24, die zu dem UND-Glied 56 Es versteht sich weiter, daß die vorliegende Erfinführen, in dem oberen oder vorbereiteten Zustand. 15 dung nicht auf die Verwendung in Verbindung mit
ist. Die Spannungsimpulse 52 und 54 (F ip,. 4f und Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die 4 g) an den Ausgängen der Schwellenwertdiskrimina- Verwendung spezieller Arten von Strahlungsdetektoren 48 und 36 werden jeweils um 4 ms in den Ver- toren oder der angegebenen, speziellen Spektralbänzögerungsstufen 50 und 38 verzögert, bevor sie als der beschränkt ist. Weiterhin kann die spezielle offenverzögerte Signale nach den Fig. 4i und 4j an den io barte Logikanordnung offensichtlich modifiziert wer-Eingängen 22 und 24 des UND-Gliedes 56 ersehei- den, um das Schalrverhahen des Systems so zu vernen. Demgemäß sind am Ende der 4 ms-Verzöge- ändern, daß die bei speziellen Anwendungen gestellrung, die in den Fig. 4i und 4j dargestellt ist, die ten Forderungen erfüllt werden.
Leitungen 22 und 24, die zu dem UND-Glied 56 Es versteht sich weiter, daß die vorliegende Erfinführen, in dem oberen oder vorbereiteten Zustand. 15 dung nicht auf die Verwendung in Verbindung mit
Es sei nun der Signalzustand auf der Leitung 58 irgendeiner speziellen Art von Feuerlöscheinrichtung
betrachtet Wenn der zweite Schwellenwert im Punkt beschränkt ist Eine geeignete Technik zum Löschen
134 der Fig. 4a zuerst überschritten wird, wird das von Feuer und Verhindern von Explosionen, die zum
UND-Glied 90 zeitweilig durchgeschaltet, wodurch Zusammenwirken mit dem vorstehend beschriebenen
die Vorderflanke 140 des in Fig. 4k dargestellten ao Feuer- und Explosionsmelder besonders gut geeignet
Impulses erzeugt wird. Demnach wird die Spannung ist, macht von einer Anzahl mit Fluorkohlenstoff gegemäß
Fig. 4k vorübergehend auf den oberen Wert füllten Druckgasflaschen Gebrauch, von denen jede
gebracht und dann in der Inversionsstufe 92 negiert, elektromechanisch über ein nicht dargestelltes Zähiso
daß das verzögerte Eingangssignal 58 für das register gesteuert wird, das an den Ausgang des beUND-Glied
56 vorübergehend ein Sperrsignal ist, wie 25 schriebenen Feuer- und Explcsionsmelders angeim
Falle 2. Die Leitung 60 befindet sich dagegen auf schlossen ist. Jeder von aufeinanderfolgenden Auseinem
obere Pegel, so daß zu dieser Zeit nur die zum gangsimpulsen, die von dem Feuer- und Explosions-UND-Glied
56 führende Leitung 58 ein Sperrsignal meider erzeugt werden, kann dazu benutzt werden,
führt. Wenn jedoch das Signal nach Fig. 4a unter das Zählregister anzustoßen, das einen üblichen Aufden
zweiten Schwellenwert 80 abfällt und die Vorder- 30 bau haben kann, um jedesmal, wenn ein Feuer oder
flanke 142 des verzögerten Impulses auf der Leitung eine Explosion vorliegt, eine getrennte Rasche auszu-40
am Ausgang der Verzögerungsstufe 90 erscheint, lösen. Auf diese Weise kann das System dazu dienen,
wird das Signal auf der Leitung 58 unmittelbar vor einen Zustand zu verhindern, bei dem das System ein
dem Auftreten der Vorderflanken 144 und 146 der erstes Feuer löscht, dann aber nicht dazu eingerichtet
Impulse nach den Fig. 4i und 4j wieder auf den 35 ist, auf ein verzögertes oder sekundäres Feuer oder
oberen Wert angehoben. Demnach sind nach Auf- auch auf ein zweites primäres Feuer zu reagieren, das
tieten der Vorderflanken 144 und 146 der letztge- später an der gleichen Stelle auftritt. Aus praktischer
