DE3031285A1

DE3031285A1 - Rauchdetektor.

Info

Publication number: DE3031285A1
Application number: DE19803031285
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Tokyo Ibaraki
Original assignee: Nohmi Bosai Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 1979-08-23
Filing date: 1980-08-19
Publication date: 1981-03-12
Also published as: JPS5633551U; DE3031285C2

Description

Rauchdetektor
Die Erfindung betrifft einen Rauchdetektor vom Licht-Extinktions-Typ mit einer Lichtquelle deren Strahlung über Umlenkeinrichtungen auf einen Empfänger trifft, dessen Be-Bestrahlung sich bei Anwesenheit von Rauch im Strahlungsweg zwischen Lichtquelle und Empfänger vermindert.
Rauchdetektoren dieses Typs sind besonders geeignet zur Verwendung als Brandmelder, da sie auf praktisch alle vorkommenden Raucharten ansprechen, im Gegensatz zu anderen photoelektrischen Rauchdetektoren, wie Streulichtdetektoren, die nur stark lichtstreuenden, sogenannten weissen Rauch nachzuweisen gestatten, jedoch auf vorzvgsweise lichtabsorbierenden, sogenannten schwarzen Rauch nur schlecht reagieren. Nachteilig war bei vorbekannten Rauchdetektoren vom Licht-Extinktions-Typ jedoch dass lange Strahlungswege erforderl;Lch waren, um bereits eine geringe Rauchdichte nachweisen zu können. Vorbekannte Extinktions-Rauchdetektoren hatten daher in der Regel zu grosse Abmessungen für die praktische Verwendung.
Es sind jedoch bereits Rauchdetektoren bekannt geworden, bei denen die Abmessungen verkleinert werden konnten, indem der Strahlungsweg durch Umlenkeinrichtungen mehrfach geknickt ist. Nachteilig hat sich hierbei erwiesen, dass um eine einwandfreie Funktion zu erreichen, gerichtete Strahlung verwendet werden musste, beispielsweise Laser-Strahlung, und dass die Vielzahl von nötigen Reflektoren genau ausgerichtet und justiert werden muss wobei die Ausrichtung über längere Zeiträume verstellsicher und erschütterungsunempfindlich sein muss. Bisher war daher die Betriebssicherheit solcher Rauchdetektoren gering und deren Aufbau und Herstellung kompliziert und aufwendig.
Die Erfindung setzt sich die Aufgabe, die erwähnten Nachteile vorbekannter Rauchdetektoren zu beseitigen und insbesondere einen Rauchdetektor vom Licht-Extinktions-Typ zu schaffen, welcher kleine Abmessungen aufweist, jedoch einen langen Strahlungsweg aufweist und eine entsprechend verbesserte Empfindlichkeit besitzt, wobei der Detektor einfach aufgebaut und billig herstellbar ist und über längere Zeiträume betriebssicher zu arbeiten vermag.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtungen in zwei Reihen benachbart so angeordnet sind, dass der Strahlungsweg zickzack-förmig mit mehreren parallelen Zweigen gefaltet ist. Bei zweckmässigen Weiterbildungen der Erfindung sind die Umlenkeinrichtungen als Umlenkprismen ausgebildet, die zu zwei gegenüberstehenden Prismenleisten zusammengefasst sein können, wobei die Umlenkprismen auf einer Grundplatte mit verspiegelter Oberfläche angeordnet sind und die einzelnen Zweige des Strahlungsweges durch verspiegelte Zwischenwände voneinander getrennt sind.
Die Erfindung wird anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Die Figur zeigt einen Schnitt durch die Messkammer eines erfindungsgemässen Rauchdetektors.
Bei diesem Beispiel ist eine Grundplatte 1 mit reflektierender Oberfläche vorgesehen, auf der vertikal zu deren Oberfläche eine Anzahl von Zwischenwänden 2 mit ebenfalls reflektierenden Oberflächen so angeordnet sind, dass eine Anzahl von parallelen Wegen 3 zwischen den Zwischenwänden 2 entsteht Jeweils am Ende dieser Wege ist ein Umlenkprisma 4, bzw. 4' angeordnet, so dass ein aus einer Anzahl paralleler Zweige 3 zusammengesetzter, zickzackförmig gefalteter Strahlungsweg entsteht. Am Anfang dieses Strahlungsweges ist eine Lichtquelle 5 vorgesehen, z.B.
eine Licht oder Infrarot emittierende Diode, während am Ende des Strahlungsweges ein Empfängerelement 6, z.B. eine Solarzellen-Batterie, vorgesehen ist.
