DE3237021C2

DE3237021C2 - Selektives Gas/Rauchdetektionssystem

Info

Publication number: DE3237021C2
Application number: DE19823237021
Authority: DE
Inventors: Wilhelmus Alphonsus Maria Den Dolder Labout
Original assignee: WESTINGHOUSE ELECTROTECH BV; Westinghouse Electrotechniek En Instrumentatie Zaandam BV
Current assignee: Van Rietschoten & Houwens Noord-West Bv Zaandam
Priority date: 1981-10-08
Filing date: 1982-10-06
Publication date: 1986-07-03
Also published as: ATA366682A; CH659711A5; DE3237021A1; NL187595B; NL187595C; NL8104604A; AT395918B

Abstract

Selektives Gas/Rauchdetektionssystem mit einer Anzahl separat, an verschiedenen Meßstellen in einem zu überwachenden Raum oder Räumen angeschlossener Absaugleitungen zum Nehmen von Luft- oder Gasproben an diesen Meßstellen, einem an diese Leitungen angeschlossenen Gas- oder Rauchdetektor, der auf das Vorhandensein eines bestimmten Gases in der Probe reagiert und bei Überschreitung eines festgesetzten Schwellenwertes ein Detektionssignal abgibt, daß eine Anzeige- und/oder Alarmierungsschaltung steuert, und mit in den einzelnen Absaugleitungen aufgenommenen Verschlußventilen, die gesteuert durch einen Regelkreis zyklisch und periodisch zu erregen sind, wobei der Detektor an eine Steuereinheit angeschlossen ist, die bei Abwesenheit eines Detektionssignals die Ventile derart einstellt, daß all die Absaugleitungen gleichzeitig in offener Verbindung mit dem Detektor stehen, und bei Erhalt eines Detektionssignals nach einer Abtastweise umschaltet, wobei die Absaugleitungen auf zyklische Weise eine nach der andern oder Gruppenweise in offene Verbindung mit dem Detektor gebracht werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein selektives Gas/ Rauchdetektionssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs i.

Derartige Selektionssysteme sind bekannt. In der DE-AS 21 36 968 wird eine Brandmeldeeinrichtung beschrieben, bei der das Vorhandensein von Kohlenmonoxidgas erfaßt wird, das sich bei beginnenden Feuerherden entwickelt. Bei dem genannten system werden die verschiedenen Meßstellen wechselweise auf zyklische Weise durch eine zyklische Steuerung des Ventilsystems abgetastet, wobei diese Ventile eines nach dem anderen während einer bestimmten Meßperiode geöffnet werden, so daß lokalisiert werden kann, bei welcher Meßstelle sich ein möglicher Feuerherd befindet Die Ventilsteuerung erfolgt mittels einer Steuereinheit, die an den Detektor der Einrichtung geschaltet ist

Obwohl die genannte Brandmeldeeinrichtung eine genaue selektive Detektion ermöglicht ist doch eine Anzahl wichtiger Nachteile damit verbunden:

1. Während der Abtastung einer Meßstelle sind die übrigen Meßstellen nicht angeschlossen und es erfolgt dort also keine Detektion. Bei nur wenigen Absaugleitungen wird dies kein Nachteil sein, aber wenn mehrere Absaugleitungen vorhanden sind, nimmt die gesamte Zykluszeit entsprechend zu und die zyklische Überwachung einer größeren Anzahl von Meßsteilen wird deshalb verhältnismäßig viel Zeit in Ai.sprach nehmen, insbesondere, wenn ein potentieller Feuerherd an einer der letzten Meßstellen des Überwachungssystems auftritt, was zur Folge haben kann, daß die tatsäclv'che Brandmeldung später als erwünscht stattfindet

2. Ein anderer Nachteil ist, daß bei kont>, -^r-Sicher zyklischer Abtastung die Ventile dt/ ver ' .iedenen Saugleitungen kontinuierlich auf- a&·* '„geschaltet werden, was einen frühzeiügen "V _i ^hleiß zur Folge hat und ein »geräuschvolle-· -»ystem« darstellt

3. Überdies ist zum Ant~.,ben der Ventile ständig Energie erforderlich, was '.: ibesor.dere bei größeren Systemen eine Rolle spielt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, εω selektives Gas/Rauchdetektionssystem der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, daß eine zuverlässige und schnelle Erfassung von Gasen oder Rauch und die Überwachung einer großen Anzahl von Meßstellen auch bei längeren Absaugleitungen möglich ist und der Verschleiß von in dem System angeordneten Ventilen auf ein Minimum reduziert wird.

