DE2636778C3 - Ionisations-Brandmelder - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ionisations-Brandmelder der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Ein derartiger Brandmelder ist bekannt (DE-OS 23 28 872). Hierbei liegt der Rückkopplungswiderstand zwischen der Meßkammer und dem mit ihr verbundenen Anschluß des Melders, und das von einem bipolaren Transistor gebildete zweite elektronische Schaltungselement ist mit seiner Hauptstromstrecke, der Emitter-Kollektor-Strecke, parallel zur Reihenschaltung der Kammern geschaltet Beim Leitendwerden des zweiten elektronischen Schaltungselements geraten dieses und der als erstes elektronisches Schaltungselement vorgesehene Feldeffekttransistor aufgrund der Rückkopplung in Selbsthaltung, die an der Reihenschaltung der Kammern liegende Spannung v/ird aufgrund dessen, daß das zweite elektronische Schaltungselement diese Reihenschaltung kurzschließt, annähernd zu Null, und ein gegenüber dem Ruhestrom des Melders erhöhter Meldestrom fließt über das zweite elektronische Schaltungselement und den Rückkopplungswiderstand.

In der Praxis liegt im konstruktiven Aufbau eines Ionisations-Brandmelders im allgemeinen diejenige der beiden in der Meßkammer vorgesehenen Elektroden, die nicht mit dem Verbindungspunkt der Kammer verbunden ist oder diesen bildet, an der Außenseite des Melders. Diese Außenelektrode sollte zu Prüfzwecken zugänglich sein und zur Abschirmung des Melders gegen elektrische Störfelder auf einem festen Potential, vorzugsweise Masse- oder Erdpotentia.¹, liegen. Bei dem vorgenannten bekannten Brandmelder ist dies jedoch nicht möglich, da zwischen der Außenelektrode und dem ihr zugeordneten Anschluß des Melders der Rückkopplungswiderstanci Hegt so daß die Außenelektrode jedenfalls bei leitendem elektronischen Schaltelement ein gegenüber dem genannten Anschluß unterschiedliches Potential aufweist und nach außen hin isoliert werden muß. Die Isolation behindert die Zugänglichkeit der Außenelektrode zu Prüfzwecken und ist mit einem entsprechenden Bauaufwand verbunden, und das nicht festgelegte Potential der Außenelektrode macht den Melder für Störeinflüsse zugänglich.

Weitere Nachteile des bekannten Brandmelders ergeben sich daraus, daß beim Ansprechen, d. h. beim Leitendwerden des zweiten elektronischen Schaltungs* elements, dieses die Reihenschaltung der Kammern kurzschließt Dabei muß dann der Steuerstrom des ersten elektronischen Schaltungselements über die Parallelschaltung der Kammern (wegen des bei Raucheintritt gegenüber der Referenzkammer höheren Widerstandswerts der Meßkammer hauptsächlich über die Referenzkammer) zu dem im Ruhezustand mit der Referenzkammer verbundenen Anschluß des Melders fließen. Dies ist nur möglich, wenn die Kammern und insbesondere die Referenzkammer einen genügend geringen Widerstandswert aufweisen. Es besteht jedoch die Tendenz, im Interesse einer geringen Baugröße des Melders die Kammern sehr kleinvolumig zu machen und im Interesse der Sicherheit zur Ionisierung der Kammern radioaktive Quellen von sehr geringer Aktivität und/oder gegenüber den Abständen der

ίο Elektroden der Kammern geringerer Reichweite zu verwenden, wodurch sich hohe Widerstandswerte der Kammern ergeben. Diese Widerstandswerte sind zwar im Ruhezustand um eine oder mehrere Größenordnungen (Zehnerpotenzen) geringer als der Eingangswider- stand eines Feldeffekttransistors oder einer äquivalenten, als erstes elektronisches Schaltungselement verwendbaren integrierten Schaltung, steigen jedoch, wenn das zweite elektronische Schaltungselement leitend ist, wegen der Abwesenheit der den Ruhestrom treibenden Spannung stark an. Dies rührt daher, daß bei sehr geringen Spannungen und Strömen die su den Kammern erzeugten Ionen sehr langsam auf die Elektroden hin wandern, während dieser langen Verweilzeit überwiegend einer Rekombination unterworfen sind und/oder sich an Luft- oder ggf. Rauchmoleküle anlagern und daher nie!"« die Elektroden erreichen. Der Widerstandswert der Kammern kann daher im angesprochenen Zustand des Melders so groß werden, daß der Steuerstrom des ersten elektronischen Schaltungs elements nicht mehr ausreicht, dieses im leitenden Zustand — allgemeiner: in seinem geänderten Leitfähigkeitszustand — zu halten. Abhilfe ist dann zwar dadurch möglich, daß nach dem Vorbild der US-PS 36 76 680 ein selbstleitender Feldeffekttransistor verwendet wird, der beim Überschreiten des Schwellenwertes des Potentials am Kammer-Verbindungspunkt und bei dem sich dabei ergebenden Steuerstrom Null leitend wird. Immerhin ist der Fachmann jedoch, wenn er eine kleinvolumige Bauweise des Melders und/oder eine geringe Kadioakti vität der verwendeten radioaktiven Quellen wählt, in der Auswahl der verwendbaren Typen des ersten elektronischen Schaltungselements sehr eingeengt. Insbesondere kann dann ein wegen seines hohen Eingangswiderstands an sich wünschenswerter p-Ka nal-Enhancement-Feldeffekttransistor, der selbstsper rend ist, nicht verwendet werden. Daneben verlangt die Verwendung eines selbstleitenden Feldeffekttransistors, daß dessen Quellenelektrode an ein Potential gelegt wird, das dem Schwellenwert des Potentials am Kammer-Verbindungspunkt gleicht, und zur Bereitstellung dieses Potentials sind zusätzliche Schallungsmittel erforderlich, beispielsweise ein zusätzlicher, zwischen die Anschlüsse des Melders geschalteter Spannungsteiler.

Werden andererseits die Kammern baulich so ausgeführt, daß sie unter allen Betriebsbedingungen gegenüber dem Eingangswiderstand des ersten elektronischen Schaltungsclements niedrige Widerstandswerte aufweisen, so tritt bei dem bekannten Brandmelder eine andere Schwierigkeit dadurch auf, daß beim Ansprechen die Steuerelektrode des als erstes elektronisches Schaltungselement vorgesehenen Feldeffekttransistors über die Parallelschaltung der Kammern mit demjenigen Anschluß des Melders verbunden wird, der im Ruhezustand mit der Referenzkammer verbunden ist, während die Quellenelektrode des Feldeffekttransistors an dem der Meßkammer zugeordneten Melderanschluß liegt, so daß die Steuerslektroden-Quellen-Spannung

annähernd gleich der Speisespannung des Melders wird. Diese liegt im allgemeinen zwischen IO V und 24 V. Eine derart hohe Eingangsspannung ist jedoch bei vielen Feldeffekttransistor-Typen und analogen Schaltungselementen unzulässig, so daß sich auch in diesem Fall eine starke Einengung der Wahlmöglichkeiten hinsichtlich der verwendbaren Typen des ersten elektronischen Schaltungselements ergibt.

