DE3140678C2 - Feuerdetektor - Google Patents
FeuerdetektorInfo
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Abstract
Ein Feuerdetektor mißt durch IR-Sensoren (1, 2, 3) separat die in definierten Wellenlängenbereichen auftretenden Strahlungsmengen bzw. -stärken, welche a) typisch für eine Flamme, b) typisch für von einem Flammen entwickelnden Objekt ausgehende IR-Strahlen und c) typisch für ein zwischen den beiden anderen Wellenlängen liegendes Minimum im Spektrum sind, und stellt durch einen Vergleich der Sensor-Ausgangssignale mittels Komparatoren (7, 8) fest, ob das Minimum im Spektrum vorhanden ist. Falls ja, wird ein Alarmsignal abgegeben.
Description
gekennzeichnet durch
— einen dritten Infrarotdetektor (1), der Infrarotstrahlung im Bereich maximaler Wärmestrahlung
eines brennenden Körpers mißt,
— einen zweiten Komparator (7), der das Ausgangssignal
(eu) des zweiten Detektors (2) mit
dem Ausgangssignal des dritten Detektors (1) vergleicht und ein Ausgangssignal abgibt, wenn
Signal des dritten Detektors größer ist als das des zweiten, und
— eine UND-Schal ung (9j, die mit den Komparatoren
(7, 8) verbunden ist und ein Alarmsignal abgibt, wenn die beiden K inparatoren ein Ausgangssignal
abgeben.
2. Detektor nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Detektor (3) im Bereich von 4,3 μηι. der zweite Detektor (2) im Bereich von
3,5 μΐη und der dritte Detektor (1) im Bereich von
2.5 μπι mißt.
3. Detektor nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet,
daß die Detektoren (I1 2, 3) pyroelcktrische
Infrarotdelcktoren mn einem Bandpaßfillcr
sind, das Infrarotstrahlung selektiv im betreffenden Wellenlängenbereich durchläßt.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Feuerdetektor gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Ein solcher Detektor ist aus der US-PS 41 60 163 bekannt. Bei dem bekannten Detektor wird die Erkenntnis
ausgenutzt, daß im Infrarotspektrum eines brennenden Körpers ein Maximum bei etwa 4,4 μπι liegt, das der
Resonanzwellenlänge vor. CO2 entspricht, und weiterhin
ein Strahlungsband geringer Intensität bei etwa 3,8 μπι liegt. Mit zwei Detektoren werden die Intensitäten
in den genannten Wellenlängenbereichen gemessen und dann miteinander verglichen. Ab einem gewissen
Verhältnis der beiden Signale zueinander wird ein Alarmsignal ausgelöst.
Nachteilig bei dieser Anordnung ist, daß auch nicht brennende Körper Strahlungsvcrläufe aufweisen können,
bei denen die Intensität bei 3,8 μπι geringer ist als bei 4,4 μπι. Dieses Problem ist in der genannten Schrift
erkannt, weswegen auch das Überschreiten eines gewissen Verhältnisses der beiden Werte zueinander gefordert
ist. Es kann aber nicht ausgeschlossen werden, daß das eingestellte Verhältnis auch bei der Strahlung nicht
brennender Körper überschritten wird, so daß cine Fehlmeldung ausgegeben wird.
Aus der US-PS 42 06 454 ist ein anderer Feuerdetektor bekannt, bei dem außer im Bpreich der Resonanzwellenlänge
von CO2 noch im Bereich maximaler Wärmestrahlung eines brennenden Körpers gemessen wird.
Bei einer Flammentemperatur von typischen'-eise etwa 1000 K liegt dieses Maximum bei etwa 2.7 um. Die
Strahlungsintensität bei der Resonanzwellenlänge von etwa 43 μπι ist größer als die der Wellenlänge maximaler
Wärmestrahlung, also bei etwa 2,7 μπι. Es wird das
Verhältnis aus den beiden gemessenen Intensitäten bestimmt und bei Oberschreiten eines gewissen Verhältnisses
wird ein Alarm ausgelöst. Der Nachteil dieses Feuerdetektors ist derselbe wie der der eingangs genannten
bekannten Ausführungsform.