Diese Aufgabe wird bei einem selektiven Gas/Rauchdetektionssystem der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst

Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß es für eine zweckmäßige Überwachung einer Anzahl von Meßstellen nicht notwendig ist, ununterbrochen zyklisch abzutasten, wie dies bei dem bekannten System der Fall ist. Stattdessen wird kontinuierlich an allen MeßsteHen zugleich so gemessen, daß bei normalem Betrieb alle Absaugleitungen gleichzeitig Gas oder Luft von der. MeßsteHen zum Detektor hin ansaugen. Damit wird erreicht daß das Auftreten von unerwünschtem Gas an einer der MeßsteHen in eine·- Zeit detektiert wird, die einen Bruchteil der für einen selektiven Abtastzyklus der einzelnen Meßstellen erforderlichen Zeit beträgt Sobald der Detektor unerwünschtes Gas detektiert und darauf ansprechend ein Detektionssignal abgibt wird dies an den Steuerkreis weitergeleitet, der ein Alarmsignal auslöst und augenblicklich auf zyklische Abtastung umschaltet um festzustellen an welcher Meßstelle oder an welchen Meßstellen sich der »Herd« befindet Da die anfäng'iche nicht-selektive Detektion bereits zur Auslösung eines Alarmsignals geführt hat ist es gleichgültig ob die darauffolgende zyklische selektive Detektion bei einer großen Anzahl MeEstellen verhältnismäßig lange dauert, da infolge der anfänglichen Alarmierung bereits Maßnahmen getroffen werden können, eo

Ein großer Vorteil der Erfindung liegt ferner darin, daß während des normalen Betriebs das System passiv wirkt, d. hi mit permanent geöffneten Ventilen, die nicht bewegt werden müssen, was einen Verschleiß vorbeugt und stark energiesparend ist Dagegen wird immer sehr schnell detektiert werden, da die Zeit, die erforderlich ist um die »Gesamtdetektion« durchzuführen von der Ordnung der längsten Meßzeit für eine selektive Meßstelle ist wobei unter Meßzeit die pro MeßsteUe erforderliche Gesamtzeit zum Öffnen des zugehörigen Ventils, zum Spülen von Leitungen und Detektor, zum Detektieren und zum Wiederschließen des Ventils zu verstehen ist

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Alarmschaltung beim Eingehen eines ersten Detektionssignals vom Detektor ein Alarmsignal erzeugt das einerseits einen Alarm auslöst und andererseits eine der Steuereinheit zugeordnete Abtastschaltung für die zyklische Steuerung der Ventile in den Absaugleitungen einschaltet und daß ferner Anzeige- und/oder Registrierkreise vorgesehen sind, um während dieser zyklischen Abtastung eingegangene Detektionssignale anzuzeigen oder zu registrieren. Eine derartige Steuereinheit kann ferner noch Handbedienungen und Einstellvorrichtungen aufweisen sowie Verriegelungen, die beim Auftreten eines Alarmsignals diese Handbedienungen blockieren.

Obwohl es im Prinzip möglich ist, daß das erfmdungsgemäße System mit einem einfache-i Satz Absaugrohre arbeitet die gemeinsam in einen Dcie' *or münden, ist aus praktischen Gründen ein differenzicrteres System vorzuziehen. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Detektionssystems mündet jede Absaugleitung in einen ersten Sammler und über eine Verzweigung in einen zweiten Sammler, die über separate erste und zweite Zufuhrleitungen mit dem Detektor verbunden sind, wobei in der ersten Zufuhrleitung des ersten Sammlers ein gesteuertes Hauptventil aufgenommen ist das bei normalem Betrieb geöffnet ist und sich bei Umschaltung auf zyklische Abtastung schließt und wobei die in den Absaugleitungen angeordneten gesteuerten Ventile bei Normalbetrieb die Abzweigungen verschließen und diese beim Umschalten auf eine zyklische Abtastung eine nach der andern oder gruppenweise öffnen. Zweckmäßigerweise können dabei die Ventile in den Verschlußleitungen Dreiwegventile sein.

Bei dieser Ausführungsform ist es ferner vortei'haft daß zum Absaugen über die Absaugleitungen an der Aüsgangsseite des Detekiors eine Vakuumpumpe geschaltet ist, so daß also das zu untersuchende Gas bzw. der Rauch durch den Detektor hinduichgesopen wird.

