DE2930422A1

DE2930422A1 - Vorrichtung und verfahren zur ionisationsdetektor-kalibrierung

Info

Publication number: DE2930422A1
Application number: DE19792930422
Authority: DE
Inventors: Elias Ezekiel Solomon
Original assignee: Gamewell Corp
Current assignee: Gamewell Corp
Priority date: 1978-12-26
Filing date: 1979-07-26
Publication date: 1980-07-17
Also published as: GB2039137A; GB2039137B; JPS5587969A; CA1145070A; US4327289A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kalibrieren und zur Simulation des Vorhandenseins von Verbrennungspartikeln für einen Ionisationsdetektor mit einer Kammer, mit der Kammer verbundenen Elektroden und einer Ionisationsquelle, sowie ein Verfahren zum Kalibrieren eines derartigen Detektors. Weiter bezieht sich die Erfindung im wesentlichen auf Ionisationsdetektoren und insbesondere auf eine Kalibrierungsvorrichtung zum Testen von Ionisationsdetektoren.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kalibrierungseinrichtung und ein Verfahren zur Simulation des Vorhandenseins von Verbrennungspartikeln innerhalb der Kammer oder der Kammern eines Ionisationsdetektors zu schaffen.

Ferner soll eine solche Einrichtung und ein solches Verfahren geschaffen werden, die fähig sind, eine vorher bestimmbare Simulation des Vorhandenseins von Verbrennungspartikeln zu schaffen.

Weiter soll eine Kalibrierungseinrichtung und ein Verfahren gemäß der vorangehenden Aufgaben geschaffen werden, das ganz schnell und leicht durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Kalibrieren des Detektors der eingangs beschriebenen Art gelöst, die gemäß der Erfindung gekennzeichnet ist durch eine Sondeneinrichtung, die in die Kammer hinein erstreckbar ist und eine erste feste Stellung, in der der Ionisationsstrom unveränderbar und eine zweite temporäre Stellung, in der der Ionisationsstrom zur Simulation von Verbrennungspartikeln herabgesetzt ist, aufweist.

Das Verfahren zum Kalibrieren eines Detektors zur Simulation des Vorhandenseins von Verbrennungspartikeln für einen Ionisationsdetektor mit einer Kammer, mit der Kammer verbundenen Elektroden

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und einer Ionisationsquelle ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte des Schaffens einer mit der Kammer verbundenen Einrichtung, des Erhaltens dieser Einrichtung in einer ersten Stellung oder des Errichtens eines ersten Ionisationsstroms und des zeitweiligen Bewegens der Einrichtung in eine zweite Stellung, in der der Ionisationsstrom zur Simulation von Verbrennungspartikeln herabgesetzt ist.

Gemäß der Erfindung wird eine vorher bestimmbare Technik zur Simulation des Vorhandenseins von Verbrennungspartikeln in der Kammer oder den Kammern eines Ionisationsdetektors geschaffen. Die Ionisationsdetektoren können von der in den US-Patenten 4,021,671, 4,121,717 und in der am 9. November 1978 angemeldeten, gleichzeitig anhängigen Anmeldung Nr. 959,102 gezeigten Art sein.

Die US-Patente 4,021,671 und 4,121,718 zeigen die Verwendung eines Partikel-Auffangelements zur Änderung des Ionenstromflusses zwischen den Elektroden und einer Ionisationskammer. Dieses Element ist dazu eingerichtet, in einer voreingestellten Position eingestellt und gehalten zu werden. Andererseits wird gemäß der Erfindung eine Kalibrierungseinrichtung und ein Verfahren zur Simulation des Vorhandenseins von Verbrennungspartikeln innerhalb der Kammer oder Kammern eines Ionisationsdetektors geschaffen. Die Kalibrierungseinrichtung hat vorzugsweise eine Ruhestellung und wird nur zeitweise für Testzwecke in eine Partikelsimulationsstellung bewegt.