Aus der US-PS 41 01 767 schließlich ist ein Feuerdetektor bekannt, der ebenfalls ein Verhältnis zwischen
Wärmestrahlungsintensität und Intensität der Resonanzstrahlung bei etwa 43 μπι bildet. Mit zwei Detektoren,
die bei 0,76 bzw. bei 0,96 μπι messen, wird der Verlauf
der Wärmestrahlung festgestellt. Bei den letzteren Wellenlängen ist die gemessene Strahlung praktisch
ausschließlich durch die Wärmestrahlung bedingt Aus den beiden gemes?3nen Werten läßt sich derjenige Intensitätswert
ermitteln, der bei 43 μπι bei reiner Wärmestrahlung
zu erwarten wäre. Liegt der tatsächlich gemessene Wert bei 43 μπι erheblich über dem von
reiner Wärmestrahlung her zu erwartenden Wert, so gibt der Feuerdetektor ein Alarmsignal ab. Dieser Detektor
arbeitet also nach demselben Prinzip wie der zweite Detektor, jedoch mit einer anderen konkreten
Ausführung. Die Problematik bei diesem Detektor ist dieselbe wie die beim eingangs beschriebenen Detektor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein^n Feuerdetektor
der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem noch sicherer als bisher Fehle'irme ausgeschlossen
werden können.
Die erfindungsgemäße Lösung ist im Hauptanspruch gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in
Untcransprüchen gekennzeichnet.
Dem anmeldegcmäßen Detektor liegt die lirkenntnis
zugrunde, daß sich d;is Infrarotspektrum eines brennenden
Körpers durch drei Merkmale auszeichnet, nämlich
— bei etwa 2.5 μπι liegt ein Maximum vor, hervorgerufen
durch uie Wärmestrahlung des brennenden Körpers.
— bei etwa 3,5 μπι liegt ein Minimum vor, und
— bei etwa 4,3 μπι liegt ein Maximum auf Grund der
Resonanzstrahlung von CO2 vor.
Erfindungsgemäß werden die Intensitäten im Bereich der drei genannten Wellenlängen gemessen. Durch
Komparsatoren wird dann ermittelt, ob im Bereich von etwa 3,5 μπι ein kleinerer Wert als in den beiden anderen
Wellenlängcnbcreichen vorliegt. Ist dies der Fall, so
kann mil Sicherheit auf [euer geschlossen werden.
W) Beim Stand dcrTcchnik wurde immer die Intensität im Bereich der Rcsonanzstrahlung immer ins absolute Verhältnis zur I nlensität einerzweiten gemessenen Strahlung gesetzt. Es wurde also nur c i η Verhältnis bestimmt und dies auf absolute Weise. Bei der Erfindung werden b5 dagegen zwei Verhältnisse bestimmt, und diese nur in relative Beziehungzucinandergcsetzl. Fehlerquellen sinddamit praktisch ausgeschlossen.
W) Beim Stand dcrTcchnik wurde immer die Intensität im Bereich der Rcsonanzstrahlung immer ins absolute Verhältnis zur I nlensität einerzweiten gemessenen Strahlung gesetzt. Es wurde also nur c i η Verhältnis bestimmt und dies auf absolute Weise. Bei der Erfindung werden b5 dagegen zwei Verhältnisse bestimmt, und diese nur in relative Beziehungzucinandergcsetzl. Fehlerquellen sinddamit praktisch ausgeschlossen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird nachste-
hend unter Bezug auf eine Zeichnung näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 eine grafische Darstellung mit IR-Slrahlenspektren
eines nicht-brennenden und eines Flammen erzeugenden Objekts, und
F i g. 2 das Blockschaltbild zu einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Feuerdetektors.
Der Fcuerdcicktor in F i g. 2 besitzt drei Sensoren 1,2
und 3 für Infrarot- (nachstehend kurz, als [R- bezeichnet) iu
Strahlen, von denen jeder durch Ausstattung mit einem
Bandpaßfilter so präpariert ist, daß er selektiv nur IR-Strahlen einer bestimmten Wellenlänge aufnehmen
kann. So mißt der Sensor 1 die Stärke der IR-Strahlung bei 2,5 μπι. Sensor 2 bei 3,5 .um und der Sensor 3 bei
etwa 43 μτη Wellenlänge. Die hier verwendeten IR-Sensoren
1, 2 und 3 sind Halbleiterausführungen; es könnten aber auch pyroelektrische Typen o. dgl. benutzt
werden. Der durch einen Verstärker 4 verstärkte Ausgang ezs des Sensors 1 und der durch *:inen Verstärker 5
verstärkte Ausgang £35 des Sensors 2 werden dnrch
einen nachgeschalteten Komparator 7 miteinander verglichen. Parallel dazu vergleicht ein zweiter Komparator
8 den vom Sensor 2 stammenden Ausgang en mit dem durch einen Verstärker 6 verstärkten Ausgang e«.i
des Sensors 3. Jeder dieser Komparatoren 7 und 8 gibt nur dann ein Ausgangssignal an ein nachgeschaltetes
UND-G!icd9ab.wenn c'?-, > Cy,und wenn cv,
< ft.iisl. Bei gleichzeitigem Zugang der Ausgangssignale beider
Komparaloren 7 und 8 gibt das UND-Glied 9 ein jo
Alarmsignalab.
