DE2628146C2 - Rauchgasanzeiger - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rauchgasanzeiger nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind verschiedene elektronische Einrichtungen bekannt, die ein Alarmsignal dann abgeben, wenn die Rauchgaskonzentration der Umgebung einen bestimmten Pegel erreicht.

Ein Nachteil derartiger Rauchgasanzeiger besteht darin, daß es, obwohl es auch erwünscht sein kann, einen Alarm bei einer Rauchgaskonzenti ation von 0,2% anzugeben, aus praktischen Gründen bei der Herstellung komerzieller Rauciigasanzeiger erforderlich sein kann, diese so zu eichen, daß eine Rauchgaskonzentration von mindestens 2% erforderlich ist, bevor ein Alarm ausgelöst wird, um nämlich die Abgabe von falschen Alarmen zu vermeiden, die auf das Vorhandensein von Umgebungsrauch zurückgehen, der nicht durch eine Feuerquelle verursacht ist. Der betreffende Umgebungsrauch kann z. B. durch Tabakrauch, durch beträchtlichen Staub oder durch Kochdampf entstehen. Es kann daher ein Schwelbrand in dem Fall, in dem beim Vorhandensein einer gewissen Luftzirkulation die Rauchgaskonzentration einen Wert von 2% nicht erreicht, durch die betreffende Vorrichtung nicht ermittelt werden.

Ein weiterer Nachteil bei Rauchgasanzeigern dieser Art, die als Detektorelement ein Photowiderstandselement verwenden, besteht darin, daß die Ansprechzeit des Photowiderstandselements dann, wenn es dem von Rauchpartikein reflektierten Licht plötzlich ausgesetzt

ίο wird, eine Funktion der Stärke des einfallenden Lichts ist Die Ursache hierfür liegt darin, daß das Ansprechverhalten derartiger Elemente analog der Ladezeit eines Kondensators ist, die eine Funktion der angelegten Spannung ist

Bei einer geringen Rauchgaskonzentration, bei der die Lichtstärke des reflektierten Lichts gering ist, ist daher eine unnötig lange Zeitspanne erforderlich, bis die Zelle einen für die Auslösung des Alarms erforderlichen bestimmten Ansprechpegel erreicht Eine plötzlich auftretende hohe Rauchgaskonzentration, die infolge des Ausbrechens einer Flamme bei einem schwelenden brennbaren Material auftreten mag, kann so plötzlich über den Detektor bzw. Rauchgasmelder hinwegziehen, daß die Rauchgaskonzentration derart schnell absinkt, daß der Pegel des reflektierten Lichts unter die intensität absinkt, die zur Alarmauslösung erforderlich ist, bevor die photoempfindliche Einrichtung den Alarmzustand überhaupt erreicht hat.

Dieser Fall stört insbesondere bei Rauchgasanzeigern, bei denen Leuchtdioden als Lichtquelle verwendet werden. In diesem Fall ist nämlich das von derartigen Einrichtungen abgegebene Lichtsignal dann, wenn der Betrieb bei einem Strompegel erfolgt, der niedrig genug ist, um eine lange Lebensdauer sicherzustellen, wesentlieh kleiner (etwa um einen Faktor 20) als das von einer Glühlampe abgegebene Lichtsignal.

Bei einem Rauchgasanzeiger mit einer lichtemittierenden Diode (LED) als Lichtquelle und mit einer Photowiderstandsquelle, die so geeicht ist, daß sic einen Alarm bei Vorhandensein eines Dauerrauchpegels von 2% abgibt, kann eine gerade über 2% liegende Rauchgf)skonzentration eine Dauer von 10 Minuten oder eine längere Dauer erforderlich n:u hen, damit der Widerstand der Photowiderstandszelle auf den Alarmpunkt absinkt. Der Dauerrauchgaspegel von 2% wird als die Rauchgasmenge definiert, die erforderlich ist, um die Lichthelligkeit in einer ca. 30,4 crr. langen Säule um 2% zu verringern.

Aus der CH-PS 5 06 147 ist eine elektronische

5u Brand-Detektoreir.richtung bekannt, bei der unterschiedliche Rauchsensoren erforderlich sind, die auf Rauchkonzentrationen bzw. auf deren Änderungsgeschwindigkeiten reagieren. Dabei sind die Rauchsensoren zur Vermeidung von Fehlalarmen derart zusammengeschaltet, daß eine gemeinsame Auslöseschaltanordnung nur durch die Summe der von den Rauchsensoren abgegebenen Signale betätigbar ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgegenüber darin, einen Rauchgasanzeiger anzugeben, der einfacher aufgebaut ist als bekannte Rauchgasanzeiger, und der sicher auf Änderungen der Rauchgaskonzentration anspricht.

