DE3037636A1 - Streustrahlungs-rauchdetektor - Google Patents

Streustrahlungs-rauchdetektor

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DE3037636A1
DE3037636A1 DE19803037636 DE3037636A DE3037636A1 DE 3037636 A1 DE3037636 A1 DE 3037636A1 DE 19803037636 DE19803037636 DE 19803037636 DE 3037636 A DE3037636 A DE 3037636A DE 3037636 A1 DE3037636 A1 DE 3037636A1
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smoke
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Dr.sc.nat. Jürg Männedorf Muggli
Dr.sc.nat. Gustav Uerikon-Stäfa Pfister
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Cerberus AG
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Cerberus AG
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Description

S treus trahlungs-Rauchdetektor
Die Erfindung betrifft einen Streustrahlungs-Rauchdetektor mit einer luftzugänglichen Messkammer, in welche elektromagnetische Strahlung eingestrahlt wird und aus der ausserhalb des direkten Einstrahlungsbereiches die an Rauch im Einstrahlungsbereich gestreute Strahlung zur Signalauswertung abgenommen wird.
Solche Rauchdetektoren sind beispielsweise aus den Schweizerpatenten Nr. 592 932 oder.592 933, bzw. den US-Patenten Nr. 4 181 439 und 4 175 865 bekannt und werden vorzugsweise zur Brandmeldung verwendet. Sie benutzen als elektromagnetische Strahlung vorzugsweise Licht oder Infrarot-Strahlung. Im Normalfall, d.h. bei rauchfreier Luft tritt nahezu keine Strahlungsstreuung auf, sobald jedoch Rauch in die Messkammer eingedrungen isty streut dieser die eingestrahlte Strahlung. Sobald die Streustrahlung ein vorgegebenes Mass überschreitet, wird ein Brandalarmsignal ausgelöst und es werden entsprechende Schutz- oder Gegenmassnahmen eingeleitet. Vorteilhaft ist bei solchen vorbekännten Streustrahlungs-Rauchdetektoren, dass im Normalfall kein Signal ansteht, so dass eine grosse Anzahl soleher Detektoren parallel an einer Auswerteeinheit an- , geschlossen werden können, ohne dass die Ausgangssignale der einzelnen Detektoren sich gegenseitig stören.
Nachteilig ist bei diesen vorbekannten Rauchdetektorenr dass sie eine Spannungsversorgung für die Strahlungsquelle und gegebenenfalls auch für die Auswerteschaltung des verwendeten Strahlungsempfängers benötigen. Daher erfolgt bei Brandmelderanlagen; die mit solchen Rauchdetektoren ausgerüstet sindfdie Spannungsversorgung in der Regel von einer Auswerteeinheit zu den entfernt von dieser angeordneten einzelnen Detektoren und die die Signalrückleitung von den
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Detektoren zur Auswerteeinheit mittels elektrischer Leitungen. Eine derartige üebertragung ist jedoch störanfällig und unzuverlässig, da häufig elektrische Störungen auftreten z.B. Netzimpulse oder in den Leitungen induzierte elektrische Spannungen, die zu einem fehlerhaften Ansprechen der Meldeeinheiten und zu einer fehlerhaften Signalübermittlung führen. Durch den Spannungsabfall in den Leitungen schwankt die"Versorgungsspannung, so dass aufwendige Stabilisierungseinrichtungen erforderlich sind.
Die Komponenten der Rauchdetektoren sind darüber hinaus Umwelteinflüssen ausgesetzt,. z.B. sind sie temperaturabhängig, so dass aufwendige Kompensationsmassnahmen getroffen werden müssen. Bei speziellen Verwendungen,insbesondere in explosionsgefährderter Umgebung,sind bei Spannungszufuhr über elektrische Leitungen noch besondere Schutzmassnahmen notwendig.
Durch Verwendung einer drahtlosen Üebertragung und einer speziellen explosionsgeschützen Ausführung der Rauendetektoren lässt sich der letzt-genannte Nachteil zwar überwinden, jedoch ist eine drahtlose Üebertragung bekanntermassen wegen der vielfältigen Störungen noch wesentlich störanfälliger und unzuverlässiger.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu,Grunde,die beschriebenen Nachteile vorbekannter Rauchdetektoren zu vermeiden und insbesondere einen Rauchdetektor zu schaffen7 der keine elektrischen Verbindungen zu einer Auswerteeinheit erfordert und der empfindlicher,störunanfälliger und lässiger ist und über längere Zeiten stabil und genau beitet, sowie einen erweiterten Verwendungsbereich auf weist.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Strahlung über ein strahlungsleitendes Element in die Messkammer hiheingeleitet wird und dass die Streustrahlung von einem weiteren strahlungsleitenden Element aus der Messkammer abgenommen wird.
Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben.
Figur 1 zeigt eine Brandmelde -Anlage mit parallel angeschlossenen Rauchdetektoren.
Figur 2 zeigt ein erstes Beispiel eines Rauchdetektors.
Figur 3 zeigt den konstruktiven Aufbau eines zweiten Rauchdetektors .
Figur 4 zeigt einen dritten Rauchdetektor mit akustischoptischem Wandler.
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Figur 5 zeigt einen optischen Verstärker.
Bei der in Figur 1 dargestellten Brandmelde-Anlage ist ■ eine zentrale Auswerteeinheit E vorgesehen, welche eine Strahlungsquelle Q und einen Strahlungsempfänger R aufweist. Die Strahlungsquelle Q wird von einer Signalschaltung S angespiesen, während das Ausgangssignal des Strahlungsempfängers an die Signalschaltung S zurückgeleitet wird. Sobald der Strahlungsempfänger R ein hin-'30 reichendes mit der Strahlungsquelle Q synchrones Signal erhält, gibt die Signalschaltung S ein Alarmsignal an einer Alarmeinheit A ab oder veranlasst die Einleitung geeigneter Schutz- oder Gegenmassnahmen. Entsprechende Signalschaltungen sind aus der Technik von Streustrahlungs-
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Rauchmeldern bekannt und vielfach beschrieben.
Die Strahlung der Strahlungsquelle Q, z.B. Licht oder Infrarot-Strahlungjwird von einem ersten Strahlungsleitenden Element L1, auch als Fiberoptik bekannt, im folgenden der Kürze halber als Lichtleiter bezeichnet, an mehrere entfernt von der Auswerteeinheit E angeordnete Streustrahlungs-Rauchdetektoren M,, M , M- .... verteilt. Die Aus- und Einkopplung der Strahlung für die einzelnen Rauchdetektoren erfolgt dabei in der in der Lichtleitertechnik bekannten Art mit Verzweigungselementen V., Vj
bzw. W-, W_ geeigneterAusbildung, ebenfalls der
Anschluss den einzelnen Rauchdetektoren über geeignete bekannter Verbindungen. Von den einzelnen Rauchdetektoren M-, M , M3 wird die Strahlung abgenommen und allfällige Streustrahlung über einen zweiten Lichtleiter L2 zum Empfänger R in der Auswerteeinheit E zurückgeleitet. Die einzelnen Rauchdetektoren M,, M_, M ..... sind also Über die Lichtleiter L1 und L2 parallel mit der Auswerteeinheit in einer Gruppe verbunden. Da im Normalfall, d.h. bei rauchfreier Luft;an den einzelnen Rauchdetektoren kein Ausgangssignal abgegeben wird;stören sich die einzelnen parallel geschalteten Rauchdetektoren nicht und es können eine grössere Zahl solcher Rauchdetektoren parallel an eine Auswerteeinheit E angeschlossen werden.
Die gesamte Gruppe kann hinter dem letzten Rauchdetektor durch ein Endglied T abgeschlossen sein, das zur Ueberwachung des lünktionierens der Lichtleiter dient.
Es wird bemerkt, dass an die Strahlungsquelle Q und den Strahlungsempfänger R weitere solcher Gruppen von parallel geschalteten Rauchdetektoren über weitere Lichtleiter (L1, L* ) angeschlossen sein können.
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Die verwendeten Lichtleiter können entweder aus jeweils einer einzigen Faser bestehen oder aus mehreren, d.h. als Lichtleiter-bündel ausgeführt sein. Auch können Zuleitung L. und Rückleitung L2 zu einem einzigen Bündel vereinigt sein. Die Art der Lichtleiter kann je nach Bedarf und in Abstimmung mit den Rauchdetektoren von verschiedener Art gewählt werden.
Als Strahlungsquelle Q lässt sich im Prinzip eine beliebige geeignete Lampe, eine Licht oder Infrarot emittierende Diode oder ein LASER verwenden, wobei die Spektralverteilung breitbandig, monochromatisch oder multimonochromatisch sein kann. Es ist jedoch zweckmässig, das Spektrum der Strahlungsquelle Q so zu wählen, dass diese auf die üebertragungseigenschaften der Lichtleiter, sowie an die Eigenschaften des Strahlungsempfängers möglichst optimal angepasst ist.
Es kann auch zweckmässig sein,die Strahlungsquelle intermittierend oder impulsförmig, z.B. mit einer Frequenz von 30 Hz zu betreiben oder die Verzweigungselemente in bekannter Weise so steuerbar auszubilden, dass die einzelnen Rauchdetektoren sequentiell zu unterschiedlichen Zeiten Strahlung in der Art eines optischen Multiplex erhalten. Auch der Strahlungsempfänger R sollte optimal abgestimmt sein und kann z.B. als Photoleiter (Si, GaAs, PbSe, InSb) als pyroelektrisches Element (LiTaO,, TGS, PVF J oder als Bolometer ausgeführt sein.