Folglich wird nur dann Alarm ausgelöst, wenn die Sensoren i ... 3 IR-Strahlen von einem Flammen entwickelnden
Objekt mit einem der Kurve »d« in Fig. 1 entsprechenden Strahlungsspektrum aufnehmen und
die Schaltung des Detektors in F i g. 2 die Bedingung
fe2.5
> e3j)und^e35
< e4J)
erkannt hat
Wenn dagegen IR-Strahlung von einem heißen aber keine Flammen entwickelnden Objekt empfangen wird,
löst der Feuerdetektor keinen Alarm aus, weil die von beliebig heißen Objekten ausgehenden IR-Strahlen
kein Minimum im Spektrum haben, wenn keine Flammenbildunj?
vorhanden ist.
Ein flasches Reagieren des Feuerdetektors auf Heizgerate
wie Gasofen o. dgl., bei denen auch häufig die
CXVResonanzstrahlung auftritt, kann entweder durch
Verwendung pyroelekfrischer lR-Sensoren, welche
Strahlungsmengen an ihren Differcn/werten feststellen, to
oder durch Nachschallunj eines nur IR-Sirahlcn mit
zwischen einigen Hz und einigen -zig 11/ hegenden Frequenzen
durchlassenden Bundpaßfilters hinter den (nicht-pyruelektri!A.'hen) Sensoren verhindert werden.
Von einem normalen Feuer ausgehende IR-Strahldn
schwanken in ihrer Stärke bzw. flackern mit zwischen einigen Hz bis einigen -zig Hz liegenden Frequenzen.
Dieses Flackern fehlt in der von Objekten wie Gasofen ausgehenden Strahlung, da sie nicht brennen.
Der erfindungsgemäße Feuerdetektor kann durch to
Vergleichen der in drei definierten Wellenlängenbereichen des Strahlenspektrums ermittelten Strahlungsgrößen
das Entstehen eines Brandes sicher, unbeeinflußt durch Störfaktoren und ohne die Notwendigkeit der
Vorgabe eines Normal- oder Bezugswertes feststellen.
Hierzu 1 Blalt Zeichnungen
Claims (1)
1. Feuerdetektor mit
— einem ersten Infrarotdetektor (3), der im WeI-leniängenbereich
der Resonanzstrahlung von CO2 mißt,
— einem zweiten Infrarotdetektor (2), der in einem Wellenlängenbereich mit kleinerer Wellenlänge
als der der Resonanzstrahlung mißt, in dem bei einem Feuer ein Minimum der Strahlungsintensität
vorliegt, und
— einem ersten Komparator (S), der das Ausgangssignal
feu) des ersten Detektors mit dem
Ausgangssignal (e^) des zweiten Detektors
vergleicht und ein Ausgangssignal abgibt, wenn das Signal des ersten Detektors größer ist als
das des zweiten,
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---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3140678A1 DE3140678A1 (de) | 1982-05-19 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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---|---|
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DE (1) | DE3140678C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3924252A1 (de) * | 1989-07-21 | 1991-02-07 | Preussag Ag Feuerschutz | Meldeeinrichtung zum erfassen von waermequellen |
DE10113330C2 (de) * | 2001-03-20 | 2003-04-17 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Verfahren und Einrichtung zur optischen Fernmessung von Feuerszenen mittels IR-Sensoren |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATE14355T1 (de) * | 1981-08-20 | 1985-08-15 | Graviner Ltd | Aufspuerung von feuer und explosionsherden und unterdrueckung. |
JPS58210411A (ja) * | 1982-06-02 | 1983-12-07 | Sharp Corp | 不完全燃焼検知装置 |
GB8421267D0 (en) * | 1984-08-22 | 1984-09-26 | Rolls Royce | Radiation probe |
FR2592976B1 (fr) * | 1986-01-10 | 1988-10-07 | Thomson Csf | Dispositif de detection rapide d'incendie |
US4913647A (en) * | 1986-03-19 | 1990-04-03 | Honeywell Inc. | Air fuel ratio control |
JPS6435695A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-06 | Chino Corp | Fire detector |