Diese Aufgabe wird durch einen wie eingangs bereits erwähnten Rauchgasanzeiger gelöst, der durch die in

b5 dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.

Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß ein Rauchgasanzeiger, der normaler-

weise bei einer Standardempfindlichkeit von 2% Rauch arbeitet, auf eine hohe Empfindlichkeit umschaltet, wenn eine bestimmte Geschwindigkeit in der Zunahme der Rauchkonzentration festgestellt w^;rd. Der erfindungsgemäße Rauchgasanzeiger ist dadurch vorteilhafterweise weitgehend gegen Fehlalai me immun, die auf relativ hohen Werten eines nicht auf Feuerquellen zurückgehenden Umgebungsrauches beruhen. Der erfindungsgemäße Rauchgasanzeiger geht vorteilhafterweise dennoch nahezu augenblicklich in den Empfindlichkeitsbereich über, wenn ein plötzlicher Anstieg in der Rauchgaskonzentration mit einer Geschwindigkeit erfolgt die mit großer Wahrscheinlichkeit auf einen beginnenden Brand schließen läßt und andere Rauchquellen ausschließen erlaubt.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltung im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 in einer Seitenansicht und z. T. in Schnitt einen Teil eines Rauchgasanzeigers,

F i g. 2 ein Schaltbild eines Rauchgasanzeigers, bei dem eine Geschwindigkeiis-Detektorschaltung so geschaltet ist, daß sie einen Alarm in dem Fall unmittelbar auslöst, in dem die Änderungsgeschwindigkeit des Widerstands einer Photozelle einen bestimmten Wert überschreitet

F i g. 3 in einer Seitenansicht und z. T. im Schnitt einen Teil eines weiteren Rauchgasanzeigers,

Fig.4 ein Schaltbild eines Rauchgasanzeigers, bei dem die Geschwindigkeits-Detektorschaltung so ge- jo schaltet ist, daß sie die Lichtabgabe einer Lichtquelle in dem Fall erhöht in dem die Änderungsgeschwindigkeit des Widerstands einer Photozelle einen bestimmten Wert überschreitet,

Fig.5 eine abgeänderte Ausführungsform des in js F i g. 4 dargestellten Rauchgasanzeigers, wobei eine Zeitsteuereinrichtung durch die Geschwindigkeits-Detektorschaltunc derart ausgelöst wird, daß die verstärkte Lichtabgabe während einer bestimmten Zeitspanne aufrechterhalten bleibt,

Fig. 6 ein Schaltbild einer abgewandelten Ausführungsform, bei der die Geschwindigkeits-Detektorschaltung so geschallet ist, daß ein Rauchgaszellen-Eichwiderstand in dem Fall verändert wird, in dem die Änderungsgeschwindigkeit des Widerstands der betreffonden Rauchgaszelle einen bestimmten Wert überschreitet.

Bei dem indßr Fi g. 1 dargestellten Rauchgasanzeiger wird ein Photowiderstandselem;nt verwendet, das auf Licht anspricht, das von Rauchpartikeln in einem Lichtstrahl reflektiert wird. Der Detektor enthält einen Tragblock 10, der mit zwei Öffnungen 12, 14 versehen sein kann, die von den Enden des Blockes herkommen und die in Abstand voneinander auf der Vorderseite 16 des Blockes 10 offen sind.

Eine Lichtquelle J8 ist auf der Rückseite in bzw. an der öffnung 12 angeordnet; diese Lichtquelle wirkt mit einer in der betreffenden öffnung befindiiche Linse 20 derart zusammen, daß ein Lichtstrahl von dem vorderen Ende der öffnung abgegeben wird. Eine Photowider- t>o Standszelle Cl und eine geeignete Fokussierungslinse 22 sind in der öffnung 14 untergebracht. Die öffnungen 12 und 14 können so angeordnet sein, daß sie einen Winkel von etwa 135° einschließen. Auf diese Weise wird der »Vorwärtsstreuungs«-Effekt in vorteilhafter μ Weise ausgenutzt.