nannten Impulse alle vier Eingänge 22, 24, 58 und Sicht ist von Vorteil, daß mit Fluorkohlenstoff ge-60
des UND-Gliedes 56 auf dem oberen Pegel, so füllte Druckgasflaschen gegenwärtig im Handel erdaß
Ausgangssignale erzeugt werden, wie sie in den 40 hältlich sind und die notwendigen Gasaustrittsöfinun-F
ig. 4 t und 4 u dargestellt sind. gen aufweisen, so daß das Fluorkohlenstoff gas aus
Da der Spannungsimpuls gemäß Fig. 4h um diesen öffnungen unter sehr hohem Druck austritt
4,8 ms in der Verzögerungsstufe 88 verzögert wird und die Flasche in etwa 20 ms oder weniger vollstän-
und als schmaler, verzögerter Impuls gemäß F i g. 41 dig entleert ist.
am Eingang 128 des UND-Gliedes 84 erscheint, tritt 45 Es ist weiterhin für den Fachmann ersichtlich, daß
dieser Impuls nach F i g. 41 erstmals zu einer Zeit auf, die neuartige Technik der Energieunterscheidung und
wenn der Spannungsimpuls gemäß Fig. 4d auf der das Prinzip der Erfindung ausgeführt werden kann, inLeitung
82 durch die Rückflanke 148 beendet ist. Wie dem allein der Munitionskanal nach F i g. 1 oder eine
ersichtlich, ist dies die Folge davon, daß das Signal abgewandelte Ausführungsform eines solchen Kanals
nach Fig. 4 a den zweiten Schwellenwert im Punkt so verwendet wird. Wenn es beispielsweise nur erwünscht
136 wieder unterschreitet Infolgedessen sind die Lei- ist, zwischen explodierender Munition, deren Energie
tungen 128 und 82 im Fall 4 niemals gleichzeitig auf völlig ungehindert, also beispielsweise außerhalb des
dem oberen logischen Pegel, so daß das UND-Glied Treibstofftanks, freigesetzt wird, und explodierender
84 in diesem Fall nicht durchgeschaltet wird. Munition, deren freigesetzte Energie teilweise oder
Infolgedessen bleibt das Ausgangssignal des UND- 55 ganz unterdrückt wird, weil die Explosion beispiels-Gliedes
84, das in Fig. 4m dargestellt, unter den Be- weise innerhalb des Treibstofftanks erfolgt oder Enerdingungen
des Falles 4 auf dem unteren Pegel der lo- gie auf andere Weise vom Treibstofftank aufgenomgischen
»0«. Daher wird das Monoflop 96, das einen men wird, zu unterscheiden, dann ist der Munitions-Impuls
von 25 s Dauer liefert, unter den Bedingungen kanal allein in der Lage, diese Unterscheidung vordes
Falles 4 niemals angestoßen. Infolgedessen bleibt 60 zunehmen. Demnach wird der Munitionskanal entdas
Ausgangssignal gemäß Fig 4p ständig auf dem weder auf durch Explosionen hervorgerufene Brände
oberen logischen Wert, und es wird der Ausgangs- vollen Umfanges ansprechen und nach einer bestimmimpuls
gemäß Fig. 4t gleichzeitig mit dem Auf- ten Zeitspanne ein Ausgangssignal erzeugen oder
treten der Vorderflanken 144 und 146 der in den Sperrsignale bilden, wenn Forderungen hinsichtlich
Fig. 4 i und 4 j dargestellten Impulse erzeugt. Der Im- 65 einer Mindestenergie erfüllt werden und dann trotzpuls
gemäß Fig. 4t erzeugt den entsprechenden Aus- dem ein Ausgangssignal für Feuerlöscheinrichtungen
löseimpuls gemäß Fig. 4u am Ausgang des ODER- erzeugen, nachdem das Sperrsignal beendet ist, falls
Gliedes 110. Demnach ist der vorstehend beschrie- ein sekundäres oder verzögertes vollständiges Feuer
hervorgerufen worden ist. Bei Fehlen eines Feuers vollen Umfanges nach der Explosion eines Geschosses
ohne Energieunterdrückung werden die Sperrsignale die Erzeugung von Auslösesignalen für
Feuerlöscheinrichtungen einwandfrei verhindern. Wenn allerdings nur der Munitionskanal 18 verwendet