Bei einem dem vorstehend betrachteten Brandmelder ähnlichen, aus der CH-PS 4 86 081 bekannten lonisalions-Brandmelder ist ein drittes elektronisches Schaltungselement in Gestalt eines zusätzlichen bipolaren Transistors vorgesehen, dessen Hauptstromstreckc in einem parallelen Strompfad zu dem Teilwiderstand eines Spannungsteilers liegt, der an die Anschlüsse des Melders angeschlossen ist und an dessen Abgriff die Quellenelektrode des als erstes elektronisches Schaltungselement vorEesehenen Feldeffekttransistors liegt. Die Basis des zusätzlichen bipolaren Transistors ist an einen weiteren Spannungsteiler angeschlossen, der parallel zum RUckkopplungswiderstand liegt. Hierdurch erfolgt beim Leitendwerden des zweiten elektronischen Schaltungselements eine Rückkopplung nicht nur durch ein Kurzschließen der Reihenschaltung der Kammern mittels des zweiten elektronischen Schaltungselements, sondern zusätzlich auch dadurch, daß die im Ruhezustand auf einem dem Schwellenwert des Potentials am Kammer-Verbindungspunkt entsprechenden Potential gehaltene Quellenelektrode des Feldeffekttransistors nunmehr auf das Potential des der Meßkammer zugeordneten Melderanschlusses gelegt wird. Die Maßnahme erfordert einen beträchtlichen zusätzlichen Schaltungsaufwand, ohne daß dadurch die Nachteile des obengenannten Brandmelders nach der DE-OS 23 28 872 behoben wurden.

Es ist auch ein lonisations-Brandmelder bekannt (DE-OS 24 13 162), bei dem zu Rückkopplungszwecken zwischen die Referenzkammer und den zugeordneten Melderanschluß eine von einem bipolaren Transistor gebildete steuerbare Impedanz geschaltet ist. Dieser Transistor ist mit seiner Basis an eine unter Verwendung von Zenerdioden aufgebaute Spannungsstabilisierungsschaltung angeschlossen, und außer dem ersten elektronischen Schaltungselement und dem ihm nachgeschalteten zweiten elektronischen Schaltungselement ist ein von letzterem gesteuertes drittes elektronisches Schaltungselement in Gestalt eines Thyristors vorhanden, das bei seinem Leitendwerden im Ansprechfalle eine Zenerdiode der Spannungsstabilisierungsschaltung kurzschließt, wodurch sich die Leitfähigkeit des als steuerbare Impedanz vorgesehenen Transistors erhöht und eine positive Rückkopplung auftritt, Nachteilig ist hierbei der große für die Rückkopplung erforderliche Schaltungsaufwand. Daneben erscheint auch eine Stabilisierung der an den Kammern liegenden Spannung mittels einer Zenerdioden aufweisenden Stabilisierungsschaltung bei einem Brandmelder wenig vorteilhaft, da dieser unterschiedlichen Umgebungstemperaturen und im Brandfalle hohen Temperaturen ausgesetzt sein kann, wodurch sich wegen der Temperaturempfindlichkeit von Zenerdioden eine unerwünschte Veränderung der Ansprechempfindlichkeit ergeben kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen lonisations-Brandmelder mit zwei rückgekoppelten elektronischen Schaltungselementen ohne zusätzlichen Bauaufwand so auszubilden, daß die dem Verbindungspunkt der Kammern abgewandte Elektrode der Meßkammer auf einem festen Potential liegt und daß

auch bei kleinvolumigcr Bauweise des Melders beliebige Feldeffekttransistor-Typen oder äquivalente Schaltungselemente als erstes elektronisches Schaltungselement verwendet werden können. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei dem Brandmelder gemäß der Erfindung ist die dem Verbindungspunkt der Kammern abgewandte Elektrode der Referenzkammer über den Rückkopplungswiderstand mit einem Melderanschluß verbunden. Diese Elektrode liegt meist als Innenelektrode gegen Störungsfelder geschützt im Inneren des Melders und kann daher wechselnde Potentiale aufweisen. Dagegen ist die meist die Außenelektrode bildende, dem Verbindungspunkt der Kammern abgewandte Elektrode der Meßkammer auf das feste Potential des ihr zugeordneten Melderanschlusses gelegt, so daß diese Elektrode als Faradayscher Käfig für den Meider ausgebildet werden kann, um Störeinwirkungen fernzuhalten, ohne daß solche auf die Außenelektrode einwirkende Störeinflüsse das Ansprechverhalten des Melders beeinflussen könnten. Auch kann die genannte Elektrode der Meßkammer zu Prüfzwecken leicht zugänglich angeordnet und auch völlig ohne äußere Isolierung gelassen werden, was hinsichtlich eines geringen Bauaufwands und einer geringen Baugröße des Melders günstig ist. Im Ansprechfall schließt das in dem zum Rückkopplungswiderstand parallelen Strompfad liegende zweite elektronische Schaltungselement den RUckkopplungswiderstand zumindest teilweise kurz, so daß die Spannung über der Reihenschaltung der Kammern erhöht wird. Hierdurch wird der Widerstand der Kammern nicht wesentlich verändert, so daß für das erste elektronische Schaltungselement sowohl eine Bauweise verwendet werden kann, die selbstleitend ist und zum Ansprechen keinen Steuerstrom erfordert, als auch eine Bauweise, bei der im angesprochenen Zustand ein Steuerstrom erforderlich ist. Da sich andererseits auch durch die Rückkopplung die an der Reihenschaltung der Kammern liegende Spannung nicht wesentlich ändert, treten als Eingangsspannung des ersten elektronischen Schaltungselements nur gegenüber der Speisespannung des Melders kleinere Spannungen auf. so daß auch insofern keine besonderen Anforderungen an das erste elektronische Schaltungselement zu stellen sind.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigt

F i g. 1 einen lonisations-Brandmelder gemäß der Erfindung sowie in schematischer Darstellung die zugehörige Zentrale,

F i g. 2 ein Schaubild zur Erläuterung der Wirkungsweise des Brandmelders gemäß F i g. 1,

F i g. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Brandmelders gemäß der Erfindung,

F i g. 4 ein Schaubild zur Erläuterung der Funktion des Brandmelders gemäß F i g. 3,

F i g. 5 eine Abwandlung des Brandmelders gemäß F ig. 3,

F i g. 6 ein Schaubild zur Erläuterung der Funktion des Brandmelders gemäß F i g. 5.

