DE2455003A1

DE2455003A1 - Vorrichtung zum fruehen erfassen von aerosol-verbrennungsprodukten

Info

Publication number: DE2455003A1
Application number: DE19742455003
Authority: DE
Inventors: Peter Wilhelm Reinha Brennecke; Henning Dr Ewe; Eduard Wilhelm Leonhard Justi
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1973-11-28
Filing date: 1974-11-20
Publication date: 1975-06-12
Also published as: GB1484172A; FR2252617A1; NO744274L; SE369636B; FR2252617B1; IT1026569B; CH577221A5; DE2455003B2; US3973192A; NO133342B; NO133342C

Description

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Telefonaktiebolaget LM Ericsson, Stockholm /Schweden

Vorrichtung zum frühen Erfassen von Aerosol-Verbrennungsprodukten

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für eine frühe
Erfassung von Aerosol-Verbrennungsprodukten, welche wenigstens
teilweise von einer Polyvinylchloridsubstanz herrühren.

Ein v/ohlbekanntes Problem bei allen bisher verwendeten Vorrichtungen zum Erfassen von Aerosol-Verbrennungsprodukten besteht darin, daß es schwierig ist, eine frühe Erfassung der Aerosol-Verbrennungsprodukte zu erreichen und gleichzeitig einen guten^ Schutz gegen
Falscherfassungen aufrechtzuerhalten. Derartige bekannte Vorrichtungen verwenden z.B. eine radioaktive Quelle und ein Ionendetektor element oder eine Lichtquelle und ein Lichtdetektorelement, wie es im einzelnen in der SW-PS 347 377 und in der SW-PS 335 030 beschrieben ist.

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Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche dieses beschriebene Problem löst.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß erreicht mit einer Vorrichtung, deren Merkmale sich aus dem Anspruch 1 ergeben. Weiterbildungen bzw. zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung gehen aus den übrigen Ansprüchen hervor.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet eine Lösung des erwähnten Problems in den Fällen, in denen Aerosol-Verbrennungsprodukte wenigstens teilweise von einer Polyvinylchloridsubstanz herrühren. Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist groß, da Polyvinylchloridsubstanzen heute an der Mehrzahl aller denkbaren Brandstellen in der Form von Isolierungen elektrischer Leitungen und Kabel, Bodenbelägen usw. vorkommen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Z.eichnung zeigen

Fig. 1 ein elektrisches Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und

Fig. 2 und 3 Zeitdiagramme zur Erläuterung der Funktion der Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum frühen Erfassen von Aerosol-Verbrennungsprodukten, welche wenigstens teilweise von einer Polyvinylchloridsubstanz herrühren. Ein niederohmiger Widerstandskörper 1 aus Magnesium ist mit einer relativ tiefen Korrosionsschicht aus Magnesiumdichlorid versehen und hat die Form einer 10 ,um dicken, 1 mm breiten und 6 cm langen Folie, welche frei innerhalb eines Rohres 2 aus Kunststoff befestigt ist. Das Rohr 2 aus Kunststoff, welches eine innere Weite von vorzugsweise \ 10mm, entsprechend dem Beispiel von 2 mm hat, ist mit Hilfe einer in Fig. 1 nicht gezeigten Lüfteranordnung in der Lage, eine Luftströmung zu erzielen, welche den Widerstands-

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körper 1 umgibt und in welchem.die bei einem Brand auftretenden Aerosol-Verbrennungsprodukte erwartet werden. Das Rohr 2 ist weiter mit Einschnürungen 3 und 4 auf beiden Seiten des Widerstandskörpers 1 versehen, welche dazu vorgesehen sind, die Große der mit der Lüfteranordn
te zu begrenzen.

der Lüfteranordnung erreichten Luftströmung auf 100 cm pro Minu-

Der Widerstandskörper 1 ist in eine elektrische Meßbrücke geschaltet, deren andere Elemente 2 hochohmige und gleiche Widerstände 5 und 6 sowie ein niederohmiger variabler Widerstand 7 sind. Der Widerstandswert des Widerstandes 7 ist in dem Beispiel im Normalzustand der Brücke so eingestellt, Üaß er gleich dem doppelten des Widerstandswertes des Widerstandskörpers 1 ist. Die Brücke wird von einer Spannungsquelle 8 gespeist und hat zwei Ausgänge, an welchen abhängig von dem Widerstandswert des Widerstandskörpers 1 ein Ausgangssignal erzeugt wird. Die Ausgänge sind auf zwei Eingangsanschlüsse eines Differenzverstärkers 9 geschaltet. Der Differenzverstärker, welcher eine hohe Verstärkung hat und von der Spannungsquelle 8 gespeist wird, ist so ausgelegt, daß er in dem erwähnten Normalzustand der Brücke an einem Ausgang 10 ein binäres Nullsignal erzeugt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung beruht teilweise auf der Kenntnis zweier Tatsachen, nämlich daß Aerosol-Verbrennungsprodukte, welche Chlorwasserstoff-Wasserdampf, d.h. Salzsäure, enthalten, sich beim Erhitzen von Polyvinylchloridsubstanzen auf 100 C und darüber bilden, und daß Polyvinylchloridsubstanzen heute bei der Mehrzahl aller denkbaren Brandstellen in Form von Isolierungen an elektrischen Kabeln und Leitungen , Bodenbelägen usw. vorhanden sind. Weiter beruht die erfindungsgemäße Vorrichtung teilweise auf Versuchen, welche gezeigt haben, daß diese Aerosol-Verbrennungsprodukte einen Widerstandskörper aus Magnesium in einem schnellen auto-katalytischen Prozess korridieren, was zur Folge hat, daß der wirksame Querschnitt des Widerstandskörpers in beschleunigtem Maße verringert wird.