In F i g. 2 ist eine elektronische Schaltungsanordnung gezeigt, die in Verbindung mit den in Fig. I dargestellten Bauteilen des Rauchgasanzeigers verwendet wird.

Die Rauch- bzw. Rauchgas-Detektorzelle Cl ist an einer geeigneten Spannungsquelie P angeschlossen, die durch irgendeine geeignete Einrichtung Rv geregelt bzw. hinsichtlich ihrer Spannungsabgabe stabilisiert sein kann. Die betreffende Zelle Ci ist an einem Schaltungspunkt / 1 mit einem Widerstand R 1 in Reihe liegend verbunden. An dem Schaltungspunkt /1 ist der Eingang eines Verstärkers A 1 angeschlossen. Der Ausgang des Verstärkers A 1 ist an der Steuerelektrode eines gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR angeschlossen. Die Anoden-Kathoden-Strecke dieses gesteuerten Gleichrichters bzw. Thyristors liegt in Reihe mit einer Alarmeinrichtung A. Die Lichtquelle 18 liegt ebenfalls an der Spannungsquelle.

Der zuvor beschriebene Teil der in F i g. 2 dargestellten Schaltungsanordnung stellt eine typische Rauchgasmeldeschaltung dar; die betreffende Schaltungsanordnung arbeitet dabei in folgender Weise. Wenn in dem Lichtstrahl Rauch auftritt, wird das von der Lichtquelle 18 abgegebene Licht durch den betreffenden Rauch auf die Zelle C1 reflektiert. Dies bewirkt, daß die Zelle Cl, die normalerweise dunkel ist, eine Widerstandsabsenkung erfährt, wodurch die Spannung an dem Schaltungspunkt /1 ansteigt. Diese Spannung wird durch den Verstärker A 1 verstärkt. Wenn der Widerstand der Zelle C1 auf einen bestimmten Wert absinkt, genügt das Ausgangssignal des Verstärkers A 1, um den Thyristor SCR zu zünden bzw. in den leitenden Zustand zu steuern und einen Alarm auszulösen.

Der oben beschriebene Teil der Schaltungsanordnung löst einen Alarm jedoch lediglich dann aus, wenn der Rauchpegel den bestimmten Pegel von z. B. 2% erreicht.

Um den Rauchgasmelder bzw. Detektor auf geringere Rauchgasko;izentrationen ansprechen zu lassen, ohne die Möglichkeit der Abgabe von Falschalarmen zu erhöhen, und um die Ansprechgeschwindigkeit des Rauchgasmelders bzw. Detektors zu steigen, ist eine Geschwindigkeits-Detektorschaltung parallel zn dem Verstärker A 1 zwischen dem Schaltungspunkt /1 und der Auslöseelektrode des Thyristors SCR geschaltet.

Die Geschwindigkeits-Detektorschaltung ist so ausgelegt, daß sie ein Ausgangssignal an die Auslöse- bzw. Steuerelektrode des Thyristors SCR in dem Fall abgibt, daß die Geschwindigkeit des Anstiegs der Spannung an dem Schaltungspunkt /1 einen bestimmten Wert überschreitet. Schaltungen, die die Änderungsgeschwindigkeit einer Spannung ermitteln und auf eine solche Änderungsgeschwindigkeit ansprechen, sind an sich bekannt. Bei der dargestellten Ausführungsform enthält die betreffende Schaltung eine elektronische Differenzierschaltung A 2, deren an den Thyristor abgegebene Ausgangsspannung der Geschwindigkeit der Zunahme der Eingangsspannung am Schaltungspunkt J 1 proportional ist (d. h. dem Differential der Eingangsspannung).

Wenn die Geschwindigkeit des Spannungsanstiegs an dem Schaltungspunkt /1 unterhalb eines bestimmten Wertes liegt, genügt das Ausgangssignal der elektronischen Differenzierschaltung nicht, den Thyristor SCR in dem Leitzustand zu steuern. Bei einer typischen A.'sführungsform der Erfindung sind die elektrischen Parameter der Differenzierschaltung A 2 so gewählt, daß eine Rauchgaskonzentration bzw. Rauchkonzentration, die mit einer Geschwindigkeit von weniger als 0,05% pro Minute ansteigt, unberücksichtigt bleibt und daß eine Rauchgaskonzentration, die mit einer höheren

Geschwindigkeit ansteigt, zur Abgabe einer Sagezahnspannung an dem Schaltungspunkt J1 führt. Diese Sägezahnspannung besitzt eine hinreichend große Steigung oder einen hinreichend großen Differentialquotienten, so daß das Ausgangssignal der Differenzierschaltung A 2 — welches der Steigung unter dem Differentialquotienten der Eingangsspannung proportional ist — hinreichend hoch ist, um den Thyristor SCR in den Leitzustand zu steuern und den Alarm auszulösen.