Der in Fig. 1 dargestellte lonisations-Brandmelder weist eine Meßkammer 10 und eine mit dieser in Reihe geschaltete Referenzkammer 12 auf. Die ggf. das äußere Gehäuse des Melders bildende, dem Verbindungspunkt

14 der Kammern abgewandte Außenelektrode 16 der Meßkammer 10 ist unmittelbar mit dem auf Null-Potential liegenden Arschluß 18 des Melders verbunden. Die mit dem Verbindungspunkt 14 verbundene Elektrode 20 der Meßkammer 10 sowie die mit dem Verbindungs- ί punkt 14 verbundene Elektrode 22 der Referenzkammer '.Ί könnten baulich vereinigt sein. Beispielsweise durch Perforationen in der Außenelektrode 16 hindurch kann die Umgebungsluft in die Meßkammer 10 eindringen. Beim Eintritt von Brandfolßeprodukten, insbesondere Rauch, weist die Meßkammer 10 einen gegenüber dem Ruhezustand erhöhten Widerstandswert auf. Demgegenüber ist die Referenzkammer 12 gegenüber der Umgebiingsluft stärker abgeschlossen und/oder weist beim Eintritt von Brandfolgeprodukten r> einen weniger stark erhöhten Widerstandswert auf. Baulich liegt die Referenzkammer 12 im Melder axial hinter der Meßkammer 10, oder die Referenzkammer 12 wird von der Meßkammer 10 umgeben, so daß die nem Verbindungspunkt 14 abgewandte Innenelektrode m 24 der Referenzkammer 12 gegen Störeinflüsse geschützt innerhalb des Melders untergebracht ist. In beiden Kammern 10, 12 sind radioaktive Quellen 2S, 28 von geringer Aktivität vorgesehen, die im Kammervolumen Ionen erzeugen, wodurch bei angelegter Spannung ein lonenstrom fließen kann.

Die dem Verbindungspunkt 14 abgewandte Innenelektrode 24 der Referenzkammer 12 ist über einen Rückkopplungswiderstand 30 mit einem Anschluß 32 des Melders verbunden, an den eine Speisespannung jo von 20 V gegenüber dem Anschluß 18 gelegt ist.

Zwischen den Verbindungspunkt 34 der Referenzkammer 12 und des Rückkopplungswiderstands 30 einerseits und den der Meßkammer 10 zugeordneten Anschluß 18 andererseits und somit parallel zur η Reihenschaltung der Kammern 10, 12 ist weiter ein Widerstand geschaltet, der aus der Reihenschaltung zweier Teilwiderstände 36, 38 besteht. Diese Teilwiderstände 36,38 bilden mit dem Rückkopplungswiderstand 30 einen Spannungsteiler, durch den die Reihenschaltung der Kammern 10, 12 im Ruhezustand mit der an den Teilwiderständen 36, 38 abfallenden Spannung gespeist ist. Diese Spannung ist so gewählt, daß sich in der Meßkammer 10 ein für die Erfassung von Brandfolgeprodukten optimaler Wert der Feldstärke 4"> zwischen den Elektroden 16, 20 ergibt; beim Ausführungsbeispiel beträgt die Spannung an der Reihenschaltung der Kammern 10, 12 12 V. Gewünschtenfalls kann diese Spannung auch dadurch veränderbar gemacht werden, daß der Rückkopplungswiderstand 30 verstellbar gemacht wird.

An den Verbindungspunkt 14 der Kammern 10,12 ist als erstes elektronisches Schaltungselement mit seiner Steuerelektrode C ein Feldeffekttransistor 40 angeschlossen. Es handelt sich hierbei um einen selbstleitenden n-Kanal-DepIetion-Mosfet. der unter den selbstleitenden Feldeffekttransistoren den höchsten Eingangswiderstand hat. Die Quellenelektrode S des Feldeffekttransistors 40 ist mit dem Verbindungspunkt 42 zweier Widerstände 44, 46 verbunden, die als Spannungsteiler en zwischen die Anschlüsse 32, 18 des Melders geschaltet sind. Die Abflußelektrode Ddes Feldeffekttransistors ist über einen Widerstand 48 mit demjenigen Anschluß 32 verbunden, der über den Rückkopplungswiderstand 30 mit der Referenzkammer 12 verbunden ist. Weiter ist an die Abflußelektrode D des Feldeffekttransistors 40 unmittelbar die Steuerelektrode eines zweiten elektronischen Schaltungselements, nämlich die Basis B eines bipolaren Transistors 50 angeschlossen. Dessen Emitter E liegt unmittelbar am Anschluß 32, während sein Kollektor Cüber eine Leuchtdiode 52 am Verbindungspunkt 53 der Teilwiderstände 36, 38 liegt, die mit dem Rückkopplungswiderstand 30 einen Spannungsteiler bilden.

In Fig.2 sind die Ströme der Kammern 10, 12 in Abhängigkeit von der jeweils an sie angelegten Spannung aufgetragen. Im Ruhezustand fließt in der Meßkammer 10 ein Strom /10.0, der um so größer wird, je höher die Spannung der Elektrode 20 gegenüber der auf Null-Potential liegenden Außenelektrode 16 wird. Weiter ist im Ruhezustand die Meßkammer 12 von einem Strom /Ί2.0 durchflossen. Wie oben erläutert, liegt die Innenelektrode 24 der Meßkammer 12 auf einer Spannung von 12 V gegenüber dem Anschluß 18, und der Strom /Ί2.0 wird daher ausgehend von dem Abszissenwert 12 V um so größer, je tiefer das Potential der Elektrode 28 gegenüber der Innenelektrode 24 sinkt. Da die Elektrode 20 der Meßkammer 10 und die Elektrode 28 der Referenzkammer 12 am Verbindungspunkt 14 verbunden sind, stellt sich an diesem eine Spannung Lh ein, die durch den Schnittpunkt der Kurven /Wo und /120 bestimmt ist. Diese Spannung LO liegt im Ruhezustand tiefer als der Schwellenwert Us der Spannung des Verbindungspunkts 14 gegenüber dem Melderanschluß 18, bei welcher der Melder ansprechen soll.

Tritt Rauch in die Meßkammer 10 ein, so steigt ihr Widerstandswert an, und der sie durchfließende Strom wird bei gegebener Spannung geringer. Bei starkem Raucheintritt ergibt sich beispielsweise die durch die Kurve /Ίο 1 beschriebene Abhängigkeit des Stroms in der Meßkammer 10 von der angelegten Spannung. Hierdurch erfolgt eine Verschiebung des Potentials am Verbindungspunkt 14: durch den Schnittpunkt der Kurven /Wi, /Ί2.0 wird eine neue Spannung U\ bestimmt, die sich am Verbindungspunkt 14 gegenüber dem Melderanschluß 18 einstellt. Noch bevor U\ erreicht wird, wird der demgegenüber etwas geringere und gegenüber der Spannung LO höhere Schwellenwert Us überschritten.