Eine derartige Ausführungsform arbeitet schnell und zweckmäßig. Bei normalem Betrieb bestehen offene Verbindungen zwischen den verschiedenen Meßpunkten und dem ersten Sammler, während das Hauptventil geöffnet ist, so daß kontinuierlich detektiert werden kann. Wenn der Detektor unerwünschtes Gas detektiert und ein Detektionssignal an die Steuereinheit abgibt wird das Hauptventii geschlossen und auf selektive Abtastung der Absaugleituiigsventile umgeschaltet, wobei c"^;e Abzweigungen eine nach der anderen in offene Verbindung riit dem zweiten Sammler gebracht werden, der in direkter Vd bindung zu dem Detektor steht. Ein großer Vorteil bei diesem System ist daß unmittelbar nachdem das Hauptventil geschlossen ist, das in dem Detektor und in der ersten Zufuhrleitung vorhandene Gas schnell durch die Pumpe abgesogen wird, so daß die selektive Abtastung und Detektion nahezu augenblicklich danach erfolgen kann.

Das Schalten der Vakuumpumpe an die Ausgatgsseite des Detektors bietet ferner noch die Möglichkeit den Detektor für Kontrolizwecke leicht abzupumpen.

Für eine möglichst schnelle Absaugung bei zyklischer Abtastung der Absaugleitungen ist es ferner von Vorteil, wenn die Absaugleitungen kontinuierlich genügende Absaugleistung bieten. Auf zweckmäßige Weise

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kann dies dadurch erzielt v/erden, daß eine mit einem das Reagensgas kann Ammoniak sein, das mit diesem

einstellbaren Ventil versehene Umlaufleitung das erste HCl NH₄CI-Nebel entwickelt, der durch einen geeigne-

Sammelstück direkt mit der Pumpe verbindet Bei dieser ten Ionisationsdetektor auf empfindliche Weise dctek-

Ausführungsforrn bleiben die Verbindungen zwischen tiert werden kann.

den Meßpunkten und dem ersten Sammler immer offen, 5 Vollständigkeitshalber wird erwähnt, daß das Detek-

und nachdem das Hauplventil geschlossen ist, sorgt die tieren von HCI mit Hilfe von Ammoniak in einem loni-

UmführungsleitUrtg dafür, daß außerhalb des Detektors sationsdetektof aus der belgischen Patentschrift

noch immer Ober der Gesamtlänge der Absaugleitun- 7 60 528 an sich bekannt ist, während das Detektieren

gen äbgesögeri wird; Beim Einschalten der zyklischen von Ammoniak mit Hilfe von HCJ in der holländischen

Abtastung werden die Abzweigungen eine nach der an- to; pffentegungsschrift 68 18 301 beschrieben wird.

dem mit dem zweiten Sammler in offene Verbindung Die Erfindung wird nun anhand von Äüsführungsbef-

gebracht während das notwendige Ansaugvermögen in spielen unter Hinweis auf die Zeichnung erläutert In

der zugehörigen Absaugleitung bereits vorhanden ist, der Zeichnung zeigt

so daß mit der Erreichung des erwünschten Absaugver- F i g. 1 eine schemaiische Übersicht einer ersten Aus-

mögens keine Zeit verloren geht 15 führungsform des erfindungsgemäßen Detektionssy-

Ffir eine zweckmäßige Überwachung, insbesondere stems;

bei einem System mit ausgedehnten Absaugleitungen, Fig.2 eine schematische Übersicht einer zweiten

ist es empfehlenswert die Absaugleitungen periodisch in Ausführungsform, die eine Variante in bezug auf dieje-

bezug auf Absaugkapazitäi zu kontrollieren, da infolge nige von F i g. 1 bildet, und

Verschmutzung Verstopfungen entstehen könnten. Auf 20 Fig. 3 ein Blockschema einer Steuereinheit, die bei zweckmäßige Weise kann dazu in der zweiten Zufuhr- den Systemen gemäß den F i g. 1 und 2 zu benutzen ist.
leitung zwischen dem zweiten Sammler und dem Detek- Gemäß dem in F i g. 1 gezeigten System sind an eine tor ein Gasstrommesser angeordnet sein. Für eine auto- Anzahl Meßstellen MP. die in einem gleichen oder in matische periodische Kontrolle kann ferner die Steuer- verschiedenen Räumen liegen können, Absaugleitungen einheit eine Zeitschaltung enthalten, die periodisch z.B. 23 ί angeschlossen, die sich in Leitungen 2 und 3 verzweieinmal in 24 Stunden die Abtastschaltung zur period)- gen, die in der Praxis möglichst kurz sein sollen. An den sehen Kontrolle der Absaugleitungen betätigt während Verzweigungsstellen befinden sich selektive Ventile SK, ferner ein Verriegelungskreis vorgesehen ist, der durch die aus elf* trisch gesteuerten Dreiwegventilen bestedie Alarmschaltung gesteuert diese Wirkung blockiert, hen. Die Leitungen 2 münden in einen ersten Sammler wenn die AJarmschaltung ein Detektionssignal empfan- 30 (Rohrverzweigung) M1. während die Abzweigleitungen hat Eine derartige Verriegelung ist notwendig, da gen 3 in einen zweiten Sammler M 2 münden. Der erste sonst im Falle eines Alarms die durch den Alarm einge- Sammler ist an eine Abfuhrleitung 4 angeschlossen, in schaltete zyklische Abtastung und die periodische zykli- der ein elektrisch gesteuertes Hauptventil HK aafgesche Abtastung auf störende Weise interferieren könn- nommen ist und die an den Eingang eines Detektors ten. 35 anschließt, der in diesem Falle ein Ionisationsdetektor