Zur Durchführung der Kalibrierung gemäß der Erfindung wird eine mit dem Detektor verbundene Einrichtung zum zeitweisen Ändern des Ionisationsstroms, der zwischen den Elektroden fließt, geschaffen, so daß das Vorhandensein von Verbrennungspartikeln innerhalb der Kammer simuliert wird.

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Die Technik bzw. das Vorgehen zum Kalibrieren des Ionisationsdetektors simuliert das Vorhandensein von Verbrennungspartikeln. In einer Ausführungsform wird eine Testsonde verwendet, die sich in die Kammer hinein erstreckt. Die Sonde kann teilweise leitend und teilweise nichtleitend und entweder drehbar oder herausziehbar oder teilweise herausziehbar zur Änderung des Ionisationsstroms sein. In einer anderen Ausführungsform kann die Quelle bewegbar zur Änderung des Ionisationsstroms sein. In einer weiteren Ausführungsform wird eine zeitweilige Formänderung einer Elektrode zur Änderung der Geometrie der Kammer und dadurch der Bewirkung der Ionisation geschaffen.

Mit der Erfindung wird ein Ionisationsdetektor mit einer Kammer, der Kammer zugeordneten Elektroden und einer Ionisationsquelle, die vorzugsweise eine Beta-Ionisationsquelle ist, geschaffen. Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Kalibrieren des Detektors und zur Simulation des Vorhandenseins von Verbrennungspartikeln geschaffen. Im weiteren sind eine Anzahl von verschiedenen Ausführungsformen zur Erfüllung dieses Zwecks offenbart. Gemäß einer Ausführungsform wird eine Sondeneinrichtung geschaffen, die sich in die Kammer hinein erstreckt und eine erste feststehende Stellung aufweist, in der der Ionisationsstrom unverändert ist, und eine zweite zeitweilige Stellung, in der der Ionisationsstrom zur Simulation von Verbrennungspartikeln niedriger ist. In dieser Ausführungsform kann die Sonde zwei ihr zugeordnete Zonen aufweisen, die eine leitende Zone und eine weniger leitende Zone umfassen. Die Sonde ist drehbar, so daß jede Zone dem Ionisationsstrompfad ausgesetzt wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist eine Einrichtung zum Tragen der Ionisationsquelle und zum Bewegen der Quellenträgereinrichtung vorgesehen, so daß die Quelle zeitweilig aus einer Ruhestellung in eine Stellung quer zum Ionisationspfad bewegt wird. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Kalibrierung geschaffen, indem eine auslenkbare Einrichtung verwendet wird, die innerhalb der Kammer getragen wird

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und eine erste feststehende Stellung und eine zweite zeitweilige Stellung aufweist. Die ersten und zweiten Stellungen definieren verschiedene Geometrien für die Detektorkammer, in der der Ioni-Bationsstrom zur Simulation von Verbrennungspartikeln mittels dieser Änderung in der Kammergeometrie geändert wird. Die Auslenkeinrichtung kann ein Spannelement und eine von Hand betätigbare Einrichtung zum Bedienen des Spannelements umfassen. Dieses Element kann im wesentlichen in jeder Position innerhalb der Kammer zur Änderung deren Geometrie (Volumen) angeordnet sein. Das auslenkbare Element ist auch vorzugsweise mit Flügeln oder ähnlichem um die Quelle ausgeführt, so daß die in die Kammer einfallende Strahlung garichtet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird in Verbindung mit einem Detektor mit einer Kammer/ mit der Kammer verbundenen Elektroden und einer in einer Position innerhalb der Kammer angeordneten radioaktiven Quelle ausgeführt. Das Verfahren kann auch mit einer Zwei-Kammer-Anordnung oder mit einer Drei-Kammer-Anordnung, wie sie in dem US-Patent 4,121,718 offenbart ist, ausgeführt werden. Gemäß dem Verfahren wird eine Einrichtung der Kammer mit der Einrichtung, die dazu geeignet ist, eine von zwei unterschiedlichen Positionen einzunehmen, zugeordnet. Gemäß dem Verfahren kann die Einrichtung in einer ersten Stellung, die einer normalen Arbeitsstellung für den Detektor entspricht, gehalten werden und wird in eine zeitweilige Stellung zur Simulation des Vorhandenseins von Verbrennungspartikeln bewegt.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigens ,