Figur 2 zeigt einen Rauchdetektor M;der nach dem Streulichtprinzip arbeitet und beispielsweise als Brandmelder dienen kann. Dabei ist eine Messkammer 1 vorgesehen, zu der die zu überwachende Luft Zutritt hat. Die Messkammer 1 ist an beiden Seiten durch je einen Deckel 2 und 3 abge-
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schlossen, in welche zentral der die Strahlung zuführende Lichtleiter L. und der die Strahlung abnehmende Lichtleiter L_ eingeführt ist. Das Einstrahlungsende oder der Ausgang X des ersten Lichtleiters L1 ist vom Aufnahmeende oder Eingang γ des zweiten Lichtleiters L2 durch ein System von Blenden 4 abgeschirmt, so dass der Lichtleiter L2 normalerweise keine Strahlung aus der Messkammer 1 abnimmt. Sobald jedoch Strahlungsstreuende Partikel z. B. Rauch, in der Messkammer 1 vorhanden sind, so wird die vom Lichtleiter L, eingestrahlte Strahlung an diesen Partikeln gestreut und der Eingang γ des Lichtleiters L2 erhält Streustrahlung, die an den Empfänger R in der Auswerteeinheit zurückgeleitet wird.
Figur 3 zeigt den konstruktiven Aufbau eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung. Dieser Rauchdetektor weist ein Sockelteil 30 auf;an dessen Oberseite Mittel 32 zur mechanischen Verriegelung mit einer geeigneten Fassung vorgesehen sind, sowie eine Lichtleitersteckverbindung C bekannter Art zum Anschluss der beiden Lichtleiter L. und L_ an das Gegenstück in der Fassung. Solche Verbindungen sind im Handel erhältlich und aus zahlreichen Veröffentlichungen bekannt, z.B. aus den EP-A 6662 und EP-A 8709= In eine zentrale Bohrung des Sockelteils 30 ist ein in der Mitte topfförmiges, am Rand scheibenförmiges Teil 33 eingesetzt. Der Zwischenraum 31 zwischen Sockelteil 30 und ebenförmigem Teil 33 ist mit einer Vergussmasse ausgefüllte Von der Verbindung C führt ein erster Lichtleiter L1 in. das Zentrum des topfförmigen Teiles 33. Vom Ende X dieses Lichtleiters L. wird Licht oder Infrarot-Strahlung in einen kegelförmigen Strahlungsbereich in das Innere des
Detektors eingestrahlt. Um den Wirkungsgrad des Rauchdetektor weiter zu erhöhen,ist vor dem Ausgang X des Lichtleiters L1 eine asphärische Optik, bestehend aus..einem Reflektor
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34 und einer brechenden Fläche 35, welche beide als schiefachsige und/oder exzentrische Kegelschnitt-Rotationsflächen ausgebildet sind. Dadurch wird der kegelförmige Einstrahlungsbereich in einen kegelringformxgen Bereich deformiert, so dass in Achsenrichtung nur eine geringe Reststrahlung verbleibt. Auf den scheibenförmigen Rand des topfförmigen Teiles 33 ist ein häubenförmiges Teil 36 aufgesetzt. Das topfförmige Teil 33 und das haubenförmige Teil 36 umschliessen zusammen die Messkammer 1. Zum Eintritt der Umgebungsluft in das Messkammer-Innere sind im haubenförmigen Teil 36 geeignete Oeffnungen 38 vorgesehen. Auf der Innenseite im Zentrum ist auf diesem Teil 36 ein transparenter Körper 37 angebracht^in welchen, ausgehend von der Verbindung C,ein weiterer Lichtleiter L2 mit seinem Ende Y mündet. Damit wird erreicht, dass fast aus dem ganzen Halbraum Streustrahlung von Rauchpartikeln in der Messkammer vom Ende oder vom Eingang Y des weiteren Lichtleiters L~ aufgenommen und über die Verbindung C abgeführt wird. Im Zentrum des Kunststoffteiles 37 ist ein stiftförmiges Gebilde 41 eingelassen, welches mehrere Blenden·42 zur Abschirmung der direkten Strahlung vom Ausgang X trägt. Das freie Ende dieses Stiftes 41 drückt in die Vertiefung der Rotationsfläche der Optik und fixiert somit die einzelnen Teile gegeneinander. Die dem Ausgang Y nächstliegende Blende schirmt dabei die übrigen Blendeneinheiten optisch vom Ausgang Y ab, so dass die von den Kanten der übrigen Blenden ausgehende Störstrahlung nicht aufgenommen wird. Auf den gesamten Aufbau ist ein Gehäuse 39 aufgesetzt, in welchem Oeffnungen 45 zum Eintritt der Luft in das Innere vorgesehen sind. Durch diese Oeffnungen 45, den Zwischenraum zwischen den Teilen 39 und 36 und die inneren Oeffnungen kann Aussenluft hinreichend schnell in die Messkammer 1 eindringen, wobei jedoch störendes Aussenlicht von der