Die Erfindung ist insbesondere für ein selektives Gas- ist Der zweite Sammler weist eine Abfuhrleitung 7 auf. detektionssystem geeignet bei dem die Erfassung eines die an die Leitung 4 zwischen dem Hauptventil und dem bestimmten Gases in einer Gas- oder Luftprobe mit Eingang des Detektors anschließt Der Ausgang des DeHilfe eines, mit diesem Gas reagierenden Reagensgases tektors ist über eine Leitung 5 an eine Vakuumpumpe erfolgt Dazu kann erfindiingsgemäß ein Reagensgasdo- 40 VP angeschlossen. In der Abfuhrleitung 7 ist ferner ein sierbehälter direkt an den zweiten Sammler und über Gasstrommesser FL aufgenommen. Eine Umführungsein gesteuertes Reagensventil an den ersten Sammler leitung 6, in der ein von Hand einstellbares Regelventil angeschlossen sein. Die Steuerschaltung beätigt dabei BK aufgenommen ist verbindet den ersten Sammler dieses Reagensventil derart, daß dieses bei normaler M1 direkt mit der Pumpe VP.

Überwachung geöffnet ist und sich bei Gasdetektion 45 Ein Reagensgasbehälter R ist über eine Leitung 8 und

und bei Umschaltung auf zyklische Abtastung schließt, eine Abzweigung 9 direkt an den zweiten Sammler Λ/2

so daß kein Reagensgas mehr in den ersten Sammler und über ein elektrisch steuerbares Regelventil an den

eintreten kann. ersten Sammler M f angeschlossen.

Es ist auch möglich, daß der Reagensdosierbehälter Der Detektor D ist mit einer elektronischen Steuer-

über eine mit einem gesteuerten Reagensventil versehe- 50 einheit verbunden, von der aus die Selektionsventil<* SK,

ηε Reagensleitung n*t dem ersten Sammler verbunden das Hauptventil HK und das Reagensventil RK gestea-

ist, und daß zwischen dem Reagensventil und dem Do- ert werden.

sierbehälter Abzweigungen diese Reagensleitung mit Die Wirkung der oben beschriebenen Vorrichtung den Absaugleitungen in der Nähe ihrer Meßstellen ver- wird nun anhand einer Anwendung als Feuersichebinden. Die gewählte Anordnung ist dabei von den ge- 55 rungssystem erläutert, wobei die Meßstellen MP in der setzten Bedingungen abhängig. Wenn das Reagensgas Nähe von Polyvinylchlorid (z. B. Kabel) angeordnet schnell mit dem zu detektierenden Gas reagiert, ist die sind, das bei Erwärmung HCI-Gas entwickelt und woerste Ausführungsform vorzuziehen, wenn dagegen das bei das Reagensgas Ammoniak ist, das mit HCl unter Reagensgas träger reagiert oder kleinere Mengen Gas Bildung von NH₄Cl reagiert

zu detektieren sind, ist die zweite Ausführung vorzuzie- 60 Bei normalem Betrieb ist die Stellung der Ventile SK

hen, bei der das Reagensgas bereits an den Meßstellen so, daß die Verbindungen 1 —2 offen und die Verbindun-

eingeführt wird. gen 1—3 geschlossen sind. Das Hauptventil HK in der

Das erfindungsgemäße Detektionssystem gemäß ei- Leitung 4 ist ebenso wie das Reagensventil RK in der

ner der beiden obenerwähnten Ausführungen ist insbe- Leitung 8 offen, während das einstellbare Ventil BK in

sondere als Feuersicherungssystem geeignet Auf 65 der Umlaufleitung 6 auf einem eingestellten Niveau of-

zweckmäßige Weise können dabei die Meßstellen in fen ist D:e Vakuumpumpe VP ist während jeden Be-

Räumen angeordnet sein, die Polyvinylchlorid (z. B. Iso- triebs permanent eingeschaltet

Herkabel) enthalten, das bei Erwärmung HCI abgibt und Solange an keiner der Meßstellen MP HCl-Entwick-

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lung infolge örtlicher Erwärmung stattfindet, bleibt das Sauggeschwindigkeit von 2—3 Metern pro Sekunde erSystem in dem obengenannten Normalbetriebszustand halten werden, was eine schnelle erste Detektion gegeschaltet Sobald jedoch an einer oder mehreren der währleistet,