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ionisationsdetektors, der zwei Kammern und eine einzige radioaktive Quelle zusammen mit einer Sondeneinrichtung zur Simulation von Verbrennungspartikeln umfaßt;

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Fig. 2 eine schematische Darstellung ähnlich der in Fig. 1, die auch eine Sondeneinrichtung aufweist, aber zwei radioaktive Quellen, von denen je eine einer Kammer zugeordnet ist, umfaßt;

Fig. 3A eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Form eines ^13X1 Doppelkammer-Ionisationsdetektors, der eine einzige radioaktive Quelle aufweist,wobei die Simulation der Verbrennungspartikel mittels eines zeitweiligen Bewegens der Quelle erfolgt;

Fig. 4 eine v/eitere Aus führungs form für einen Detektor gemäß der Erfindung, der eine einzige radioaktive Quelle wie in Fig.1 aufweist, aber ein auslenkbares Element zur Änderung des IonisationsStroms zur Simulation von Verbrennungspartikeln mittels einer Änderung der Kammergeometrie (Volumen) aufweist;

Fig. 5 eine der in Fig. 4 gezeigten ähnliche Anordnung für einen Doppelkammeraufbau, der zwei radioaktive Quellen, von denen je eine mit jeder Kammer des Detektors verbunden ist, aufweist;

Fig. 6 eine schematische Darstellung ähnlich der in den Fig. 1 und 4 gezeigten, die eine einzige radioaktive Quelle aufweist, aber das auslenkbare Element auf der Seite der Kammer anstatt im oberen Teil aufweist; und

Fig. 7A eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Form eines ^13X1 Doppelkammer-Ionisationsdetektors, der eine einzige radioaktive Quelle aufweist und ein zum Richten der Ionisationsquelle verwendbares Gelenkelement umfaßt.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung in einer stwas schematischen Darstellung. Zu einer detaillierteren Beschreioung eines üblichen Doppelkammerdetektors wird auf das US-Patent

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4,021,671 Bezug genommen. In einem Detektor, wie er in diesem Patent gezeigt ist, ist an die Elektroden 12 und 14 ein Vorspannungspotential zur Errichtung eines Ionisationsstroms in den Kammern A und B angelegt. Es ist für einen Doppelkammeraufbau bezeichnend, daß die Ausgangssignale von der Mitten-, gemeinsamen oder Knotenelektrode 16, die auch in Fig. 1 gezeigt ist, abgenommen werden. In Fig. 1 kann die Elektrode 14 einen Maschenaufbau aufweisen, so daß die Kammer B ganz offen ist. Andererseits ist die Kammer A im wesentlichen geschlossen, außer einem kleinen Loch zur Atmosphäre. Vorzugsweise ist auch ein Loch im Bereich der Elektrode 16 vorgesehen, so daß in einem gewissen Ausmaß eine Verbindung zwischen den Kammern A und B ermöglicht wird. Die Elektroden 12, 14 und sind natürlich leitend voneinander getrennt und können von einer gedruckten Schaltungsplatte 20, wie sie auch in dem angeführten US-Patent gezeigt ist, getragen werden. Fig. 1 zeigt auch die radioaktive Quelle 24, die die Form eines radioaktiven Isotopenstifts oder -stange aufweisen kann. Dieses Element 24 kann auch ein Draht oder ein Band sein, und wird von einer Einstellschraube 26 getragen, die von der Wand der oberen Kammer A getragen wird. Eine nicht gezeigte isolierende Buchse kann auch mit dem Aufbau verbunden und zwischen der radioaktiven Quelle 24 und der Elektrode 16 eingekoppelt sein. Diese Buchse und die Anordnung der Quelle und des Einstellelements ist im wesentlichen dieselbe wie die in einer Ausführungsform meiner am 9. November 1978 angemeldeten anhängigen Anmeldung Nr. 959,102 offenbart ist.