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Messkammer ferngehalten wird.
Eine besonders zweckmässige Weiterbildung des in Figur dargestellten Rauchdetektors M ergibt sich, wenn in der Messkammer 1 ausser dem Eintritt Y des Lichtleiters L_ zusätzlich ein akustisch-optischer Wandler vorgesehen ist. Wenn die Strahlung impulsförmig erzeugt wird, so kann damit die Tatsache ausgenützt werden, dass durch die Absorption der Strahlungsimpulse von Partikeln im Einstrahlungsbereich durch die momentane Erhitzung Luftdruckimpulse entstehen, die vom akustisch-optischen Wandler aufgenommen und summiert werden können. Eine solche Meldeeinheit ist besonders zur Verwendung als Brandmelder geeignet, da sie sowohl auf Streustrahlung als auch auf Strahlungsabsorption reagiert und daher in der Lage ist, sowohl stark streuenden oder weissen Rauch, als auch stark absorbierenden oder schwarzen Rauch nachzuweisen.
Figur 4 zeigt einen derartigen Rauchdetektor M zusammen mit einer geeigneten Auswörteeinheit E. Die Messkammer 1 des Detektors und die Auswerteeinheit E sind miteinander durch eine Anzahl von strahlungsleitenden Elementen L,, L2 .... Lg im folgenden als Lichtleiter bezeichnet, verbunden, die auch hier wieder entweder aus einem einzigen strahlungsleitenden Element oder aus mehreren Elementen in Form von Lichtleiterbündeln bestehen können. Die Messkammer 1 besteht aus einer zylindrischen oder leicht konischen Wand H, einem oberen Deckel 2 und einem unteren Deckel 3. Die Wand H kann aus gegeneinander versetzten Elementen aufgebaut sein, so dass die Aussenluft in das Innere eindringen kann, jedoch Licht von der Messkammer ferngehalten wird. Stattdessen kann die zu untersuchende Luft jedoch auch über Eintritts- und Austrittsöffnungen zugeführt werden. In den oberen Deckel 2 ist einer der Lichtleiter L1 einge-
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führt, über dessen Ende X elektromagnetische Strahlung, d.h. sichtbares Licht Infrarot- oder Ultraviolett-Strahlung in die Kammer hineingestrählt wird. In den anderen Deckel 3 ist ein weiterer Lichtleiter L2 hineingeführt, mit dessen Ende Y Strahlung aus der Messkammer 1 entnommen und zur Auswerteeinheit E zurückgeleitet wird. Der Austritt X des Lichtleiters L1 und der Eingang Y des Lichtleiters L_ sind wiederum durch ein System von Blenden 4 voneinander abgeschirmt, so dass der Eingang Y des Lichtleiters L~ ausserhalb des Einstrahlungsbereiches liegt und nur Streustrahlung von Rauchpartikeln in der Messkammer 1 erhält.
An einer anderen Stelle der Messkammer 1 ist ein akustischoptischer Wandler A angeordnet der mit weiteren Lichtleitern L,- und L, mit der Auswerteeinheit verbunden ist. Dieser akustisch-optische Wandler A hat die Eigenschaft) akustisehe Schwingungen in ein optisches Signal umzuwandeln, d.h. ein über den Lichtleiter L5 dem Wandler A zugeführtes opti^ sches Signal wird durch die aufgenommenen akustischen Schwingungen in veränderter Form über den Lichtleiter Lg zurückgegegeben. Der akustisch-optische Wandler A kann in verschiedener Weise ausgeführt sein. Beispielsweise kann er eine reflektierende Membran aufweisen, wobei die über einen Lichtleiter zugeführte Strahlung an der Oberfläche reflektiert und vom anderen Lichtleiter aufgenommen wird. Die Membran kann auch auf den freiliegenden Kern eines durchgehenden Lichtleiters drücken, so dass bei gering-? fügigen Deformationen dieser Membran durch Einwirkung von Schallschwingungen sich die Ankopplung und damit die optischen Uebertragungseigenschaften des Lichtleiters ändern. Auch akustisch-piezoelektrische Wandler in Verbindung mit einem Flüssigkristall, dessen Durchlässigkeit vom piezoelektrischen Element gesteuert wird, können
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neben anderen bekannten Elementen als akustisch-optische Wandler dienen.