MeßsteHen eine unzulässige Erhitzung auftritt, wird das Um die verschiedenen Absaugleitungen periodisch zu aus dem erhitzten Polyvinylchlorid freiwerdende HCl 5 kontrollieren, ist in der Leitung 7 zwischen dem zweiten mit der Luft auf den Sammler Mi hin angesogen wer- Sammelstück M 2 und dem Detektor D ein Gasstromdcn, wohin auch von dem Reagensdosierbehälter aus messer 7 aufgenommen, der bei selektiver Absaugung über die'..3itung 8 Ammoniakgas zugeführt wird, so daß der verschiedenen Absaugleitungen eine Stromgesich NH-iCi-Nebel bildender durch die Zufuhrleitung 4 schwindigkeit registriert, aus der, festgestellt werden den Detektor¹ Ö erreicht und dort erfaßt wird! Demzu- lo kann, ob die Leitungen verstopft oder nicht bzw. undicht folge wird ein Detektionssignal zur SteuereinKeh (nicht werden. Eine derartige Kontrolle kann periodisch erfoldargestellt) geschickt, in der die Alarmschaltung für gen, wie anhand von F i g. 3 näher erläutert wird.
A !armierung und Einschaltung der Abtastschaltung Die Ausführungsform nach F i g. 2 entspricht hauptsorgt, die sodann eine Ventilsteuerung verursacht, wo- sächlich derjenigen von Fig. 1. Entsprechende Bauteile durch das Hauptventil HK und das Reagensventil RK 15 sind deshalb mit den gleichen Bezugsziffern bzw. -Zeigeschlossen werden und die jeweiligen Ventile SK nach- chen angegeben. Im Gegensatz zu der Ausführungseinander zyklisch auf eine offene Verbindung 1 —3 um- form von F i g. 1 ist der Reagensdosierbehälter R nicht geschaltet werden. direkt an den zweiten Sammler M 2 angeschlossen.

Demzufolge werden nun die Meßstellen MP eine Stattdessen ist der Dosierbehälter R über eine verhält-

nach der andern abgetastet, wobei jedesmal wechsel- 20 nismäßig lange Leitung 8', die wieder ein Reagensventil

weise eine derartige Meßstelle über die Leitungen 1 und RK enthält, an den ersten Sammelbehälter M1 ange-

3 an den zweiten Sammler M 2 angeschlossen ist, dem schlossen, während Abzweigungen 10 dieser Leitung 8'

auch Reagensgas über die Leitungen 8, 9 zugeführt an die Absaugleitungen 1 in der Nähe der Meßstellen

wird. Die zweite Zufuhrleitung 7 führt die Gasproben MP anschließen. Eine derartige Dosierweise des Rea-

von M 2 aus zum Detektor, der bei Feststellung von 25 gensgases ist in Fällen wichtig, bei denen das Reagens-

NH4CI-Nebel (oder Rauch) ein Detektionssignal an die gas langer mit der zu detektierenden Komponente rea-

Steuereinheit weiterleitet, die dafür sorgt, daß dieses gieren muß, oder in Fällen, bei denen leichte Konzentra-

Signal registriert und/oder dargestellt wird. tionen des zu detektierenden Gases festzustellen sind.

Auf diese Weise wird erreicht, daß zuerst schnell und Die Ausführungsform von F i g. 2 kann ebenso wie die

auf nHit-selektive Weise das Verhindern eines noch 30 von Fig. 1 für HCl-Detektoren mit Hilfe von NH3 die-

nicht lokalisierten Feuerherds detektiert wird und nach- nen. Die Wirkung der Ventile ist dabei im Prinzip diesel-

dem die Alarmierung eingeschaltet ist sodann auf lang- be wie in der vorhergehenden Ausführungsform. Die

samere Weise die Lage dieses Feuerherds festgestellt Ausführungsform ist insbesondere geeignet, um in

wird. Der Vorteil dieser Arbeitsweise ist, wie bereits feuchter und/oder kalter Umgebung benutzt zu werden,

erwähnt, daß die frühzeitige Alarmierung bereits in den 35 Obwohl in den obengenannten Beispielen von Syste-

Stand setzt, notwendige Maßnahmen, wie z. B. das An- men ausgegangen wird, mit denen Rauch oder ein sich

rufen einer Feuerwehrwache zu treffen, also insbeson- aus Polyvinylchlorid entwickelndes HCI-Gas mit Am-

dere Maßnahmen die bereits getroffen werden können moniak erfaßt wird, ist es klar, daß zahlreiche andere

ohne die genaue Lage des angenommenen Feuerherds Anwendungen möglich sind. Es ist z. B. möglich, uner-

zu kennen. 40 wünschtes Ammoniak, z. B. in Kühlräumen, zu erfassen,

Während der zyklischen Abtastung der Meßstellen wobei ein Reagensgas HCI benutzt wird. Andere auf