Gemäß der Erfindung ist mit dem Ionisationsdetektor in Fig. 1 eine Sonde 30 mit einem von Hand betätigbaren Ende oder Handgriff 32, der sich durch eine Wand der Kammer erstreckt, verbunden. Die Sonde 30 ist vorzugsweise mit zwei getrennten leitenden Zonen Z1 und Z2 versehen. Die Zone Z1 kann ganz öder wenigstens teilweise leitend sein, während die andere Zone Z2 weniger leitend als die Zone Z1 oder möglicherweise nicht leitend ist. Vorzugsweise stellt

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die Sonde 30 elektrischen Kontakt mit der Elektrode 12 her. Das Griff- bzw. Schaftende der Sonde kann so gelagert sein, daß es in einen innen mit einem Gewinde versehenen Durchgang durch die Elektrode 12 hindurch geshraubt wird. Die Sonde 30 kann von zylindrischer Gestalt sein, wobei jede der Zonen Z1 und Z2 eine Hälfte des Zylinders umgibt.

Unter normalen Arbeitsbedingungen befindet sich die Sonde 3O in der in Fig. 1 gezeigten Stellung, wobei die Zone Z1 zur Quelle 24 weist und die Sonde 30 im wesentlichen als Teil der Elektrode 12 wirkt. Wenn jedoch die Sonde 30 um 180° gedreht wird, so daß die weniger leitende Zone oder nichtleitende Zone Z2 dem Ionisationsweg präsentiert wird oder zu diesem weist, wird die Fähigkeit der Sonde, Ionen einzufangen, reduziert. Dies verursacht ein Absinken des Ionenstroms und simuliert so ein Einfangen der Ionen durch Verbrennungsprodukte. Wenn diese Kalibrierung oder dieses Testen geschehen ist, kann die Sonde in die in Fig. 1 angegebene Stellung zurückgedreht werden.

Die Simulation des Auffangens der Ionen kann auch erreicht werden, wenn die Sonde 30 weiter von der Quelle 24 weg bewegt wird, so daß die Sonde weniger dazu neigt, Ionen aufzufangen, und so ähnlich den Ionen- bzw. Elektronenstrom reduziert. Dies kann in den Ausführungsformen in Fig. 1 und Fig. 2 durch Bewegen oder Verschieben der Sonde zur Seite oder auch durch teilweises oder ganzes Herausziehen der Sonde aus der Kammer erreicht werden. Natürlich muß die Sonde und der Kammeraufbau zum Schaffen eines adäquaten Herausziehens leicht unterschiedlich zu dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten sein.

Fig. 2 zeigt eine der in Fig. 1 gezeigten ganz ähnlichen Ausführungsform, die die Elektroden 12, 14 und 16, die gedruckte Schaltungsplatte 20, die Kammern A und B und die Sonde 30 umfaßt. Die in Fig. 2 dargestellte Sonde 30 kann im wesentlichen identisch der in Fig. 1 gezeigten sein. Die Kammern A und B können entsprechend Detektions- und Referenzkammern sein. Der Hauptunterschied zwi-

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sehen den zwei Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 ist der, daß die Ausführungsform nach Fig. 1 eine einzige Quelle verwendet, während in Fig. 2 radioaktive Quellen 25 und 27 gezeigt sind, von denen je eine den Kammern A und B zugeordnet bzw. mit diesen verbunden ist. Die verschiedenen Arbeitsweisen der Sonde sind in Fig. 2 im wesentlichen dieselben wie vorher die bezüglich Fig. 1 diskutierten.