Zum Nachweis von Rauchpartikeln in der Messkammer 1 wird die Strahlung einer Strahlungsquelle Q in der Aus~ werteeinheit E über den Lichtleiter L^ in die Messkammer eingestrahlt. Die Strahlungsquelle Q wird von einem Oszillator 16 impulsweise betrieben und gibt an den Lichtleiter L. Strahlungsimpulse mit einer bestimmten Impulsfrequenz ab. In der Messkammer 1 werden die zugeführten Strahlungsimpulse nun von den Rauchpartikeln absorbiert. Dabei erwärmen sich diese Partikel kurzzeitig und es entsteht bei jedem Strahlungsimpuls eine Luftdruckwelle. Die Druckimpulse der einzelnen Partikel summieren sich und können vom Wandler A als untrügliches und empfindliches Zeichen für das Vorhandensein strahlungsabsorbierender Partikel wahrgenommen werden.
Zur Auswertung dieser Luftschwingungen erhält der Wandler Ä einerseits von der Strahlungsquelle Q über den Lichtleiter L, Strahlung im gleichen Rhythmus wie die in die Messkammer 1 eingestrahlte Strahlung. Der ausgehende Lichtleiter L,- des Wandlers A ist in der Auswerteeinheit E mit
einem Strahlungsaufnehmer R_ verbunden, dessen Ausgangssignal einem Phasenkomperator 18 zugeführt wird, welcher in Koinzidenz mit der Strahlungsquelle Q ebenfalls vom Oszillator 16 angesteuert wird. Damit wird erreicht, dass nur während der Impulsdauer der Strahlungsimpulse das vom Wandler A abgegebene optische Signal ausgewertet und weitergegeben wird. Das Ausgangssignal des Phasenkompora™ tors 18 wird einem Schwellenwertdetektor 19 zugeführt. Sobald die Intensität der Ausgangsimpulse des Strahlungsaufnehmers R0 eine bestimmte Schwelle überschreitet, liefert dieser Schwellenwertdetektor 19 an den von ihm ange-
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steuerten Signalgeber 10 ein Alarmsignal. Zusätzlich wird die Streustrahlung aus der Messkammer über den Eingang Y des Lichtleiters L2 abgenommen und einem weiteren Strahlungsaufnehmer R zugeführt. Dieser ist an einen weiteren ebenfalls vom Oszillator 16 angesteuerten Phasenkomperator angegeschlossen/ welcher ebenfalls das eintreffende Signal in Koinzidenz mit den Strahlungsimpulsen verstärkt und an einen zweiten Schwellenwertdetektor 13 weitergibt. Sobald die Intensität der aufgenommenen Streustrahlung während der Dauer der Strahlungsimpulse nun eine weitere Schwelle überschreitet, steuert der Schwellenwertdetektor
13 einen Signalgeber an. Dabei kann es sich um den gleichen Signalgeber 10 handeln,wie der vom Wandler 17 angesteuerte, wobei die Schwellenwertdetektoren beider Kanäle 19 und 13 jeweils mit den Eingängen eines logischen Tores
14 verbunden sind, an dessen Ausgang der gemeinsame Alarmsignalgeber 10 angeschlossen ist. In jedem der beiden Kanäle können jedoch auch separate Signalgeber oder Hilfsgeräte 15, 16 angesteuert werden.
Als besonders zweckmässig hat es sich erwiesen^ die Impulsr frequenz der Strahlungsimpulse oder des Oszillators 16 und die Abmessungen der Messkammer 1 derart aufeinander abzustimmen, dass in der Messkammer stehende akustische Wellen entstehen, so dass eine wesentliche Verstärkung des Ausgangssignals des akustisch-optischen Wandlers erreicht werden kann.
Eine zweckmässige Weiterbildung ergibt sich dadurch, dass zur Verstärkung des.meist relativ schwachen Streustrahlungssignales eine optische Verstärkung vorgesehen ist. Figur 5 zeigt eine solche Anordnung bei der die über den Lichtleiter L, eintreffende Strahlung von einem Verzweigungselement V, einerseits in die Messkammer 1 geleitet wird
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und andererseits Über die Verzweigung V. einem sogenannten "Transphaser" TP, der beispielsweise auf der Basis von InSb oder GaAs aufgebaut ist, zugeführt wird. Dem Steuereingang IN des Transphasers TP wird die aus der Messkammer 1 aufgenommene Streustrahlung zugeführt, so dass an dessen Ausgang OUT ein verstärktes Streustrahlungssignal auftritt, das über den Lichtleiter L„ zurückgeführt wird.
Rauchdetektoren der beschriebenen Art zeichnen sich dadurch aus, dass die Energieübertragung von der zentralen Auswerteeinheit zu den Detektoren und die Signalrückleitung ausschliesslich auf optischem Wege erfolgt. Störungen elektrischer Art sind daher von vornherein ausgeschlossen, und solche Anlagen können daher mit Vorteil in einer Umgebung verwendet werden, in welcher Anlagen mit elektrischer üebertragung störanfällig und unzuverlässig arbeiten. Insbesondere ist die Verwendung unter ungünstigen oder gefährlichen ümgebungsbedingungen, beispielsweise in explosionsgefährderter Umgebung ohne besonderen Aufwand möglich.
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Claims (12)