MP. die auf die gemeinsame Abtastung nach einem De- einer verschiedenen chemischen Reaktion basierende

tektionssignal des Detektors D folgt, ist es vorteilhaft Systeme sind ebenfalls möglich. In bestimmten Fällen,

dafür zu sorgen, daß die Absaugleistung der Leitungen 1 z. B. bei einer Anzahl von CO-Detektionsmethoden, ist

und 3 auf einem vorgegebenen Niveau gehalten wird. 45 ein Reagensgas nicht erforderlich. In diesen Fällen kann

Bei den Leitungen 3 ist dies kein Problem, da diese das Vorsehen eines Reagensdosierbehälters unterblei-

immer in offener Verbindung mit dem Detektor D und ben.

also mit der Pumpe VP bleiben. Um auch die Absauglei- F ig. 3 zeigt in einem Blockschema eine mögliche

stung in den Leitungen nach dem Schließen des Haupt- Ausführungsform einer bei der in den F i g. 1 und 2 dar-

ventils HK zu erhalten, ist die Umlaufleitung 6 angeord- 50 gestellten Systemen zu benutzenden Steuereinheit Die

net, die dafür sorgt, daß immer eine direkte Verbindung wichtigsten Bauteile der gezeigten Einheit sind eine

zwischen dem ersten Sammelstück M1 und der Pumpe Taktschaltung 11, eine Dateneingabe 12, eine Alarm-

VP offen bleibt, so daß über diese Umlaufleitung auch schalung 13 und eine Abtastschaltung 14, die einen digi-

nach dem Schließen des Hauptventils noch immer an taten Darstellungskreis 18 sowie über einen Binär-Dezi-

den Absaugleitungen 1 abgesogen wird. Sobald deshalb 55 malumsetzer 15 einen Lampenanzeigekreis 16 und eine

eine der Meßstellen auf die offene Verbindung 1—3 Ventilsteuerung 17 steuert. Die Taktschaltung 11 ent-

umgeschaltet wird, sind die Druckverhältnisse in diesen hält einen festen Oszillator und einen Frequenzteilkreis

beiden Leitungen bereits ausreichend um eine äugen- und kann Synchronpulse verschiedener Länge abgeben,

blickliche Absaugung zu gewährleisten. Auf diese Weise Die Taktschaltung 11 ist an eine Zeitschaltung 19 ange-

f;ann die zyklische Abtastung für jede Meßstelle MP 60 schlossen, welche die Wirkung der Abtastschaltung be-

rnöglichst schnell erfolgen. stimmt, eine handbedienbare Zeitschaltung 20, mit wel-

Für eine gute Wirkung des Systems, bei dem die Ab- eher der Abtastkreis 14 für eine selektive Meßstelle saugleitungen Längen von bis zu 30 Metern besitzen gestartet werden kann, und eine Zeitschaltung 21, die und mit Leitungsdurchmessern in der Größenordnung einmal in 24 Stunden die Abtastschaltung 14 für einen von einigen Millimetern, kann die Pumpe VP eine nor- 65 Meßzyklus laufen läßt, ist zum Kontrollieren der Abmale Vakuumpumpe (Vorpumpe) mit genügender saugleitungen 1 mittels eines Gasstrommessers FL be-Pumpleistung sein. Unter diesen Verhältnissen kann stimmt
beim gemeinsamen Absaugen der Leitungen eine Ab- In der Steuereinheit sind ferner eine Anzahl Verriege-

lungsschaltungen 22, 23 und 24 sowie ein Galter 25 angeordnet, dessen Funktion bei der nachstehenden Beschreibung der Wirkung erläutert wird.

Bei normalem Überwachungsbetrieb, wobei die Pumpe VP läuft, die Ventile SK eine offene Verbindung zwischen den Leitungen 1 und 2 bilden und das Hauptventil HK und das Reagensventil RK geöffnet sind, ist die Zeitschaltung 19 ausgeschaltet und die Zeitschaltung 21 wird nur einmal Elle 24 Stunden für einen Kontrollzyk!us angeschaltet.