In den Ausführungsformen nach Fig. 1 und 2 wird vorgezogen, daß die Sonde im wesentlichen automatisch in ihre Normalstellung zurückkehrt, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Dies kann ganz leicht durch das Vorsehen eines Torsionsmechanismus oder eines Federmechanismus erreicht werden. Solche Mechanismen sind nicht im einzelnen in den Fig. 1 und 2 offenbart, sondern sind bekannte Mechanismen, die mit der Sonde verbunden werden können und sie in eine besondere vorbestimmte Position zurückführen.

Fig. 3A und 3B stellen eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar, die das Vorhandensein von Verbrennungspartikeln durch zeitweiliges Bewegen der radioaktiven Quelle relativ zu den Kammerelektroden simuliert. In den Fig. 3A und 3B sind die Elektroden durch die gleichen, vorher benutzten Bezugszeichen dargestellt. Diese Ausführungsform zeigt auch die Einstellschraube 26 und die stangenförmige radioaktive Quelle 24, die von der Einstellschraube 26 getragen wird. In dieser Ausführungsform wird die Einstellschraube nicht von der Elektrode 12 getragen, sondern wird stattdessen von einer bewegbaren Platte 36 getragen, die im oberen Teil des Detektors angeordnet ist und eine mit ihr verbundene Vorspannfeder 38 aufweist. Wie in Fig. 3B gezeigt ist, hat die bewegbare Platte 36 eine flache Seite 37, gegen die die Feder 38 drücken kann. In der Ausführungsform nach Fig. 3A und 3B kann die öffnung 17 zum Aufnehmen der Quelle 24 größer als in den Fig. 1 und 2 sein, so daß sie der Querbevegung der Quelle 24 angepaßt ist. Auch kann ein Handknopf an der bewegbaren Platte 36 zum Bewegen der Platte gegen die Vorspannkraft der Feder 38 in eine Kalibrierungsstellung

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zur Simulation von Verbrennungspartikeln befestigt sein. Die Feder 38 führt die bewegbare Platte 36 dann in eine Normalstellung zurück, wenn der nicht gezeigte Knopf losgelassen wird.

Die Fig. 4 und 5 zeigen noch eine andere Ausfuhrungsform der Erfindung. Die Ausführungsform in Fig. 4 weist eine einzige radioaktive Quelle in Form einer Stangen- oder Stiftquelle 24 auf, die von der Einstellschraube 26 getragen wird, welche wiederum eingeschraubt im oberen Teil der Elektrode 12 gehalten ist. Der in Fig. 4 gezeigte, Kammern A und B umfassende Kammeraufbau kann von im wesentlichen zylindrischer Gestalt sein und ist an seinem oberen Teil mit einer Spannscheibe oder möglicherweise nur einem Streifen 46 versehen, der zwischen den Seitenwänden der Kammer A abgestützt ist. Ein Kanalelement kann um die innere Oberfläche der Kammer A zum Aufnehmen der Scheibe 46 laufen. In Fig. 4 ist die Scheibe durchgezogen in ihrer oberen Stellung und gestrichelt in einer unteren Stellung gezeigt. Die Scheibe 46 kann zwischen diesen Stellungen mittels eines Stempels bzw. Stößels 48 bewegt werden, der sich an einem Ende nach außen aus der Kammer A erstreckt. Die Scheibe 46 liegt normalerweise im wesentlichen flach gegen die Elektrode 12 in der in Fig. 4 durchgezogen gezeigten Stellung an. Die Scheibe 46 ist vorzugsweise leitend oder tatsächlich von einer anderen wünschenswerten Gestalt, die von der besonderen Gestalt der Kammer A abhängen kann. Beim Arbeiten des Stößels 48 wird die Scheibe oder der Streifen 46 in die in Fig. 4 gestrichelt gezeigte Stellung gespannt. Dies ändert die Geometrie oder das Volumen der Kammer A und ändert so den Ionisationsstrom, so daß Verbrennungspartikel innerhalb der Detektionskammer A simuliert werden.