Die Quellenelektrode S des Feldeffekttransistors 40 ist auf einer annähernd dem Schwellenwert Us gleichen Spannung gegenüber dem Anschluß 18 gehalten, so daß der Feldeffekttransistor 40 beim Erreichen des Schwellenwertes Us leitend wird. Hierdurch wird die dem Ruhezustand mittels des Widerstands 48 auf hohem Potential gehaltene Basis S des Transistors 50 jetzt mit einem niedrigen Potential verbunden, wodurch der Transistor 50 leitend wird.

Durch das Leitendwerden des Transistors 50 fließt einerseits ein Meldestrom über die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 50, die Leuchtdiode 52 und den Teilwiderstand 38. Der Wert dieses Meldestroms kann durch geeignete Bemessung des Teilwiderstands 38 als Lastwiderstand beliebig festgelegt werden. Andererseits bilden bei leitendem Transistor 50 die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 50, die Leuchtdiode 52 und der Teilwiderstand 36 einen zum Rückkopplungswiderstand 30 parallelen Strompfad. Da die Teilwiderstände 36, 38 jetzt keinen Spannungsteiler mehr mit dem Rückkopplungswiderstand 30 bilden und da die Widerstandswerte des Rückkopplungswiderstands 30 und des Teilwiderstands 36 um mindestens eine Größenordnung geringer sind als die Widerstandswerte der Kammern 10, 12, steigt die Spannung an der Reihenschaltung der Kammern 10, 12, d. h. die

Spannung des Verbindungspunkts 34 gegenüber dem Anschluß 18, annähernd auf die Speisespannung von 20 V. Hierdurch verläuft jetzt die Kurve /m des Stromes der Referenzkammer 12 gegenüber dem Ruhestrom /uo in Fig. 2 nach rechts versetzt; der Strom in.\ wird ausgehend von dem Abszissenwert 20 V um so größer, je tiefer das Potential der Elektrode 28 gegenüber dem Potential der Irrienelektrode 24 sinkt. Die neue Kurve /12.1 schneidet die Kurve /Ίο.ι des lonenstroms der Meßkammer 10 bei einer Spannung /A die sich jetzt am Verbindungspunkt 14 gegenüber dem Anschluß 18 einstellt. Es ist also ersichtlich, daß eine positive Rückkopplung derart erfolgt, daß nach einem Überschreiten des Schwellenwertes Us die Spannung am Verbindungspunkl 14 in derselben Änderungsrichtung weiter verschoben wird, so daß der Feldeffekttransistor 40 und der Transistor 50 in Selbsthaltung gehen und der Melder ein bistabiles Verhalten aufweist. Selbst wenn nämlich nach dem Ansprechen die Umgebungsluft wieder rauchfrei wird und die Meßkammer 10 ihren ursprünglichen Widerstandswert wieder annimmt, sinkt die Spannung des Verbindungspunkts 14 nur bis zu einem Wert U), der sich aus dem Schnittpunkt der Kurven /Ίο.ο, /m ergibt und der weiterhin oberhalb des Schwellenwertes t/sliegt.

Der zwischen Verbindungspunkt 34 der Referenzkammer 12 und des Rückkopplungswiderstands 30 einerseits und den Verbindungspunkt 53 andererseits geschaltete Teilwiderstand 36 hat eine doppelte Funktion. Einerseits bildet er im Ruhezustand zusammen mit dem Teilwiderstand 38 denjenigen Widerstand, der zusammen mit dem Rückkopplungswiderstand 30 einen Spannungsteiler bildet. Andererseits bildet der Teilwiderstand 36 nach dem Ansprechen des Melders und demgemäß dem Leitendwerden des Transistors 50 zusammen mit dessen Emitter-Kollektor-Strecke und der Leuchtdiode 52 einen dem Rückkopplungswiderstand 30 parallelen Strompfad, während dann ein Meldestrom über den Transistor 50, die Leuchtdiode 52 und den als Lastwiderstand dienenden Teilwiderstand 38 fließt. Durch die Leuchtdiode 52 wird dieser Zustand angezeigt. Durch einen relativ niedrigen Wert des als Lastwiderstand dienenden Teilwiderstands 38 kann ein gegenüber dem Ruhestrom des Melders relativ hoher Meldestrom erreicht werden. Der Ruhestrom wird im wesentlichen durch die Reihenschaltung des Rückkopplungswiderstands 30 und des Teilwiderstands 36 bestimmt, die einen gegenüber dem als Lastwiderstand dienenden Teilwiderstand 38 wesentlich höheren Widerstandswert haben können; der Widerstandswert des Teilwiderstands 36 sollte um mindestens eine Größenordnung größer als derjenige des Teilwiderstands 38 Sein. Entsprechendes gilt wegen der größenordnungsmäßig gleichen Widerstandswerte des Rückkopplungswiderstands 30 und des Teilwiderstands 36 für das Verhältnis zwischen den Widerstandswerten des Rückkopplungswiderstands 30 und des als Lastwiderstand dienenden Teilwiderstands 38. Bei einem tatsächlichen Auiführungsbeispiel betrug der Widerstandswert des Teilwiderstands 38 1 % der Widerstandswerte des Teilwiderstands 36 und des Rückkopplungswiderstands 30.

Durch die vorstehend erläuterte Konstruktion und die genannten Widerstandsverhältnisse wird erreicht, daß der Meldestrom unabhängig von der an der Reihenschaltung der Kammern 10, 12 liegender! Spannung und vom Schwellenwert des Potentials am Verbindungspunkt 14, bei dem der Melder anspricht.

gewählt werden kann. Obwohl der als Lastwiderstand dienende Teilwkjjrstand 38 ein Teil des mit dem Rückkopplungswiderstand 30 einen Spannungsteiler bildenden Widel Stands ist, wird doch durch den geringen Widerstandswert des Teilwiderstands 38 erreicht, daß dieser die an der Reihenschaltung der Kammern 10, 12 liegende Spannung und die Ansprechschwelle praktisch nicht beeinflußt; eine Verdoppelung des Widerstandswertes des Teilwiderstands 38 würde

ίο bei dem vorgenannten Ausführungsbeispiel eine Änderung der an der Reihenschaltung der Kammern 10, 12 liegenden Spannung von annähernd 1% bedeuten, wodurch sich wegen der teilweisen Sättigung der Kammern 10,12, insbesondere der Referen/.kammer 12.

η eine Änderung der Ansprechschwelle in der Größenordnung von 0,5% ergäbe.