Der Frequenzgang des Verstärkers ist so, daß der betreffende Verstärker Signale mit wesentlich höheren Frequenzen zu verstärken imstande ist als sich jemals aus dem plötzlichen Auftreten von Rauchwolken ergeben würden. Ein derart weiter Frequenzgang ist jedoch mit Rücksicht darauf unerwünscht, daß er die Möglichkeit schaffen würde, daß eine 60-Hz-Spannung und Spannungsschwankungen den Alarm auslösen könnten. Aus diesem Grunde ist der Frequenzgang des Verstärkers in beabsichtigter Weise durch die Verwendung eines geeigneten /?C-Gliedes verkleinert. Die Schaltungsteile dieses ÄC-Gliedes besitzen dabei solche Werte, daß der Frequenzgang des Verstärkers oberhalb von etwa 30 Hz absinkt.

In Fig.3 ist in einer Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, ein Teil eines Rauchgasanzeigers ähnlich dem in F i g. 1 gezeigten Rauchgasanzeiger verdeutlicht, wobei zusätzlich noch zu beschreibende Einrichtungen vorgesehen sind, die zur Regulierung bzw. Steuerung der Helligkeit des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes dienen. Zusätzlich zu den in Fig. 1 dargestellten Bauteilen enthält die in F i g. 3 dargestellte Einrichtung eine Photowiderstandszelle C3, die in dem Tragblock 10 untergebracht ist. Ferner ist ein Lichtrohr, wie ein Acrylstab 24, vorgesehen, der von der Zelle C3 aus nach oben in den Lichtstrahl hineinläuft, um von diesem Lichtstrahl Licht auf die Oberfläche der Photozelle zu leiten. Eine Einstellschraube 26 dient dabei dazu, die Menge des von der Photozelle C3 aufgenommenen Lichtes einzustellen bzw. zu ändern.

In Fig.4 ist eine weitere Ausführungsform eines Rauchgasanzeigers gezeigt, der eine Geschwindigkcits-Detektorschaltung verwendet.

Die in F i g. 4 dargestellte Schaltungsanordnung und die in Fig.3 dargestellte Anordnung sind ähnlich einer an anderer Stelle näher beschriebenen Schaltungsanordnung bzw. Anordnung (US-Patentanmeldung vom 27.11.74, Serial No. 5 27 584). Die betreffende Schaltungsanordnung umfaßt eine Rauch-Detektorzelle Cl, die in Reihe mit einem Widerstand R1 an einer geeigneten Speisespannungsquelle P liegt. Der Schaliüngspunkt Ji zwischen der Zeile C! und dem Widerstand R 1 liefert eine Spannung, die eine Funktion des Widerstandes der Zelle C1 ist. Diese Spannung wird dem Eingang eines Differenzverstärkers A 1 zugeführt. Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers A 1 wird der Steuerelektrode eines gesteuerten Siliziumgleichrichters bzw. Thyristors SCR zugeführt.

Die zur Helligkeitssteuerung dienende Zelle Ci liegt in Reihe mit einem Widerstand R 2 ebenfalls an der Speisespannungsquelle An dem gemeinsamen Verbindungspunkt /2 der Zelle Ci und des Widerstands R 2 ist der Eingang eines Differenzverstärkers A 2 angeschlossen. Der Ausgang des Differenzverstärkers A 2 ist mit der Basis eines Transistors Ti verbunden. Die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Π liegt in Reihe mit der Lichtquelle 18 an der Speisespannungsauelle P.