JPH0196795A (ja) * | 1987-10-09 | 1989-04-14 | Chino Corp | 火災検知器 |
EP0419046B1 (de) * | 1989-08-23 | 1997-05-28 | Japan Energy Corporation | Feueralarmsystem sowie Verfahren dazu und Umgebungsmonitor |
IT1237261B (it) * | 1989-12-20 | 1993-05-27 | Selenia Ind Elettroniche | Sensore infrarosso particolarmente idoneo per sistemi antincendio. |
US5118200A (en) * | 1990-06-13 | 1992-06-02 | Varian Associates, Inc. | Method and apparatus for temperature measurements |
US5612676A (en) * | 1991-08-14 | 1997-03-18 | Meggitt Avionics, Inc. | Dual channel multi-spectrum infrared optical fire and explosion detection system |
US5311167A (en) * | 1991-08-14 | 1994-05-10 | Armtec Industries Inc. | UV/IR fire detector with dual wavelength sensing IR channel |
US5850182A (en) * | 1997-01-07 | 1998-12-15 | Detector Electronics Corporation | Dual wavelength fire detection method and apparatus |
US5995008A (en) * | 1997-05-07 | 1999-11-30 | Detector Electronics Corporation | Fire detection method and apparatus using overlapping spectral bands |
US20090014657A1 (en) * | 2007-05-01 | 2009-01-15 | Honeywell International Inc. | Infrared fire detection system |
EP2251846B1 (de) * | 2009-05-13 | 2017-04-05 | Minimax GmbH & Co KG | Flammenmelder |
EP2251847B1 (de) * | 2009-05-13 | 2016-02-24 | Minimax GmbH & Co KG | Vorrichtung und Verfahren zum Detektieren von Flammen mittels Detektoren |
GB2544040B (en) * | 2015-10-19 | 2018-03-14 | Ffe Ltd | Improvements in or relating to flame detectors and associated methods |
CN111862522B (zh) * | 2020-05-29 | 2022-03-29 | 中科永安(六安)科技有限公司 | 基于3红外复合型火灾探测算法 |
EP4036557B1 (de) * | 2021-02-01 | 2024-07-10 | Airbus Defence and Space GmbH | Verfahren zur identifizierung einer objektsignatur in einer umgebung und system zur identifizierung einer objektsignatur in einer umgebung |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS586996B2 (ja) * | 1977-02-15 | 1983-02-07 | 国際技術開発株式会社 | 炎感知方式 |
US4101767A (en) * | 1977-05-20 | 1978-07-18 | Sensors, Inc. | Discriminating fire sensor |
JPS549336A (en) * | 1977-06-22 | 1979-01-24 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 2-cycle engine |
JPS5410034A (en) * | 1977-06-23 | 1979-01-25 | Takashima Itsuko | Correction training tool that can rightly hold writing tool |
US4206454A (en) * | 1978-05-08 | 1980-06-03 | Chloride Incorporated | Two channel optical flame detector |
JPS5533119A (en) * | 1978-08-31 | 1980-03-08 | Hitachi Ltd | Electrostatic recording medium |
US4220857A (en) * | 1978-11-01 | 1980-09-02 | Systron-Donner Corporation | Optical flame and explosion detection system and method |
-
1980
- 1980-10-18 JP JP55145933A patent/JPS5769492A/ja active Granted
-
1981
- 1981-09-26 KR KR1019810003613A patent/KR850001329B1/ko active
- 1981-10-05 US US06/308,853 patent/US4463260A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-10-13 DE DE3140678A patent/DE3140678C2/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3924252A1 (de) * | 1989-07-21 | 1991-02-07 | Preussag Ag Feuerschutz | Meldeeinrichtung zum erfassen von waermequellen |
DE10113330C2 (de) * | 2001-03-20 | 2003-04-17 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Verfahren und Einrichtung zur optischen Fernmessung von Feuerszenen mittels IR-Sensoren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR830008262A (ko) | 1983-11-16 |
US4463260A (en) | 1984-07-31 |
JPS6360439B2 (de) | 1988-11-24 |
JPS5769492A (en) | 1982-04-28 |
DE3140678A1 (de) | 1982-05-19 |
KR850001329B1 (ko) | 1985-09-14 |
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