Wie in Fig. I weiter dargestellt, ist der Melder über zwei Adern 54, 56 einer Linie mit einer Zentrale 58 verbunden, wo die Adern 54, 56 von einer Batterie 60 gespeist sind. Dabei sind geeignete Mittel zur Erfassung des Meldestroms vorgesehen; nur einfachheiishalber ist als solches Mittel ein Relais 62 mit einem von ihm betätigbaren Kontakt 64 dargestellt. Um nach dem Ansprechen des Melders dessen Selbsthaltung aufzuhe-

2) ben, ist ein Unterbrecherschalter 64 vorgesehen, mittels dessen der Meldestrom unterbrochen wird.

In Fig. 1 ist weiter eine mögliche Ausgestaltung gezeigt, die darin besteht, daß ein zusätzlicher, mit dem Verbindungspunkt 34 der Keferenzkammer 12 und des

jo Rückkopplungswiderstands 30 verbundener Anschluß 68 des Melders vorgesehen ist. der über einen weiteren Leiter 70 der Linie und einen in der Zentrale 58 vorgesehenen Tastschalter 72 mit dem Pluspol der Batterie 60 verbunden ist. Durch Betätigung des > Tastschalters 72 wird so der Verbindungspunkt 34 an ein Potential gelegt, das dem Potential des mit dem Rückkopplungswiderstand verbundenen Anschlusses 32 des Melders zumindest annähernd gleicht, so daß in gleicher Weise wie beim Leitendwerden des Transistors 50 das Potential des Verbindungspunkts 14 der Kammern 10, 12 angehoben wird und der Melder ausgelöst wird und in Selbsthaltung übergeht.

An die Leiter 54, 70, 56 der Linie kann eine Vielzahl von Meldern parallel zueinander angeschlossen werden.

In diesem Fall weist jeder Melder eine zwischen den zusätzlichen Anschluß 68 und den Verbindungspunkt 34 geschaltete Diode 74 auf, die bezüglich des bei betätigtem Tastschalter 72 fließenden Stromes in Leitrichtung gepolt ist. Spricht ein Melder aufgrund des Eindringens von Rauch in seine Meßkammer 10 an, so verhindert die dann in Sperrichtung beaufschlagte Diode 74 dieses Melders eine Übertragung des erhöhten Potentials am Verbindungspunkt 34 dieses Melders zu den übrigen Meldern und damit deren Auslösung.

Bei dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sowie bei seiner Abwandlung gemäß Fig. 5 sind mit dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 gleiche oder hinsichtlich der Funktion übereinstimmende Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet

bo Der Meider gemäß F i g. 3 unterscheidet sich von demjenigen gemäß F i g. 1 zunächst dadurch, daß der der Referenzkammer 12 zugeordnete Anschluß 32 auf gegenüber dem Anschluß 18 negativem Potential liegt. Demgemäß sind die Leitrichtungen des FeldeTfekttransistors 40, des Transistors 50 und der Leuchtdiode 52 ä^genüber F i g. 1 umgekehrt

Weitere wichtige Merkmale des Melders gemäß F i g. 3 bestehen darin, daß der Feldeffekttransistor 40

Il

mit seiner Steuerelektroden-Quellen-Strecke der Meßkammer 10 unmittelbar parallel geschältet ist und daß er ein selbstsperrender p-Kanal-Enhancement-Mosfet ist. , lieser Feldelfekttransistor hat unter den erhältlichen Typen die höchste Eingangsimpedanz und eine relativ große Kapazität zwischen Steuerelektrode C und Quellenelektrode S.

Durch die unmittelbare Verbindung der Quellenelektrode 5 des Feldeffekttransistors 40 in F i g. J wird der aus den Widerständen 44,46 bestehende Spannungsteiler des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 eingespart. Damit fällt auch ein entsprechender Ruhestromverbrauch fort. Während bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 der Steuerstrom des Transistors 50 bei leitendem Feldeffekttransistors 40 über den Widerstand 46 des Spannungsteilers fließen mußte, wird beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 bei leitendem Feldeffekttransistor 40 die Basis B des Transistors 50 unmittelbar mit dem der Meßkammer 10 zugeordneten Anschluß 18 verbunden, fcs handelt sich hierbei um eine wesentlich rau^chärmere und weniger temperaturabhängige Schaltung, die eine gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wesentlich geringere Stromverstärkung des Transistors 50 erfordert; soll bei der Ausführung gemäß Fig. 1 ein nennenswerter Leitungsverlust in den Widerständen 44, 46 des Spannungsteilers im Ruhezustand vermieden werden, so müssen die Widerstände 44, 46 hohe Widerstandswerte haben, und der Transistor 50 muß eine sehr hohe Stromverstärkung aufweisen, um trotz des in den Steuerstrompfad eingeschalteten Widerstands 46 leitend zu werden. Daneben sei bemerkt, daß sowohl bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. I als auch bei demjenigen nach Fig.3 im Unterschied zu manchen lonisations-Brandmeldern nach dem Stand der Technik die Basis B des Transistors 50 unmittelbar mit der Abflußelektrode D des Feldeffekttransistors 40 verbunden ist, so daß nicht etwa ein zwischengeschalteter Widerstand einen Verlust an Signalleistung bewirkt. Weiter ist die Leuchtdiode 52 bei allen Ausführungsbeispielen nicht etwa zwischen den Emitter E des Transistors 50 und den Anschluß 32 geschaltet, wo sie das Leitendwerden des Transistors 50 behindern könnte, sondern sie liegt zwischen dem Kollektor C des Transistors 50 und dem Verbindungspunkt 53 der Teilwiderstände 36, 38. Die unmittelbare Parallelschaltung der Steuerelektroden-Quellen-Kapazität des FeIdeffektransistors 40 zur Meßkammer 10 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 hat eine vorteilhafte Wirkung beim Einschalten der Versorgungsspannung und bei plötzlichen Spannungssprüngen. Diese seien im folgenden erläutert

Beim Einschalten der Versorgungsspannung springt in Fig.3 die Spannung am Verbindungspunkt 34 unmittelbar auf denjenigen gegenüber dem Anschluß 18 negativen Spannungswert, der sich aus dem Spannungsteilerverhältnis des Rückkopplungswiderstands 30 einerseits und der Teilwiderstände 36, 38 andererseits ergibt. Sofort nach dem Einschalten liegt somit an der Reihenschaltung der Kammern 10, 12 die übliche, dem Ruhezustand entsprechende Spannung. Dagegen stellt sich am Verbindungspunkt 14 der Kammern 10,12 nicht sofort diejenige Spannung ein, die aufgrund der Widerstandswerte der Kammern 10, 12 erwartet werden könnte. Vielmehr macht sich bei einer raschen Spannungsänderung bemerkbar, daß die Kammern 10, 12 eine merkliche Kapazität aufweisen. Daher wirken die Kammern 10, 12 zunächst überwiegend als ein kapazitiver Spannungsteiler, so daß sich die Spannung über der Meßkammer 10 zur Spannung über der Referenzkammer 12 umgekehrt wie deren Kapazitätswerte verhält. Bei großer Kapazität der Referenzkammer 12 liegt also unmittelbar nach dem Einschalten das Potential des Verbindungspunkts 14 der Kammern 10, 12 näher am Potential des Verbindungspunkts 34 der Referenzkammer 12 mit dem Ruckkopplungswiderstand 30 als am Potential des Anschlusses 18. Hierdurch