Wenn nun der an die Dateneingabe 12 angeschlossene Detektor Dein Detektionssignal erzeugt, wird dieses über die Dateneingabe an die Alarmschaltung weilergelritet, die dieses Signal in einen Alarm umsetzt Zugleich gibt der Alarmkreis über den Verriegelungskreis 22 ein Startsignal an die Zeitschaltung 19, wodurch die Zeitschaltung 19 zu laufen beginnt und die Abtastschaltung 14 für einen selektiven Meßzyklus antreibt, während zugleich die Verriegelung 22 eine Blockierung der handbedienbaren Rückstellschaltung 26 verursacht. Die Alarmschaltung 13 gibt Signale an die Verriegelungsschaltungen 23 und 24 weiter, wodurch die eventuelle Wirkung der Zeitschaltungen 20 und 21 blockiert werden. Die Abtastschaltung 14 ist im wesentlichen ein digitaler Zähler, z. B. ein Vierbits-Digital-Zähler, dessen Zählinhalt an die Anzahl zu steuernder Ventile SK angepaßt ist. Sobald die Abtastschaltung 14 eingeschaltet ist, wird überdies ein Steuersignal über die Ventilsteuerung 17 an das Hauptventii HK und das Reagensventil RK weitergeleitet wodurch diese sich schließen. Im übrigen wird über die Abtastschaltung 14 über den Binär-Dezimalumsetzer 15 dafür gesorgt daß die Ventile SK eins nach dem anderen die Verbindungen 1 —3 öffnen und die Verbindungen 1—2 schließen oder nicht schließen, während der Lampenanzeigekreis angibt welches dieser Ventile geschaltet wird. Diese Umschaltungen besitzen eine bestimmte Zeitdauer, die auf die erforderliche Meßzeit für die diesbezügliche Absaugleitung abgestimmt ist die durch das Öffnen des Ventils, das Spülen der Leitungen und des Detektors, das Detektieren und das Schließen des Ventils bestimmt wird. Wenn während der selektiven Abtastung über eine bestimmte Absaugleitung das Austreten von HCI-Gas detektiert wird, führt der Detektor D dieses Signal in die Dateneingabe 12 ein, die dieses Signal an den einen Eingang des UND-Gatters 25 v/eiterleitet dessen anderer Eingang an die Zeitschaltung 19 angeschlossen ist Bei Erhalt dieser beiden Eingangssignale und nach einer bestimmten Zeit öffnet sich das Gatter 25 und gibt dem digitalen Darstellungskreis 18 ein Signal, worauf dieser die momentane digitale Darstellung festhält Für diesen sicheren Zeitverlauf sorgt eine in dem Gatter 25 eingebaute Schaltung, z. B. ein Verzögerungskreis, was nötig ist, da der größte Teil eines Meßzyklus aus Spülen besteht, und wenn an einer vorhergehender Meßstelle HCI-Detektion stattgefunden hätte, ist der Detektor und die darauf zu messende Leitung zunächst rein zu spülen, was einen großen Teil der Meßzeit in Anspruch nimmt, bei einer Meßdauer von 15 Sekunden, z. B. 13 Sekunden, so daß eine Verzögerung von 13 Sekunden notwendig ist Das eingegangene Detektionssignal kann ferner über die Alarmschaltung 13 und die Abtastschaltung 14 an den Lampenanzeigekreis weitergeleitet werden um die momentan brennende Lampe in diesem Zustand zu erhalten.

Wenn der Gesamtmeßzyklus aller Meßstellcn abgeschlossen ist schaltet der Abtastkreis 14 die Zeitschaltung 19 vieder aus, wonach es möglich ist mit der Rückstellschaltung 26 nach der Beseitigung der Alarmursache die anfänglichen Schaltungsverhältnisse wiederherzustellen, nämlich das Zurückstellen der Zeitschaltung 19 und das Ausschalten des Alarms, der Verriegelungen 23 und 24 und der digitalen und Lampenanzeigen, wonach die Steuerschaltung wieder imstande ist in normalem Betrieb das Detektionssystem zu steuern.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. SeJektives Gas/Rauchdetektionssystem mit einer Anzahl separat, an verschiedenen Meßstellen (MP) in einem zu überwachenden Raum oder Räumen angeschlossener Absaugleitungen (1, 2) zum Entnehmen von Luft- oder Gasproben an diesen Meßstellen (MP), einem an diese Leitungen angeschlossenen Gas- oder Rauchdetektor (D), der auf das Vorhandensein eines bestimmten Gases in der Probe reagiert und bei Überschreitung eines festgesetzten Schwellenwertes ein Detekticnssignal abgibt, das eine Anzeige- (16) und/oder Alarmschaltung (i3) steuert, und mit in den einzelnen Absaugleitungen (1, 2) angeordneten Verschlußventilen (SK), die gesteuert durch einen Regelkreis zyklisch und periodisch erregbar sind, wobei der Detektor (D) an eine Steuereinheit angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit bei Abwesenheit eines Detektionssignals die Verschlußventile (SK) derart einstellt, daß alle Ansaugleitungen (1, 2) gleichzeitig in offener Verbindung mit dem Detektor (D) stehen, und bei Erhalt eines Detektionssignals auf eine Abtastwesse umschaltet, bei der die Absaugleitungen (1,2) auf zyklische Weise eine nach der anderen oder gruppenweise in offene Verbindung mit dem Detektor (D) gebracht werdea

2. Detektionssystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Alarmschaltung (13) beim Eingehen eines ersten Detektionssignals von dem Detektor (D) ein Alarmsignal err "ugt, das einerseits einen Alarm einschaltet, andererseits eine der Steuereinheit zugeordnete Abtastschaltung (14) für eine zyklische Steuerung der Verschlußventile (SK) in den Absaugleitungen (1) einschaltet, und daß weiter Anzeige- (16) und/oder Registrierkreise vorgesehen sind, um während dieser zyklischen Abtastung eingegangene Detektionssignale anzuzeigen oder zu registrieren.

3. Detektionssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß jede Absaugleitung (1, 2) in einem ersten Sammler (M,) und über eine Abzweigung (3) in einem zweiten Sammler (Mi) mündet, wobei die Sammler (M,, M2) über separate erste und zweite Zufuhrleitungen (4,7) mit dem Detektor (D) verbunden sind und wobei in der ersten Zuführleitung (4) des ersten Sammlers (M,) ein gesteuertes Hauptventil (HK) angeordnet ist, das bei normalem Betrieb geöffnet ist und sich beim Umschalten auf zyklische Abtastung schließt, und daß die in den Absaugleitungen (1,2) angeordneten gesteuerten Verschlußventile (SK) bei normalem Betrieb die Abzweigungen (3) abschließen und diese bei Umschaltung auf zyklische Abtastung eine nach der anderen oder gruppenweise öffnen.

4. Detektionssystem gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußventile (SK) in den Absaugleitungen (1,2,3) Dreiwegventile sind.

5. Detektionssystem gemäß Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Absaugen über die Absaugleitungen (1, 2, 3) an der Ausgangsseite des Detektors eine Vakuumpumpe (VP) geschaltet ist

6. Detektionssystem gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß eine Umlaufleitung versehen mit einem einstellbaren Ventil (BK) den ersten Sammler (M\) direkt mit der Pumpe (VP) verbindet

7. Detektionssystem gemäß einem der Ansprüche 3—6, dadurch gekennzeichnet daß in der zweiten Zuführleitung (7) zwischen dem zweiten Sammler (Ml) und dem Detektor (D) ein Gasstrommesser (FL) zum periodischen Kontrollieren der Absaugleitungen angeordnet ist

S. Detektionssystem gemäß den Ansprüchen 2 und 7, dadurch gekennzeichnet daß die Steuereinheit eine Zeitschaltung (19, 21) enthält die periodisch, z. B. einmal alle 24 Stunden die Abtastschaltung (14) für die periodische Kontrolle der Absaugleitungen (1, 2, 3) betätigt und daß ein Verriegelungskreis (22, 23, 24) vorgesehen ist der durch die Alarmschaltung (13) gesteuert diese Kontrolle blok-Mert, wenn die Alarmschaltung (13) ein Detektionssignal erhalten hat

9. Selektives Gasdetektionssystem gemäß einem der Ansprüche 3—8, wobei die Detektion ein^s bestimmten Gases in einer Gas- oder Luftprobe mit Hilfe eines mit diesem Gas reagierenden Reagensgases erfolgt dadurch gekennzeichnet daß ein Reagensgasdosierbehälter (R) direkt an den zweiten Sammler (M2) und über ein gesteuertes Reagensventil (RK) an den ersten Sammler (M-,) angeschlossen ist

10. Selektives Gasdetektionssystem £emäß einem der Ansprüche 3—£>, wobei die Detektion eines bestimmten Gases in einer Gas- oder Luftprobe mittels mit diesem Gas reagierenden eines Reagensgases erfolgt dadurch gekennzeichnet daß ein Reagensdosierbehälter (R) über eine mit einem gesteuerten Reagensventil (RK) versehene Reagensleitung (8') mit dem ersten Sammler (Mi) verbunden ist und daß zwischen dem Reagensventil (RK) und dem Dosierbehälter (R) Abzweigungen (10) diese Reagensleitung (8') mit den Absaugleitungen (1) in der Nähe ihrer Meßstellen verbinden.

11. Selektives Gasdetektioüssyftem gemäß Anspruch 9 oder 10, ausgebildet als Fe aersicherungssystem, dadurch gekennzeichnet daß die Meßstellen in Polyvinylchlorid enthaltenden Räumen angeordnet sind, daß das Reagensgas Ammoniak ist, und daß der Detektor ein lonisationsdetektor ist