  1. DR.-ING. WOLFF. H. BARTEtTS *
    DIPL-CHEM. DR. RER. NAT. BRANDES ι
    DR-ING. HELD. DIPL-PHYS. WOLFF STUTTGART L LANGE STRASSC 51
    Patentansprüche
    'IJ Streustrahlungs-Rauchdetektor mit einer luftzugänglichen Messkammer (1), in welche elektromagnetische Strahlung eingestrahlt wird und aus der ausserhalb des direkten Einstrahlungsbereiches die an Rauch im Einstrahlungsbereich gestreute Strahlung zur Signalauswertung abgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Strahlung über ein strahlungsleitendes Element (X) in die Messkammer (1) hineixigeleitet wird und dass die Streustrahlung von einem weiteren strahlungsleitenden Element (Y) aus der Messkammer (1) abgenommen wird.
  2. 2. Rauchdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Strahlung in die Messkammer
    (1) vom Ausgang (X) eines strahlungsleitenden Elementes (L ) in Form eines Strahlungskegels eingestrahlt wird und dass die Streustrahlung am in der Kegelachse liegenden Einganges (Y) des weiteren strahlungsleitenden EIementes (L3) abgenommen wird.
  3. 3. Rauchdetektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang (Y) des weiteren strahlungsleitenden Elementes (L3) vom Ausgang (X) des ersten strahlungsleitenden Elementes (L,) durch wenigstens eine zum Strahlungskegel axial angeordnete Blende (4, 42) abgeschirmt ist.
  4. 4. Rauchdetektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet Q dass als Abschirmmittel für den Eingang (Y) des weiteren strahlungsleitenden Elementes (L2) mehrere parallel angeordnete scheibenförmige Blenden (42) vergessenen sind, wobei die dem Eingang (Y) nächstliegend®
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    Blende die anderen Blenden optisch abschirmt.
  5. 5. Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Ausgang (X) des strahlungsleitenden Elementes (L3) eine Optik (34, 35) zur Erzeugung einer kegelringförmigen Strahlungscharakteristik angeordnet ist.
  6. 6. Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse-Innere am Auftreffort der eingestrahlten Strahlung strahlungsabsorbierende Mittel (43) aufweist.
  7. 7. Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Verbindungseinrichtung (C) zur Verbindung der strahlungsleitenden Elemente (L.. , L_) mit einem Sockelteil vorgesehen ist.
  8. 8. Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Verstärker (TP) vorgesehen ist, an dessen Steuereingang (IN) das weitere strahlungsleitende Element (L3) angeschlossen ist und an dessen Ausgang (OUT) das am Eingang (Y) aufgenommene optische Signal verstärkt auftritt.
  9. 9. Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die über das strahlungsleitende Element eingestrahlte elektromagnetische Strahlung Impulsform besitzt und dass vom weiteren strahlungsleitenden Element (Y) der von Rauchpartikeln verursachten Streustlrahlung entsprechende Impulse abgenommen werden·.
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  10. 10. Rauchdetektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Messkammer (1) zusätzlich ein akustischoptischer Wandler (A) vorgesehen ist der die durch die Absorption der Strahlungsimpulse von Rauchpartikeln in der Messkammer erzeugten akustischen Schwingungen aufnimmt und dabei ein dem akustisch-optischen Wandler (A) zugeführtes optisches Signal verändert und zur Auswertung weiterleitet. ·.·
  11. 11· Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass vom weiteren strahlungsleitenden Element (L,) bei Abwesenheit von Rauch im direkten Einstrahlungsbereich nahezu keine Streustrahlung abgenommen wird.
  12. 12. Rauchdetektor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass er mit mehreren gleichartigen Rauchdetektoren (M,, M ...) über strahlungsleitende Elemente (L., L parallel an eine Auswerteeinheit (E) anschliessbar ist.
    130026/0348
DE19803037636 1979-12-17 1980-10-04 Streustrahlungs-rauchdetektor Withdrawn DE3037636A1 (de)