Die Scheibe 46 ist vorzugsweise aus einem relativ dünnen Metall hergestellt, das ganz leicht auslenkbar¹ ist. Ohne die Verwendung eines eigenen Federmechanismus kann die Scheibe 46 in jeder Stellung als Ruhestellung sein, und benötigt eine Bewegung mittels des Stößels 48, um sie in ihre entgegengesetzte Stellung zu bewegen.

* und kann perforiert sein

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Wenn die Kairanergeometrie so ist, daß gewünscht wird, den Elektrodenabstand oder das effektive Volumen zu erhöhen, kann die Normalstellung die gestrichelt gezeigte Stellung sein, während der Stempel dann für Kalibrierungs- und Testzwecke verwendet werden würde und die Scheibe in die in Fig. 4 durchgezogen gezeigte Stellung bewegt.

Die Spannscheibe 46 kann auch so ausgeführt werden, und ist auch vorzugsweise so ausgeführt, daß die Scheibe 46 nur eine Ruhestellung hat, und wenn sie in die entgegengesetzte Stellung gespannt und der Stempel losgelassen wird, kehrt die Scheibe automatisch in ihre zum normalen Arbeiten ursprünglich gewünschte Position zurück.

Fig. 5 zeigt einen Aufbau, der im wesentlichen derselbe ist, wie er vorher in Fig. 2 gezeigt wurde, und zwei radioaktive Quellen 25 und 27 umfaßt, die mit den Kammern A und B verbunden bzw. ihnen zugeordnet sind. Fig. 5 zeigt auch die Spannscheibe 46, die von derselben Art sein kann, wie sie vorher hinsichtlich der Fig. 4 beschrieben wurde. Die Spannscheibe 46 ist natürlich sowohl in den Fig. 4 und 5 in ihrer Mitte offen, so daß sie die radioaktive Quelle aufnehmen kann. Auch ist in den Fig. 4 und 5 die Scheibe 46 in der Kammer A gezeigt. Sie kann auch in der Kammer B angeordnet oder auf verschiedene andere Arten angewandt werden.

Fig. 6 zeigt z.B. einen anderen Doppelkammeraufbau, der dem in Fig. 4 gezeigten ähnlich ist und die Elektroden 12, 14 und 16, die gedruckte Schaltungsplatte 20, die Einstellschraube 26 und die stiftförmige radioaktive Quelle 24 umfaßt. Anstatt der Scheibe, die am oberen Teil der Kammer A vorgesehen ist, ist eine Scheibe 46A mit einem damit verbundenen Stempel bzw. Stößel 48A zum Betätigen der Scheibe 46A vorgesehen. In der in Fig. 6 durchgezogen gezeigten Stellung weist die Geometrie der Kammer und ihr Volumen ein Maximum auf, während der Stößel 48A die Scheibe 46 in eine gestrichelt gezeigte Stellung zeitweilig zur Änderung der Kammergeometrie und dadurch der Simulation von Verbrennungspartikeln

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verbringen kann. In den Fig. 4-6 kann das auslenkbare Element alternativ zu der Scheibe ein Teil einer Scheibe oder ein Streifen sein.