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Kurve I in Fig. 2 zeigt die Änderung des Widerstandswertes über der Zeit für den Widerstandskörper 1 in Fig. 1, wie sie auftreten würde, wenn die Aerosol-Verbrennungsprodukte den Querschnitt des Widerstandskörpers 1 konstant verringern würden, während Kurve II die Änderung des Widerstandswertes über der Zeit für den Widerstandskörper 1 so zeigt, wie es tatsächlich für Folien aus 99,9 % reinem Magnesium, gekauft von Goodfellow Metals Ltd., Ruxley Towers, Claygate-Esher, Surrey, England, gemessen worden ist. Kurve II zeigt weiter, wie die relativ tiefe Korrosionsschicht aus Magnesiumdichlorid für den Widerstandskörper 1 erzielt werden kann durch einen Alterungsprozess, bei welchem eine Chlorwasserstoff-Wasserdampf strömung den Widerstandskörper 1 während einiger Minuten korridieren kann, bis sein Widerstandswert auf einen Wert R₁ zugenommen hat, welcher zweimal so groß wie der Widerstandswert bei Beginn des Alterungsprozesses ist.

Kurve III in Fig. 3 zeigt, daß der Alterungsprozeß einen Gewinn von etwa 75 % der Zeit ergibt, welche erforderlich ist, um den Widerstandswert des Widerstandskörpers 1 zu verdoppeln. Wenn dementsprechend Aerosol-Verbrennungsprodukte auftreten und über den Widerstandskörper 1 in Fig. 1 geleitet werden, kann erwartet werden, daß der Widerstandswert des Widerstandskörpers innerhalb einer kurzen Zeitdauer den eingestellten Widerstandswertes des variablen Widerstands 7 überschreiten wird, mit der Folge, daß der Differenzverstärker 9 sein binäres Nullsignal am Ausgang 10 in ein binäres Einssignal ändert, was anzeigt, daß Aerosol-Verbrennungsprodukte erfaßt worden sind. Hieraus wird klar, daß die Vorrichtung gemäß der Erfindung eine frühe Erfassung von Bränden ermöglicht, wenn Polyvinylchloridsubstanzen an der Brandstelle auftreten, da insbesondere die Aerosol-Verbrennungsprodukte bereits bei einer Temperatur von 10O⁰C auftreten. Versuche mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung haben weiter gezeigt, daß diese vergleichsweise unempfindlich ist auf solche Luftverunreinigungen, wie sie normalerweise auftreten. Zusammengefaßt zeigt sich, daß die Erfindung eine bessere Kombination früher Erfassung von Bränden mit einem guten Schutz

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gegen Falscherfassungen ergibt, als bisher mit bekannten Vorrichtungen zum Erfassen von ,Feuer bzw. Bränden möglich war.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auf viele Arten innerhalb ihres Bereiches modifiziert werden. Der Widerstandskörper 1 in Fig. 1 kann beispielsweise aus einer isolierenden Platte bestehen, auf welcher eine sehr dünne Magnesiumschicht vorzugsweise mit einer Dicke im Bereich von 1 bis 3 ,um niedergeschlagen ist. In diesem Falle wird der erwähnte Alterungsprozeß weitgehend überflüssig.

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Claims

Patentansprüche

1 ./ Vorrichtung für eine frühe, Erfassung von Aerosol-Verbrennungsprodukten, welche wenigstens teilweise von einer Polyvinylchloridsubstanz herrühren, σβ kennzeich net :urch einen elektrischen Widerstandskörper (1) aus Magnesium mit -vilir ^-ringer ..du.ce,-welcher so angeordnet ist_f daß er den Aerosol-Verbrennungsprodukten ausgesetzt wird, eine elektrische Meßschaltung (5, 6, 7, 8) rait zwei mit dem Widerstandskörper (1) verbundenen Eingängen und zwei Ausgängen, welche abhängig von dem Widerstandswert des Widerstandskörpers (1) ein Ausgangssignal erzeugen, und eine Anzeigeeinrichtung (9), welche mit den Ausgängen der Meßschaltung (5, 6, 7, 8) verbunden ist und abhängig davon, daß der Widerstandswert des Widerstandsköpers eine bestimmte Höhe überschreitet, ein Anzeigesignal erzeugt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandskörper (1) mit einer relativ tiefen Korrosionsschicht aus Magnesiumdichlorid versehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandskörper (1) die Form einer Folie mit einer Dicke in der Größenordnung von 10 ,um hat.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandskörper (1) frei innerhalb eines Rohres (2) angebracht ist, welches eine innere Weite von weniger als 10 mm hat und so angeordnet ist, daß eine den Widerstandskörper umgebende Luftströmung auftritt, in welcher das Auftreten der Aerosol-Verbrennungsprodukte erwartet wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (2) auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Widerstandskörpers (1) mit Einschnürungen (3, 4) zum Begrenzen der Größe der Luftströmung auf 100 cm /min versehen ist.

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