ίο könnte die Gefahr bestehen, daß der Schwellenwert des Potentials, bei dem der Melder in Selbsthaltung gerät, überschritten wird, wodurch fälschlich ein Meldesignal erzeugt würde. Tatsächlich kann jedoch eine gegenüber der Meßkammer 10 größere Kapazität der Referenz-

\=> kammer 12 zugelassen werden,da parallel zur Kapazität der Meßkammer 10 die Steuerelektroden-Quellen-Kapazität des Feldeffekttransistors 40 liegt. Dessen Wirkung ist um so größer, je geringer die Kapazitäten der Kammern 10,12, insbesondere der Meßkammer 10, sind. Zweckmäßig wird angestrebt, durch die Form und Größe der Elektroden 16,20 bzw. 22,24 den Kammern 10, 12 jeweils eine Kapazität zu geben, die in der Größenordnung der Steuerelektroden-Quellen-Kapazität des Feldeffekttransistors 40 liegt

Das Verhältnis der Spannung Uw an der Meßkammer 10 zur Spannung Um des Verbindungspunkts 34 gegenüber dem Anschluß 18, d. h. der Spannung an den Kammern 10, 12, ist im Ruhezustand durch das Verhältnis des Widerstandswerts Rw der Meßkammer

jo 10 zur Summe dieses Widerstandswerts Rw und des Widerstandswerts K₁₂ der Referenzkammer 12 gegeben:

υ.

Beim Einschalten der Versorgungsspannung liegt an der Meßkammer 10 eine zeitlich veränderliche Spannung Uwe, die durch die Kapazitätswerte Go, Cn der Meßkammer 10 bzw. der Referenzkammer 12 bestimmt ist:

C_1n + C₁-

Damit nach dem Einschalten der Versorgungsspannung das Potential des Verbindungspunkts 14 der Kammern 10, 12 nicht den Schwellenwert Us überschreitet, bei dem der Melder in Selbsthaltung geht, muß sein:

\U_ir

<\u_K

Durch Einsetzen der rechten Seiten der Formeln (1) und (2) in Gleichung (3) erhält man:

C₁₂ <

Hierbei ist zunächst die Steuerelektroden-Quellen-Kapazität des Feldeffekttransistors 40 noch nicht berücksichtigt Hat diese einen nicht vernachlässigbaren

Wert, so addiert sie sich, wie oben erläutert, zur Kapazität Q₀ der Meßkammer 10, so daß man erhält:

J?J2-Rn,

worin Ccs die Steuerelektroden-Quellen-Kapazität bezeichnet Damit also der Melder beim Einschalten nicht ungewünscht in Selbsthaltung gerät, darf die mit dem umgekehrten Verhältnis der Widerstandswerte Äio, Ru der Meßkammer 10 und der Referenzkammer 12 multiplizierte Kapazität Ci2 der Referenzkammer 12 gegenüber der Kapazität Qo der Meßkammer um einen Betrag größer sein, der höchstens so groß ist wie die Steuereiektroden-Quellen-Kapazität Ccs des Feldeffekttransistors 40. Zweckmäßig wird der Referenzkammer 12 tatsächlich eine so große Kapazität gegeben, daß der linke Term der Gleichung (4^ gleich der rechten Seite dieser Gleichung ist, um eine möglichst gedrängte, klein volumige Bauweise des Melders zu fördern.

Die in Fig.4 gezeigte Abhängigkeit des Kammerstroms von der an den Kammern 10, 12 liegenden Spannung ergibt wegen der negativen Speisespannung des Melders gemäß Fig.3 ein im wesentlichen bezüglich der Mchse spiegelsymmetrisches Bild bezüglich der Fig.2, bei der die Speisespannung gemäß F i g. 1 als positiv vorausgesetzt wird. In F i g. 4 ist erkennbar, daß die an der Reihenschaltung der Kammern 10,12 liegende Spannung beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 —10 V beträgt, was wieder durch eine entsprechende Bemessung des Rückkopplungswiderstands 30 und der mit ihm einen Spannungsteiler bildenden Teilwiderstände 36, 38 erreicht wird. Im übrigen gilt auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 das zur Bemessung des Rückkopplungswiderstands 30 und der Teilwiderstände 36, 38 anhand der F i g. 1 Gesagte. Auch haben in F i g. 4 die eingezeichneten Kurven und Spannungen entsprechend ihren Bezugszeichen diejenigen Bedeutungen und Eigenschaften, die anhand von F i g. 2 erläutert wurden.

In Fig.5 sind einige mögliche Abwandlungen des Ausführungsbeispiels gemäß Fig.3 dargestellt, die bei besonderen Anforderungen zweckmäßig sein können; einfachheitshalber sind nur diese Abwandlungen beschrieben, während die übrigen Teile und ihre Funktionen unverändert sind, soweit nichts Gegenteiliges ausgeführt ist