Die Fig. 7A und 7B zeigen einen Aufbau, der im wesentlichen derselbe wie der in Fig. 5 gezeigte ist, und eine Kammern A und B umfassende Doppelkammeranordnung und auch zwei Quellen 25 und 27 umfaßt. Die Quelle 25 wird vorzugsweise von der Elektrode 12 getragen und kann isoliert von ihr gestützt werden. Ähnlich kann die Quelle 27 isoliert von der Elektrode 16 getragen werden. Um die Kalibrierung gemäß der Erfindung zu schaffen, ist auch ein Streifen 52, der aus einem entweder leitenden oder nichtleitenden Material hergestellt ist, vorgesehen. Der Streifen 52 wird geeignet am oberen Teil der Kammer A angeordnet und kann von dem oberen Teil der Elektrode 12 getragen werden. Der Streifen 52 hat in der Nähe seiner Mitte ein Loch 54 zur Aufnahme der Quelle 55 und einen Scharnierstift 56 zum Wegklappen des bewegbaren Streifens 58 vom feststehenden Streifen 52. Der bewegbare Streifen 58 ist mit einem Stößel 60 und einem Flügelelement 62 verbunden. In Fig. 7A ist das Flügelelement 52 durchgezogen in einer vertikalen Stellung und gestrichelt in einer horizontalen Stellung gezeigt. Die Scharnierbzw. Gelenkanordnung ist vorzugsweise federbetätigt, wie etwa durch eine mit dem Scharnierstift 56 verbundene Feder. Diese Feder spannt das Scharnierelement 58 in die in Fig. 7A durchgezogen gezeigte Stellung vor. Dies ist die Dauerstellung des Scharnierelements und die Stellung, die es einnimmt, wenn keine Kalibrierung stattfindet. Wenn eine Kalibrierung bzw. ein Eichen der Vorrichtung gewünscht wird, werden Verbrennungspartikel durch Drücken des Stößels 60 nach unten zur zeitweiligen Bewegung des ganzen Scharnierelements 58 in die in Fig. 7A gestrichelt gezeigte Stellung simuliert. In dieser Stellung wird die Ionisationsquelle 25 ausgerichtet. Wenn der Kalibrierungsvorgang vorbei ist, kann der Stößel 60 losgelassen werden, und das Scharnierelement kehrt in seine ursprüngliche Ruhestellung zurück.

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Dieses Richten bzw. Sammeln der Abgabe der radioaktiven Quelle ist auch in den Ausführungsformen in den Fig. 4 und 5 vorgesehen, in denen die Scheibe 46 Flügelelemente 47 hat, die sich nach unten von der Mittenöffnung der Scheibe 46 aus erstrecken. Diese Anordnung richtet (dämpft) die Strahlung in die Detektionskammer in der zweiten zeitweiligen, in den Fig. 4 und 5 gestrichelt gezeigten Stellung aus. Diese Dämpfung oder Ausrichtung reduziert effektiv den Ionisationsstrom und simuliert so Verbrennungspartikel. Ähnlich richtet auch die Bewegung des Scharnierelements 58 in den Fig. 7A und 7B die Strahlung in die Kammer aus, insbesondere in der in den Fig. 7A und 7B gestrichelt gezeigten zweiten temporären Stellung und reduziert so effektiv den Ionisationsstrom, so daß Verbrennungspartikel simuliert werden.

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Claims

The Gamewell Corporation, Medway, Mass./USA

Vorrichtung und Verfahren zur Ionisationsdetektor-Kalibrierung

PATENTANSPRÜCHE

Vorrichtung zum Kalibrieren und zur Simulation des Vorhandenseins von Verbrennungspartikeln für einen Ionisationsdetektor mit einer Kammer, mit der Kammer verbundenen Elektroden und einer Ionisationsquelle, gekennzeichnet durch eine Sondeneinrichtung (30), die in die Kammer (A) hinein erstreckbar ist und eine erste feste Stellung, in der der Ionisationsstrom unveränderbar und eine zweite temporäre Stellung, in der der Ionisationsstrom zur Simulation von Verbrennungspartikeln herabgesetzt ist, auf v/eist.
2. Verrichtung zum Kalibrieren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sondeneinrichtung wenigstens zwei Zonen (Z1, Z2) aufweist, die eine leitende Zone (Z1) und eine weniger leitende Zone (Z2) umfassen, wobei die Sondeneinrichtung (30) zum Freilegen jeder Zone zum lonisationsstrompfad hin drehbar ist.