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CH1113779 1979-12-17

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Family

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Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8080901773T Expired DE3070861D1 (en) 1979-12-17 1980-09-22 Danger detection device with detector
DE19803037636 Withdrawn DE3037636A1 (de) 1979-12-17 1980-10-04 Streustrahlungs-rauchdetektor

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8080901773T Expired DE3070861D1 (en) 1979-12-17 1980-09-22 Danger detection device with detector

Country Status (13)

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US (1) US4379290A (de)
EP (2) EP0041952B1 (de)
JP (3) JPS56501779A (de)
BE (1) BE881812A (de)
CA (1) CA1150359A (de)
DE (2) DE3070861D1 (de)
FR (1) FR2471636B1 (de)
GB (1) GB2066451B (de)
IT (1) IT1136224B (de)
NO (1) NO151801C (de)
SE (1) SE8008723L (de)
WO (1) WO1981000636A1 (de)
ZA (1) ZA807269B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013213721B4 (de) * 2013-03-07 2015-10-22 Siemens Schweiz Ag Brandmeldeanlage für den Einsatz in einem Nuklearbereich oder EX-Bereich
CN109035679A (zh) * 2018-08-15 2018-12-18 成都理工大学 基于物联网技术的自组网动态安全指示牌系统

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5683895U (de) * 1979-12-01 1981-07-06
US4521771A (en) * 1979-12-04 1985-06-04 Omni Devices, Inc. Combined static and dynamic image data display system
FR2528980A1 (fr) * 1982-06-17 1983-12-23 Pgep Detecteur de niveau d'ionisation d'un milieu gazeux controle par arc electrique
DE3371828D1 (en) * 1982-10-11 1987-07-02 Cerberus Ag Diffused radiation smoke detector
GB2139346A (en) * 1983-03-04 1984-11-07 Univ London Optical sensor
GB2147757B (en) * 1983-10-07 1987-02-11 Gen Electric Plc Apparatus for sensing a physical property
GB8621688D0 (en) * 1986-09-09 1986-10-15 Graviner Ltd Radiation detection arrangements
US5028139A (en) * 1987-07-16 1991-07-02 Miles Inc. Readhead for reflectance measurement of distant samples
GB8906554D0 (en) * 1989-03-22 1989-05-04 Harley Phillip E Optical system for detector device
US4998096A (en) * 1989-06-26 1991-03-05 Anthony Benvenuti Multipurpose alarm device
DE4028188A1 (de) * 1990-09-05 1992-03-12 Esser Sicherheitstechnik Brandmelder mit einem streulicht- und einem ionisationssystem
GB2286667B (en) * 1994-02-15 1997-12-24 Transmould Limited Smoke detector
WO2000039771A1 (en) * 1998-12-23 2000-07-06 The Johns Hopkins University Thermal ionization detector
AUPQ553800A0 (en) * 2000-02-10 2000-03-02 Cole, Martin Terence Improvements relating to smoke detectors particularily duct monitored smoke detectors
CA2328539A1 (en) 2000-12-13 2002-06-13 Leonard G. D. Allen Solar powered surveillance monitor
US6900726B2 (en) * 2003-01-03 2005-05-31 Antronnix, Inc. System and method for fiber optic communication with safety-related alarm systems
KR20070093153A (ko) * 2003-10-23 2007-09-17 테렌스 콜 마틴 하우징을 덕트 위에 마운팅하기 위한 방법
US8624745B2 (en) * 2011-03-16 2014-01-07 Honeywell International Inc. High sensitivity and high false alarm immunity optical smoke detector
CN103515475B (zh) * 2012-06-29 2015-10-28 江苏瑞新科技股份有限公司 一种硅光电池串归正机构及其归正方法
DE102014019172B4 (de) 2014-12-17 2023-12-07 Elmos Semiconductor Se Vorrichtung und Verfahren zur Unterscheidung von festen Objekten, Kochdunst und Rauch mit einem kompensierenden optischen Messsystem
DE102014019773B4 (de) 2014-12-17 2023-12-07 Elmos Semiconductor Se Vorrichtung und Verfahren zur Unterscheidung von festen Objekten, Kochdunst und Rauch mittels des Displays eines Mobiltelefons
FR3030750B1 (fr) * 2014-12-22 2017-01-13 Finsecur Detecteur optique d'une valeur d'une grandeur physique de l'atmosphere representative d'un danger
WO2017033499A1 (ja) 2015-08-25 2017-03-02 日本フェンオール株式会社 光電式煙感知器
CN110500138B (zh) * 2019-09-25 2024-05-24 中国矿业大学(北京) 一种煤矿井下皮带火灾预警系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2619083A1 (de) * 1976-04-05 1977-10-06 Cerberus Ag Rauchdetektor
DE2619082A1 (de) * 1976-04-01 1977-10-06 Cerberus Ag Rauchdetektor
DE2935823A1 (de) * 1978-09-11 1980-03-20 Gen Electric Rauchdetektor
DE2908099A1 (de) * 1978-12-21 1980-06-26 Cerberus Ag Rauchdetektor