Die Anordnung aus Grundplatte 1 mit aufgesetzten Zwischenwänden 2, die den zickzack-förmig gefalteten Strahlungsweg einschliessen, ist durch einen nicht dargestellten Deckel lichtdicht abgeschlossen und bildet somit die Messkammer eines Rauchdetektors. Die Lichtquelle 5 und der Empfänger 6 sind dabei an eine nicht dargestellte ausserhalb der Messkammer angeordnete bekannte Auswerteschaltung angeschlossen. Diese kann beispielsweise in bekannter Weise als Koinzidenzschaltung ausgebildet sein.
Bei der beschriebenen Strahlungsweganordnung wird das von der Lichtquelle 5 ausgestrahlte Licht, das nicht speziell gebündelt sein muss, an den Oberflächen der Zwischenwände 2 und der Grundplatte 1 mehrfach reflektiert und durchläuft den ersten Teil des Strahlungsweges 3,.an dessen Ende es von einem Umlenkprisma 4 in der ersten Prismenreihe in den benachbarten Teil des Strahlungsweges umgelenkt wird. Nach Durchlaufen dieses zweiten Teiles wird das Licht wiederum durch ein Umlenkprisma 4' in der zweiten Prismenreihe in den folgenden Teil des Strahlungsweges umgelenkt, usw. Schliesslich trifft das Licht nach Durchlaufen des letzten Teiles des Strahlungsweges auf den Empfänger 6. Die daran angeschlossene Auswerteschaltung gibt kein Signal solange der Empfänger 6 eine ausreichende Bestrahlung von der Lichtquelle 5 über den Strahlungsweg 3 erhält. Sobald jedoch Rauch durch die Oeffnungen des Deckels in den Strahlungsweg 3 eingedrungen ist, wird die Strahlung der Lichtquelle 5 im Strahlungsweg geschwächt und der Empfänger 6 erhält eine verminderte Strahlungsintensität und die angeschlossene Auswerteschaltung gibt bei Unterschreitung einer vorgegebenen Schwelle ein Brandalarmsignal.
Durch die beschriebene Anordnung wird erreicht, dass trotz geringer Abmessungen der Messkammer des Rauchdetektors ein sehr langer Strahlungsweg und eine demgemäss sehr hohe Empfindlichkeit für kleinste Rauchdichten erreichbar ist. Diese Wirkung wird noch durch die Vielfachreflexion an den Zwischenwänden unterstützt und vergrössert, wobei Lichtverluste durch die unmittelbar an die Zwischenwände 2 anschliessende Anordnung der Umlenkprismen 4, 4', vermieden werden.
Besonders zweckmässig ist es, die einzelnen Umlenkprismen 4 bzw. 4' zu je einer Prismenleiste integral zusammenzufassen, wodurch die Konstruktion und Herstellung besonders einfach werden.
Der beschriebene Rauchdetektor vom Licht-Extinktions-Typ weist also eine besonders einfache Konstruktion und sehr kleine Abmessungen bei gleichzeitig sehr langem Strahlungsweg auf. Die Rauchempfindlichkeit ist erheblich vergrössert. Eine spezielle Justierung ist nicht erforderlich und eine Funktionsfähigkeit über lange Zeiträume unter Schwierigen Umgebungsbedingungen ist gewährleistet.

Claims

Patentansprüche 1. Rauchdetektor vom Licht-Extinktions-Typ mit einer Lichtquelle, deren Strahlung über Umlenkeinrichtungen auf einen Empfänger trifft, dessen Bestrahlung sich in Anwesenheit von Rauch im Strahlungsweg zwischen Lichtquelle und Empfänger vermindert, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtungen (4, 4') in zwei Reihen benachbart so angeordnet sind, dass der Strahlungsweg zickzack-förmig mit mehreren parallelen Zweigen (3) gefaltet ist.
2. Rauchdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtungen als Umlenkprismen (4,4') ausgebildet sind.
3. Rauchdetektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkprismen (4,4') jeder der beiden Reihen zu je einem als Prismenleiste ausgebildeten integralen Element zusammengefasst sind.
4. Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkeinrichtungen (4,4') auf beiden Seiten einer Grundplatte (1) mit reflektierender Oberfläche angeordnet sind.
5. Rauchdetektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Zweige (3) des Strahlungsweges durch Zwischenwände (2) mit reflektierenden Oberflächen getrennt sind, welche auf der Grundplatte (1) angeordnet sind.