Eine in Fig.5 dargestellte Abwandlung gegenüber dem Melder gemäß F i g. 3 besteht darin, daß parallel zur Reihenschaltung der Teilwiderstände 36,38, die mit dem Rückkopplungswiderstand 30 einen Spannungsteiler bilden, ein zusätzlicher Widerstand 78 geschaltet ist. Dessen Widerstandswert liegt in der Größenordnung der Widerstandswerte des Rückkopplungswiderstands 30 und des Teilwiderstands 36. Durch gegenüber F i g. 3 geringfügig abgeänderte Bemessung der letztgenannten Widerstände 30, 36 kann erreicht werden, daß im Ruhezustand die an der Reihenschaltung der Kammern 10,12 liegende Spannung einen gewünschten Wert von beispielsweise wieder -10 V aufweist. Damit ergeben sich im Ruhezustand und beim Eintritt von Brandfolgeprodukten in die Meßkammer 10 zunächst, wie in F i g. 6 dargestellt, dieselben Wirkungen wie bei dem Brandmelder gemäß Fig.3; die Spannung U₀ des Verbindungspunkts 14 gegenüber dem Anschluß 18 erhöht sich in ihrem Betrag auf die Spannung U, und überschreitet damit den Schwellenwert Us. Durch die hierauf erfolgende Rückkopplung wird dann wieder wie bei dem Ausfübrungsbeispiel gemäß Fig.3 durch das Leitendwerden des Transistors 50 ein zum Rückkopplungswiderstand 30 paralleler Strompfad gebildet, der den Teilwiderstand 36, die Leuchtdiode 52 und die Emitter-K-olIektor-Strecke des Transistors 50 umfaßt. Dabei bildet jetzt jedoch die Parallelschaltung des Rückkopplungswiderstands 30 und des genannten ίο Strompfads einen Spannungsteiler mit dem zusätzlichen Widerstand 78, so daß die Spannung an der Reihenschaltung der Kammern HD, 12 nicht den Betrag der Speisespannung erreicht; wie in Fig.6 dargestellt, können die Widersv.andsproportionen beispielsweise so gewählt sein, daß die Spannung der Reihenschaltung -15 V betragt Wie aus F i g. 6 weiter ersichtlich, liegt die Spannung U₃, die sich in diesem Fall beim Verschwinden des Rauchs in der Meßkammer 10 am Verbindungspunkt 114 gegenüber dem Anschluß 18 ergibt, immer noch betnigsmäßig über dem Schwellenwert Us so daß auch in diesem Fall die Selbsthaltung erhalten bleibt Durch die relativ geringe Änderung der Spannung an der Meßkammer 10 aufgrund der Rückkopplung wird erreicht, daß in der Meßkammer 10 ein gegenüber dem Ruhezustand nur geringfügig erhöhtes elektrisches Feld herrscht, wodurch die bei den geringen verwendeten Spannungen ohnehin schwache Neigung zu einer Abscheidung von Aerosolen auf den Elektroden 16, 20 nicht merklich erhöht wird. Eine geringe ähnliche Wirkung wird übrigens auch bei allen Ausführungsbeispielen durch den Spannungsabfall von größenordnungsmäßig 1 V erzielt, der sich an der Leuchtdiode 52 bei leitendem Transistor 50 ergibt; anstelle der Leuchtdiode 52 oder zusätzlich zu dieser können zwischen Transistor 50 und Verbindungspunkt 53 auch andere, zweckmäßig nichtlineare Widerstandselemente liegen, deren Gesamtwiderstand jedoch nicht größer als der Widerstandswert des Lastwiderstands 38 sein sollte.

Eine andere in Fig.5 gezeigte Ausgestaltung des Melders gemäß F i g. 3, die auch unabhängig von den übrigen in F i g. 5 gezeigten Ausgestaltungen verwendbar ist, besteht darin, daß zwischen die Quellenelektrode 5 des Feldeffekttransistors 40 und den mit der Meßkammer 10 verbundenen Anschluß 18 eine Zenerdiode 80 geschaltet ist, die bezüglich des Quellenstroms des Feldeffekttransistors 40 in Sperrichtung geschaltet ist Hierdurch kann der Schwellenwert Us (F i g. 6) angehoben und/oder ein Feldeffekttransistör 40 mit betragsmäßig geringerer Ansprechspannung verwendet werden.

Eine weitere in F i g. 5 dargestellte Ausgestaltung, die wiederum unabhängig von den vorgenannten übrigen Ausgestaltungen verwirklicht werden kann, besteht darin, daß der Reihenschaltung der Kammern 10,12 ein Kondensator 82 parallel geschaltet ist. Der Kondensator 82 soll verhindern, daß bei gegenüber der Kapazität der Meßkammer 10 großer Kapazität der Referenzkammer 12 das Potential des Verbindungspunkts 14 beim Einschalten der Versorgungsspannung den Schwellenwert überschreitet Hierzu muß der Kondensator 82 eine genügend große Kapazität aufweisen, um während seines Ladevorgangs unmittelbar nach dem Einschalten durch seinen Ladestrom einen genügenden zusätzlichen Spannungsabfall am Rückkopplungswiderstand 30 zu erzeugen.

Die anhand von Fig.5 erläuterten möglichen Ausgestaltungen des Melders gemäß Fig.3 sind auch

bei dem Melder gemäß Fig. 1 und bei sonstigen im Rahmen der Erfindung denkbaren Ausführungsformen anwendbar.

Allgemein sei noch bemerkt, daß sich der lonisations-Brandmelder gemäß der Erfindung durch äußerste Einfachheit auszeichnet. Da er zudem auch, wie mehrfach erläutert, sehr kleinvolumig ausgeführt werden kann, handelt es sich bei ihm um einen unkomplizierten, einfach und billig herzustellenden Massenartikel Im Gegensatz zu lonisations-Brandmeldern nach dem Stand der Technik, wo eine möglichst große Zuverlässigkeit des Brandmelders durch zusätzliche Schaltungsmaßnahmen, insbesondere durch eine zusätzliche Störungsmeldung bei geringen und/oder sich über lange Zeiträume erstreckenden Änderungen des Widerstandswerts der Meßkammer angestrebt wurde, wird der Brandmelder gemäß der Erfindung zweckmäßig in seinem anhand der Ausführungsbeispiele beschriebenen einfachen Schaltungsaufbau hergestellt. Als billiger Massenartikel kann der Brandmelder so regelmäßig gegen einen neuen ausgetauscht werden, bevor noch die Gefahr besteht, daß der Melder aufgrund von Alterungserscheinungen oder Staubablagerungen unzuverlässig wird. Diese Methode ist wesentlich unaufwendiger als der seiiher gegangene Weg, einerseits durch Schaltungsaufwand Störungen zu vermeiden und andererseits im Falle eines Störungsalarms trotzdem Fachkräfte zu Hilfe rufen zu müssen.

Als eine weitere Maßnahme, um eine möglichst einfache und kleine Bauweise des Melders zu erzielen, kann vorgesehen sein, daß die Schaltungselemente des Melders zumindest überwiegend als integrierte Schaltung auf einer gemeinsamen Unterlage (Chip) untergebracht sind. Beispielsweise können bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 der Rückkopplungswiderstand 30, der Teilwiderstand 36, der Feldeffekttransistor

ίο 40, der Transistor 50, der Widerstand 48 und die Diode 74 auf einer gemeinsamen Unterlage als integrierte Schaltung untergebracht sein, während der als Lastwiderstand dienende Teilwiderstand 38 auf der gemeinsamen Unterlage nur dann angebracht werden sollte,

is wenn eine gute Wärmeabfuhr von dieser sichergestellt ist.