wird, ist er für die Fehlalarme anfällig, die bei-
spielsweise durch die Unterdrückung der von einer Quelle konstanter Energie, beispielsweise dsr Sonne,
ausgehenden Strahlung hervorgerufen sein kann. Ein Betrieb mit nur einem Kanal kann jedoch bei speziellen
Anwendungen erwünscht sein, bei denen andere Maßnahmen getroffen sind, um das Auslösen
solcher Fehlalarme zu verhindern.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
709 616/347
Claims (12)
1. Elektrischer Feuer- und Explosionsmelder mit einer auf die bei Feuer oder Explosionen
auftretenden Strahlung ansprechenden Detektoranordnung und einer auf das Ausgangssignal der
Detektoranordnung ansprechenden Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Auslösesignals für
Feucrlöscheinrichtungen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltungsanordnung ein Sperrsignal erzeugt, wenn die von der Detektoranordnung
(64) empfangene Energie in einem vorbestimmten Zeitabschnitt einen vorbestimmten
Betrag überschreitet, und ein Auslöscsignal nur dann erzeugt, wenn das Sperrsignal beendet oder
überhaupt nicht aufgetreten ist.
2. Feuer- und Explosionsmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaltungsanordnung (20) zur Erzeugung des Sperrsignals eine Logik enthält, die bewirkt, daß
das Sperrsignal eine Dauer hat, die der Zeit proportional ist, während der die Energie der Strahlung
einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, so daß die variable Dauer der Sperrsignale
mit anderen festen Signalzeiten verglichen werden kann, um zu verhindern, daß in
vorbestimmten Mindestzeiten erreichte Mindestenergien ein Auslösesignal erzeugen.
3. Feuer- und Explosionsmelder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaltungsanordnung (20) zur Erzeugung des Sperrsignals mit nur einem Detektor (64) gekoppelt
ist.
4. Feuer- und Explosionsmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltungsanordnung einen Kanal (12, 14) mit niedrigem Schwellenwert, der
auf Feuer und Explosionen minimaler Stärke anspricht und Freigabesignale liefert, und einen Kanal
(18) mit hohem Schwellenwert, der die Sperrsignale liefert, umfaßt und mit beiden Kanälen
ein Verknüpfungsglied (56) der Ausgangslogik (16) verbunden ist, dem die Freigabesignale und
die Spcrrsignale zugeführt werden und das ein Auslösesignal nur dann liefert, wenn kein Sperrsignal
vorliegt.
5. Feuer- und Explosionsmelder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal
(18) mit dem hohen Schwellenwert einen in dessen Signalweg geschalteten Schwellenwertdiskriminator
(72), der ein Logiksignal erzeugt, dessen Dauer von der von dem Feuer oder der
Explosion empfangenen Energie abhängt, ein erstes Verzögerungsglied (94), das zwischen den
Schwellenwertdiskriminator (72) und einen Eingang des Verknüpfungsglicdes (56) der Ausgangslogik
(16) geschaltet ist und ein erstes Spe.rrsignal mit einer erster, bestimmten Dauer erzeugt,
und ein zweites Verzögerungsglied (88), das zwischen den Schwellenwertdiskriminator (72)
und einen zweiten Eingang des Verknüpfungsgliedes (56) der Ausgangslogik (16) geschaltet ist
und ein zweites Sperrsignal mit einer zweiten bestimmten Dauer erzeugt, umfaßt, so daß das Verknüpfungsglied
(56) der Ausgangslogik (16) freigegeben ist, ein Auslösesignal zu erzeugen, wenn
die Freigabesignale des Kanals (12, 14) mit niedrigem
Schwellenwert noch vorliegen, nachdem die Sperrsignale beendet sind.