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3619612A (en) * 1969-11-19 1971-11-09 Caterpillar Tractor Co Monitoring device for rotating systems
US3805066A (en) * 1972-08-14 1974-04-16 T Chijuma Smoke detecting device utilizing optical fibers
US3805006A (en) * 1972-10-13 1974-04-16 Gen Motors Corp Resilient electrical contact assembly
IL45331A (en) * 1973-11-26 1977-12-30 Chloride Batterijen Bv Photoelectric smoke detector
US4075512A (en) * 1975-02-04 1978-02-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Light pipe technique for grid pulsing
US4071753A (en) * 1975-03-31 1978-01-31 Gte Laboratories Incorporated Transducer for converting acoustic energy directly into optical energy
US4158144A (en) * 1976-09-17 1979-06-12 Siemens Aktiengesellschaft Circuit arrangement for the transmission of electrical supply power
GB1540907A (en) * 1976-12-07 1979-02-21 Standard Telephones Cables Ltd System for obtaining data from a plurality of condition responsive optical devices
US4143941A (en) * 1977-12-01 1979-03-13 Sperry Rand Corporation Low loss optical data terminal device for multimode fiber guide optical communication systems
SE413808B (sv) * 1978-09-22 1980-06-23 Asea Ab Metdon for overforing av metsignaler via en optisk lenk
JPS5683895U (de) * 1979-12-01 1981-07-06

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2619082A1 (de) * 1976-04-01 1977-10-06 Cerberus Ag Rauchdetektor
DE2619083A1 (de) * 1976-04-05 1977-10-06 Cerberus Ag Rauchdetektor
DE2935823A1 (de) * 1978-09-11 1980-03-20 Gen Electric Rauchdetektor
DE2908099A1 (de) * 1978-12-21 1980-06-26 Cerberus Ag Rauchdetektor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013213721B4 (de) * 2013-03-07 2015-10-22 Siemens Schweiz Ag Brandmeldeanlage für den Einsatz in einem Nuklearbereich oder EX-Bereich
CN109035679A (zh) * 2018-08-15 2018-12-18 成都理工大学 基于物联网技术的自组网动态安全指示牌系统

Also Published As

Publication number Publication date
GB2066451A (en) 1981-07-08
IT8012757A0 (it) 1980-12-16
EP0041952A1 (de) 1981-12-23
JPH0241737Y2 (de) 1990-11-07
WO1981000636A1 (en) 1981-03-05
FR2471636B1 (de) 1983-12-23
IT1136224B (it) 1986-08-27
BE881812A (nl) 1980-06-16
NO812765L (no) 1981-08-14
NO151801B (no) 1985-02-25
US4379290A (en) 1983-04-05
FR2471636A1 (de) 1981-06-19
JPS5694495A (en) 1981-07-30
DE3070861D1 (en) 1985-08-14
SE8008723L (sv) 1981-06-18
NO151801C (no) 1985-06-05
ZA807269B (en) 1982-01-27
CA1150359A (en) 1983-07-19
EP0032169A1 (de) 1981-07-22
JPS56501779A (de) 1981-12-03
GB2066451B (en) 1984-11-21
EP0041952B1 (de) 1985-07-10
JPS63175297U (de) 1988-11-14

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