Die Arbeitsweise der in Fig.4 dargestellten Schallungsanordnung ist an der zuvor erwähnten anderen Stelle ausführlich beschrieben; sie kann hier wie folgt zusammengefaßt werden. Eine Zunahme in der Helligkeit des von der Lichtquelle 18 abgegebenen Lichtes (eine solche Helligkeitszunahme könnte durch Netzspannungsschwankungen hervorgerufen sein) bewirkt eine Herabsetzung des Widerstands der Zelle C3, wodurch die Spannung am Schaltungspunkt J 1 und am

ίο Eingang des Verstärkers (der ein invertierender Verstärker ist) ansteigt. Dadurch sinkt die Vorspannung an dem Transistor Ti, wodurch der die Lichtquelle 18 durchfließende Strom vermindert wird. Auf diese Weise geht die Helligkeit des von der Lichtquelle 18 abgegebenen Lichtes zurück.

Wie in F i g. 4 gezeigt, ist eine elektronische Geschwindigkeits-Detektor-Differenzierschaltung A 3 vorgesehen, die mit ihrem Eingang an dem Schaltungspunkt J 1 angeschlossen ist und die mit ihrem Ausgang über eine Diode Di an dem Schaltungspunkt /2 angeschlossen ist.

Die Arbeitsweise der Geschwindigkeits-Detektorschaltung ist ähnlich der in Fig.2 dargestellten Geschwindigkeits-Detektorschaltung, und zwar insofern, als das Ausgangssignal der hier vorgesehenen Detektorschaltung eine Funktion der Geschwindigkeit der Spannungsänderung am Schaltungspunkt J 1 ist. Bei der in Fig.4 dargestellten Modifikation enthält die elektronische Differenzierschaltung A 3 jedoch einen Inverter, so daß ihr Ausgangssignal mit zunehmender Geschwindigkeit der Eingangsspannungsänderung abnimmt. Wie an der oben erwähnten anderen Stelle beschrieben, hält der Verstärker A 2 die Spannung am Schailungspunkt /2 auf dem halben Wert der

J"' Speisespannung fest. In einem typischen Fall beträgt die Speisespannung gleich 5 Volt, so daß am Schaltungspunkt ]2 eine Spannung von 2,5 V vorhanden ist. Der Verstärker A 2 ist im übrigen so ausgelegt, daß er eine Ausgangsspannung mit der Hälfte des Wertes der

'·■ Speisespannung abgibt, wenn das Eingangssignal vernachlässigbar ist. Wenn die Spannung an dem Schaltungspunkt J 1 infoige der Tatsache ansteigt, daß von Rauchpartikeln bzw. Rauchgaspartikeln reflektiertes Licht auf die Photozelle Cl auftrifft, sinkt die Ausgangsspannung der Differenzierschaltung A 3 im Verhältnis zur Geschwindigkeit des Spannungsanstiegs am Schaltungspunkt / 1 ab. Wenn die Geschwindigkeit des Spannungsanstiegs am Schaltungspunkt J1 groß genug ist, sinkt die Ausgangsspannung der Differenzierschaltung A 3 auf einen solchen Wert, daß ein Stromfluß vom Schaltungspunkt /2 durch die Diode D 1 und den Verstärker A 3 nach Masse bzw. Erde hin auftritt. Dieser zusätzliche Stromkreis führt dazu, daß die Spannung an dem Schaltungspunkt /2 absinkt, wodurch . die Vorspannung für den Transistor Tl ansteigt Dies hat zur Folge, daß die Helligkeit des von der Lichtquelle 18 abgegebenen Lichtes zunimmt Das von dem Rauch auf die Zelle Cl reflektierte, mit erhöhter Helligkeit abgegebene Licht bewirkt einen weiteren Spannungsabfall an dem Schaltungspunkt Jt, so daß bei hinreichender Anfangsgeschwindigkeit in der Spannungszunahme an dem Schaltungspunkt Ji die Ausgangsspannung des Verstärkers bzw. der Differenzierschaltung A 3 weitgehend auf Massepotential absinkt

Wenn der Detektor so geeicht ist daß er über den Verstärker A 1 dann einen Alarm abgibt bzw. auslöst wenn die Spannung an dem Schaltungspunkt J1 einer Rauchgaskonzentration bzw. einer Rauchkonzentration

von 2% entspricht (was bei der dargestellten Ausführungsform dem halben Wert der Speisespannung entspricht), bewirkt die Steigerung der Heiligkeit des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes auf den Maximalwert infolge des Ansprechens der Geschwindigkeits-Deteklorschaltung im oben beschriebenen Sinne, daß der Detektor von einem 2%-Detektor zu einem Detektor überführt wird, der eine wesentlich höhere Empfindlichkeit besitzt. Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann die Helligkeit des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes durch die Geschwindigkeits-Detektorschaltung derart gesteigert werden, daß der Detektor bei der maximalen Helligkeit zu einem 0,2%-Detektor wird.