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3. Vorrichtung zum Kalibrieren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sondeneinrichtung (30) in der zweiten Stellung weiter in die Kammer (A) erstreckt.
4. Vorrichtung zum Kalibrieren und zur Simulation des Vorhandenseins von Verbrennungspartikeln für einen Ionisationsdetektor mit einer Kammer, mit der Kammer verbundenen Elektroden und einer Ionisationsquelle, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (36) zum Tragen der Quelle (24) und eine Einrichtung (26) zum Bewegen der Quelle, und eine Einrichtung zum zeitweiligen Bewegen der Quelle (24) aus einer Ruhelage in eine Stellung quer zum Ionisationspfad·
5. Vorrichtung zum Kalibrieren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägereinrichtung eine Trägerplatte (36) und eine Vorspanneinrichtung (38) zum Vorspannen der Platte in die Ruhelage umfaßt, wobei diese Platte zeitweilig gegen die Vorspannung der Vorspanneinrichtung bewegbar ist.
6. Vorrichtung zum Kalibrieren und zur Simulation des Vorhandenseins von Verbrennungspartikeln für einen Ionisationsdetektor mit einer Kammer, mit der Kammer verbundenen Elektroden und einer Ionisationsquelle, gekennzeichnet durch eine auslenkbare Einrichtung (46, 47, 48), die innerhalb der Kammer (A) gelagert ist und eine erste feste Stellung und eine zweite zeitweilige Stellung aufweist, wobei durch die erste und die zweite Stellung unterschiedliche Geometrien für den Detektor gebildet sind, wodurch der Ionisationsstrom zur Simulation von Verbrennungspartikeln geändert ist.
7. Vorrichtung zum Kalibrieren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auslenkbare Einrichtung ein gespanntes Element (46) und eiiE von Hand betätigbare, mit dem gespannten Element verbundene Einrichtung (48) umfaßt.

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8. Vorrichtung zum Kalibrieren und zur Simulation des Vorhandenseins von Verbrennungspartikeln für einen Ionisationsdetektor mit einer Kammer, mit der Kammer verbundenen Elektroden und einer Ionisationsquelle, gekennzeichnet durch eine mit der Kammer (A) verbundene Einrichtung (52, 56, 58) mit einer ersten festen Stellung, in der der Ionisationsstrom unverändert ist, und einer zweiten temporären Stellung, in der der Ionisationsstrom zur Simulation von Verbrennungspartikeln herabgesetzt ist.
9. Verfahren zum Kalibrieren eines Detektors zur Simulation des Vorhandenseins von Verbrennungspartikeln für einen Ionisationsdetektor mit einer Kammer, mit der Kammer verbundenen Elektroden und einer Ionisationsquelle, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte des Schaffens einer mit der Kammer verbundenen Einrichtung, des Erhaltens dieser Einrichtung in einer ersten Stellung oder des Errichtens eines ersten Ionisationsstroms und des zeitweiligen Bewegens der Einrichtung in eine zweite Stellung, in der der Ionisationsstrom zur Simulation von Verbrennungspartikeln herabgesetzt ist.
10. Vorrichtung zum Kalibrieren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die auslenkbare Einrichtung eine Einrichtung (47) zum Ausrichten der Strahlung in die Detektionskammer (A) hinein umfaßt, wenn sie in ihre zweite Stellung bewegt wird, wobei diese Ausrichtung oder Dämpfung wirksam den Ionisationsstrom zur Simulation von Verbrennungspartikeln vermindert.
11. Vorrichtung zum Kalibrieren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Scharniereinrichtung (56, 58) und eine Einrichtung (52) zum Tragen der Scharniereinrichtung, wobei die Scharniereinrichtung (56, 58) bewegbar ist und die Strahlung in die Kammer (A) hinein ausrichtet, wenn sie in eine zweite zeitweilige Stellung bewegt wird und so wirksam den Ionisationsstrom zur Simulation von Verbrennungspartikeln vermindert.

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