Schließlich sei noch darauf hingewiesen, iaß die Maßnahmen, durch die nach einem Einschalten der Versorgungsspannung vermieden wird, daß das Potential am Kammer-Verbindungspunkt 14 den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, insbesondere die anhand Fig.3 erläuterte Bemessung der Kapazität der Kammern tO, 12, auch bei sonstigen lonisations-Brandmeldern mit in Reihe geschalteter Meß- und Referenzkammer zum gleichen Zweck mit Vorteil verwendet werden können. Dies gilt insbesondere für die eingangs als Stand der Technik beschriebenen Melden

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. lonisations-Brandmelder mit einer für die Umgebungsluft zugänglichen Meökammer, einer damit in Reihe geschalteten Referenzkammer, einem mit seiner Steuerelektrode an den Verbindungspunkt der Kammern angeschlossenen, eine hohe Eingangsimpedanz aufweisenden, bei einem vorgegebenen Schwellenwert des Potentials des ι ο Verbindungspunkts seinen Leitfähigkeitszustand ändernden ersten elektronischen Schaltungselement, vorzugsweise einem im Ruhezustand nichtleitenden Feldeffekttransistor, einem von diesem bei der Änderung von dessen Leitfähigkeitszustand in den leitenden Zustand steuerbaren zweiten elektronischen Schaltungselement, vorzugsweise einem bipolaren Transistor, einem in Reihe mit der Reihenschaltung der Kammern zwischen den Anschlüssen des Melders, liegenden Rückkopplungswiderstand und einem parallel zur Reihenschaltung der Kammern geschalteten, mit dem Rückkopplungswiderstand einen Spannungsteiler bildenden Widerstand, wobei das zweite elektronische Schaltungselement derart mit dem Rückkopplungswiderstand gekoppelt ist, daß beim Leitendwerden des zweiten elektronischen Schaltungselements das Potential am Verbindungspunkt der Kammern im Sinne einer positiven Rückkopplung über den vorgegebenen Schwellenwert hinaus verschiebb'ar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückkopplungswiderstand (30) zwischen der Referenzkammer (12) und einem Anschluß (3i) des Melders liegt und daß die Hauptstromstrecke (h — C) des zweiten elektronischen Schaltungselements (5Oj in einem zu dem Rückkopplungswiderstand (30) parallelen Strompfad (E- C), 52,36) liegt

2. Brandmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite elektronische Schaltungselement (50) über einen in Reihe mit ihm zwischen die Anschlüsse (32, 18) des Melders geschalteten Lastwiderstand (38) mit dem mit der Meßkammer (10) verbundenen Anschluß (18) des Melders verbunden ist und daß zwischen den Verbindungspunkt (34) der Referenzkammer (12) und des Rückkopplungswiderstands (30) einerseits und einen zwischen dem zweiten elektronischen Schaltungselement (50) und dem Lastwiderstand (38) liegenden Verbindungspunkt (53) andererseits ein Widerstand (36) von gegenüber dem Lastwiderstand (38) größerem Widerstandswert geschaltet ist.

3. Brandmelder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandswert des Widerstands (36), der zwischen den Verbindungspunkt (34) der Referenzkammer (12) und des Rückkopplungswiderstands (30) einerseits und den zwischen dem zweiten elektronischen Schaltungselement (50) und dem Lastwiderstand (38) liegenden Verbindungspunkt (53) andererseits geschaltet ist, größenordnungsmäßig gleich demjenigen des Rückkopplurigswiderständs (30) ist.

4. Brandmelder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandswert des Rückkopplungswiderstands (30) um mindestens eine Größenordnung größer als derjenige des Lastwiderstands (38) und um mindestens eine Größenordnung geringer als die geringsten Widerstandswerte der Kammern (10,12) ist.

5. Brandmelder nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Reihenschaltung des Lastwiderstands (38) und desjenigen Widerstands (36), der zwischen den Verbindungspunkt (34) der Referenzkammer (12) und des Rückkopplungswiderstands (30) einerseits und den zwischen dem zweiten elektronischen Schaltungselement (50) und dem Lastwiderstand (38) liegenden Verbindungspunkt (53) andererseits geschaltet ist, ein zusätzlicher ohmscher Widerstand (78) geschaltet ist (F ig. 5).

6. Brandmelder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste elektronische Schaltungselement (40) ein mit seiner Steuerelektroden-Quellen-Strecke der Meßkammer (10) unmittelbar parallelgeschalteter Feldeffekttransistor (40) ist (F i g. 3).

7. Brandmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste elektronische Schaltungselement ein Feldeffekttransistor ist, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Quelle £5$ über eine bezüglich des sie bei leitendem Feldeffekttransistor durchfließenden Stromes in Sperrichtung geschaltete Zenerdiode (80) mit der dem Verbindungspunkt (14) der Kammern (10, 12) abgewandte Elektrode (16) der Meßkammer (10) verbunden ist (F i g. 5).

8. Brandmelder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste elektronische Schaltungselement (40) ein selbstsperrender Enhancement-Feldeffekttransistor ist (F ig. 3,5).

9. Brandmelder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektrode (B) des zweiten elektronischen Schaltungselements (50) unmittelbar mit einer Hauptelektrode (D) des ersten elektronischen Schaltungselements (40) verbunden ist.

10. Brandmelder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitigen Abstände und die Abmessungen der Elektroden (16,20; 22,24) der Meßkammer (10) und der Referenzkammer (12) jeweils so groß gewählt sind, daß die Kapazitäten der Kammern (10, 12) in der Größenordnung der Eingangskapazität des ersten elektronischen Schaltungselements (40) liegen.

11. Brandmelder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitigen Abstände und die Abmessungen der Elektroden (16,20; 22,24) der Meßkammer (10) und der Referenzkammer (12) jeweils so groß gewählt sind, daß die mit dem umgekehrten Verhältnis der Widerstandswerte der Meßkammer (10) und .der Referenzkammer (12) multiplizierte Kapazität der Referenzkammer (12) gegenüber der Kapazität der Meßkammer (10) größer ist, vorzugsweise um einen Betrag, der annähernd so groß ist wie die Eingangskapazität des ersten elektronischen Schaltungselements (40).

12. Brandmelder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Reihenschaltung der Kammern (10, 12) ein Kondensator (82) geschaltet ist (F i g. 5).

13. Brandmelder nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher, mit dem Verbindungspunkt (34) der Referenzkammer (12) und des RUckkopplungswiderstands (30) verbundener Anschluß (68) des Melders

vorgesehen ist, der zur willkürlichen Auslösung der Leitfähigkeitsänderung des ersten Schaltungselements (40) mit einem Potential verbindbar ist, das dem Potential des mit dem Rückkopplungswiderstand (30) verbundenen Anschlusses (32) des Melders zumindest annähernd gleicht (F i g. 1,3,5).

14. Brandmelder nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Verbindungspunkt (34) der Referenzkammer (12) und des Rückkopplungswiderstands (30) einerseits und den zusätzlichen Anschluß (68) des Melders andererseits eine Diode (74) geschaltet ist