Die Gesch windigkeits- Detektorschaltung arbeitet auf das Auftreten eines Spannungsanstieges an dem Schaltungspunkt /1 infolge des Eintritts von Rauch in den Detektor so schnell, daß der Detektor selten, wenn überhaupt, genügend Rauch enthält, um in den Alarmzustand überzugehen, wenn die Helligkeit des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes zunimmt. Nimmt man jedoch an, daß die in dein Gehäuse enthaltene Rauchmenge fortwährend zunimmt, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die hoch genug ist, um die Geschwindigkeits-Detektorschaltung in Betrieb zu halten, wird der Alarm durch den Verstärker A 1 dann ausgelöst, wenn die Spannung an dem Schaltungspunkt J 1 den halben Wert der Speisespannung erreicht; diese Spannung wird bei Vorhandensein von 0,2% Rauch geliefert.

In dem Fall, daß die Geschwindigkeit der Rauchgaskonzenfationszunahme nach Auftreten einer Anfangsrauchfahne nicht ausreicht, die Gesehwindigkeits-Delektorschaltung in Betrieb zu halten, obwohl in der Umgebungsatmosphäre noch Rauch verblieben ist, allerdings bei einem Pegel, der unterhalb von 2% liegt, kann der Detektor bzw. Rauchgasanzeiger nicht in den Alarmzustand übergehen. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Helligkeit des abgegebenen Lichtes auf ihren ursprünglichen Helligkeitswert sich vermindert, wenn die Geschwindigkeit des Spannungsanstiegs an dem Schaltungspunkt j 1 abnimmt.

Um sicherzustellen, daß der Alarm unter derartigen Bedingungen ausgelöst wird, ist bei der in F i g. 5 dargestellten modifizierten Ausführungsform der Schaltungsanordnung nach F i g. 4 eine Zeitsteuereinrichtung T zwischen dem Ausgang des Verstärkers A 3 und der Diode D 1 eingefügt.

Die Einrichtung T, die eine monostabiie Kippschaltung sein kann, wird durch das Auftreten eines Ausgangssignals bestimmtem Pegel am Ausgang des Verstärkers .4 3 in einen leitenden Zustand überführt: sie verbleibt im leitenden Zustand während einer bestimmten Zeitspanne, nachdem das Ausgangssignal des Verstärkers A 3 abgesunken ist. Auf diese Weise verbleibt die Lichthelligkeit während einer kurzen Zeitspanne noch auf dem höheren Helligkeitswert nachdem die Geschwindigkeit der Rauchgaskonzentrationszunahme abgefallen ist Demgemäß bleibt die höhere Empfindlichkeit des Rauchgasanzeigers noch lange genug erhalten, um einen Rauchgaskonzentrationswert von 0,2% zu erreichen und um die Zelle darauf ansprechen zu lassen.

In Fig. 6 ist ein Teil der in Fig. 4 gezeigten Schaltungsanordnung wiedergegeben, wobei eine andere Methode veranschaulicht ist, eine Geschwindigkeits-Detektorschaltung des beschriebenen Typs auszunutzen. Gemäß Fig. 6 betätigt die Geschwindigkeits-Detektorschaltung A 3 einen Schalter 51, der in Reihe mit einem Widerstand Rs zwischen dem Schaltungspunkt

ίο 11 und Masse liegt. Der Widerstand Rs und der Widerstand R1 besitzen solche Werte, daß ihr kombinierter Parallelwiderstand gleich dem Widerstand der Zelle Cl ist, wenn sich in dem Detektor bzw. Rauchgasanzeiger 2% Rauch befindet.

Wenn die Geschwindigkeit der Spannungszunahme an dem Schaitungspunkt ]\ einen bestimmten Wert überschreitet, führt das von dem Geschwindigkeits-Verstärker A 3 abgegebene Ausgangssignal zur öffnung des Schalters 51. Dadurch steigt die Spannung am Schaltungspunkt /1 an und führt in der Tat zu einer Erhöhung der Empfindlichkeit des Detektors bzw. Rauchgasanzeigers.

Wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 kann eine Zeitsteuereinrichtung T vorgesehen sein, um den Schalter Sl während einer bestimmten Zeitspanne offen zu halten, so daß der Detektor in dem Empfindlichkeitszustand während einer hinreichend langen Zeitspanne verbleibt, um dem Rauch zu ermöglichen, sich in dem Gehäuse zu sammeln, und um der lichtempfindlichen Einrichtung Zeit zu geben, auf das von dem Rauch reflektierte Licht zu reagieren.

Obwohl die Erfindung in Anwendung auf die Rauchermittelung unter Verwendung von Photowiderstandszellen beschrieben worden ist, sei darauf hingewiesen, daß sie auch in Verbindung mit Detektoren verwendet werden kann, die Photo-Generatorzellen, Phototransistoren oder Photodioden benutzen. Das Ansprechverhalten derartiger Einrichtungen ist wesentlich schneller als jenes der Photowiderstandszellen.

Demgemäß ist es in der Geschwindigkeits-Detektorschaltung normalerweise nicht erforderlich, eine Kompensation bezüglich der langsamen Ansprechzeit vorzunehmen. Die Verwendung einer Geschwindigkeits-Detektorschaltung mit derartigen Einrichtungen ermöglicht jedoch die Schaffung eines sehr empfindlichen Detektors bzw. Rauchgasanzeigers, der z. B. auf 0.2% Rauch anspricht, ohne daß nennenswerte Fehlalarmprobleme vorhanden sind. Der betreffende Rauchgasanzeiger besitzt dabei ein Sicherheits-Ansprechverhalten bei 2% Rauch, wodurch ein Betrieb unabhängig von der Geschwindigkeit des Rauchkonzentrationsan-

Die Schaltungsanordnung für eine derartige Einrichtung, bei der ein Phototransistor oder eine Photodiode verwendet wird, wäre ähnlich der in F i g. 1 gezeigten Anordnung, wobei die Photozelle Cl durch den Phototransistor oder durch die Photodiode ersetzt wäre. Die Werte der übrigen Bauteile der Schaltungsanordnung werden dabei in Anpassung an die elektrischen Eigenschaften der verwendeten lichtempfindlichen Einrichtung eingestellt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 Patentansprüche:

1. Rauchgasanzeiger, bei dem eine Lichtquelle vorgesehen ist, bei dem eine erste photoempfindliche Einrichtung so angeordnet ist, daß sie von Rauchpartikeln reflektiertes Licht der Lichtquelle empfängt, wobei die erste photoempfindliche Einrichtung auf Lichtänderungen reagiert und ihre elektrischen Charakteristiken ändert, und bei dem eine erste Einrichtung vorgesehen ist, die ein Alarmsignal für einen Alarmgeber erzeugt, wenn die elektrischen Charakteristiken der ersten photoempfindlichen Einrichtung einen vorgegebenen Wert erreichen, der einer vorgegebenen Rauchkonzentratior. entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Einrichtung (A 3) vorgesehen ist, die auf einen vorgegebenen Weri in der Zunahme der Geschwindigkeit der Rauchkonzentration anspricht und bewirkt, daß die erste Einrichtung (A 1) ein Alarmsignal bei einer Rauchkonzentration erzeugt, die kleiner ist als die vorgegebene Rauchkonzentration.

2. Rauchgasanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite photoempfindliche Einrichtung (C3) vorgesehen ist, die andauernd vom Licht der Lichtquelle (18) bestrahlt wird, daß die Intensität der Lichtquelle (18) dadurch auf einen konstanten Wert geregelt wird, daß ein vor die Lichtquelle (18) geschalteter elektronischer Schalter (Ti) in Abhängigkeit von Änderungen der elektrischen Charakteristiken der zweiten photoempfindlichen Einrichtung (CZ), die durch Schwankungen der Intensität der Lichtquelle (18) bedingt sind, betätigt wird, und daß beim Ansprechen der zweiten Einrichtung (A3) der elektronische Schalter (Ti) durch ein Ausgangssigna! der zweiten Einrichtung (A 3) derart betätigt wird, daß die Intensität der Lichtquelle (18) und die Empfindlichkeit des Rauchgasanzeigers vergrößert wird (F i g. 4).

3. Rauchgasanzeiger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Einrichtung (T) vorgesehen ist, die das Ausgangssignal der zweiten Einrichtung (A 3) für eine vorgegebene Zeitdauer aufrecht erhält (F ig. 5).