6. Feuer- und Explosionsmelder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einem
zum Signalweg mit dem Schwellenwertdiskriminator (72) parallelen Signalweg ein zweiter
Schwellenwertdiskriminator (70) mit einem zweiten Schwellenwert angeordnet ist, der Freigabesignale
mit einer anderen vorbestimmten zeitlichen Dauer erzeugt, und die Ausgangslogik (16)
ein zweites Verknüpfungsglied (102) enthält, dem sowohl die Freigabesignale von dem zweiten
Schwellenwertdiskriminator (72) als auch das zweite Sperrsignal von dem zweiten Verzögerungsglied
(88) zugeführt werden und das Auslösesignale liefert, wenn es dazu freigegeben ist.
7. Feuer- und Explosionsmelder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge
der beiden Verknüpfungsglieder (56 und 102) der Ausgangslogik (16) mit den Eingängen
eines ODER-Gliedes (110) verbunden sind.
8. Feuer- und Explosionsmelder nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kanal (12, 14) mit niedrigem Schwellenwert einen für langwellige und einen für kurzwellige
Strahlung empfindlichen Teilkanal (14 bzw. 12) umfaßt, von denen jeder ein Logiksignal liefert,
und daß die Logiksignale dem Verknüpfungsglied (56) der Ausgangslogik (16) zugeführt werden,
um das Verknüpfungsglied (56) bei Vorliegen eines Feuers oder einer Explosion mit minimaler
Stärke zur Erzeugung eines Auslösesignals freizugeben.
9. Feuer- und Explosionsmelder nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß die Logiksignale
dem Verknüpfungsglied (56) über je ein Verzögerungsglied (50 bzw. 38) zugeführt werden.
10. Feuer- und Explosionsmelder nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
eine Teilkanal (14) für Strahlungsenergie in einem bestimmten Band mit mehr als 6 um, vorzugsweise
von 7 bis 30 ,um Wellenlänge, und der andere Teilkanai (12) für Strahlungsenergie in einem
bestimmten Band mit weniger als 2 |im, vorzugsweise von 0,7 bis 1,2 j.im Wellenlänge, empfindlich
ist.
11. Feuer- und Explosionsmelder nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kanal (18) mit hohem Schwellenwert für Strahlungsenergie im Bereich von 0,7 bis 1,2 μΐη
Wellenlänge empfindlich ist.
12. Feuer- und Explosionsmelder nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl der Kanal (18) mit hohem Schwellenwert als auch der für kurzwellige Strahlung
empfindliche Teilkanal (12) am Eingang einen Photodcteklor (64 bzw. 30) aufweisen und der für
langwellige Strahlung empfindliche Teilkanal (14) am Eingang eine Thermobatteric (40) besitzt.
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Feuer- und Explosionsmelder mit einer auf die bei
Feuer oder Explosionen auftretenden Strahlung an-
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US00381814A US3825754A (en) | 1973-07-23 | 1973-07-23 | Dual spectrum infrared fire detection system with high energy ammunition round discrimination |
| US38181473 | 1973-07-23 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2425447A1 DE2425447A1 (de) | 1975-02-13 |
| DE2425447B2 DE2425447B2 (de) | 1976-09-02 |
| DE2425447C3 true DE2425447C3 (de) | 1977-04-21 |
Family
ID=
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