DE3506956A1

DE3506956A1 - Rauchdetektor

Info

Publication number: DE3506956A1
Application number: DE19853506956
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Hino Tokio/Tokyo Honma; Shigeru Machida Tokio/Tokyo Kajii; Junichi Fujisawa Kanagawa Narumiya
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 1984-02-28
Filing date: 1985-02-27
Publication date: 1985-09-12
Anticipated expiration: 2005-02-28
Also published as: JPH0348707Y2; FI850791A0; GB2158627B; FI850791L; NO850806L; AU3899585A; DE3506956C2; GB8505233D0; US4651013A; NO163878B; JPS60139254U; NO163878C; FI84529C; FI84529B; GB2158627A; CH661992A5; AU573700B2

Description

KPKNTWWMTE κι HOfHXN iMKvr vrixm\ns

K 22 385/7al

Hochiki Kabushiki Kaisha

10-43, Kamiosaki 2 chome, 3506956

Shinagawa-ku

Tokyo
JAPAN

Rauchdetektor

Die Erfindung betrifft einen Rauchdetektor, der die
Dämpfung oder Sendeleistung intermittierend ausgesandten Pulslichtes zum Detektieren von durch Feuer erzeugtem
Rauch überwacht.

Es ist ein getrennt aufstellbarer Detektor bekannt, bei dem ein lichtemittierender Abschnitt und ein lichtaufnehmender Abschnitte einander gegenüberliegend angeordnet und um einen vorbestimmten Abstand voneinander entfernt sind, um einen Detektionsbereich dazwischen zu
definieren, um die Dämpfung oder Unterbrechung eines
pulsförmigen Lichtes festzustellen, das intermittierend von lichtemittierenden Abschnitt ausgesandt wird. Der

Rauchdetektor ist mit einem Monitoranschluß versehen, um ein Monitorsignal entsprechend einem Photosignal abzugeben, um die optische Achse und den Photoausgangspegel zu justieren, wenn der Detektor installiert ist. Zum Testen und Justieren wird ein Meßgerät, wie z.B. ein Amperemeter, extern angeschlossen, und man führt dann die Justierung aus, indem man das Monitorsignal überwacht .

Bei diesem Rauchdetektor jedoch wird der Sendevorgang des pulsförmigen Lichts beispielsweise in Intervallen von 3 Sekunden aus Gründen der Energieersparnis durchgeführt. Wenn darum die Überwachungsperiode nicht zum Test und zur Einstellung verändert wird, so ergibt sich eine Zeitverzögerung entsprechend der Überwachungsperiode, bevor im Ausgangssignal am Monitoranschluß nach dem Justieren eine Änderung erscheint. Demzufolge benötigt man bei dem bekannten Rauchdetektor der vorgenannten Art zu viel Zeit, um die Justierung durchzuführen.

Beim bekannten Rauchdetektor ergibt sich aber auch ein anderes Problem. Wenn der lichtemittierende Abschnitt und der lichtaufnehmende Abschnitt des Rauchdetektors an der Decke oder dergl. angeordnet sind, wird zuerst die Justierung der optischen Achse zwischen lichtemittierendem und lichtaufnehmendem Abschnitt vorgenommen. Dann justiert man den Photοausgangspegel, um den Pegel des Photosignals geeignet einzustellen, und zwar unter der Bedingung, daß kein Rauch im Detektionsbereich vorliegt. Beim bekannten Rauchdetektor werden jedoch der lichtempfangende Abschnitt und der lichtemittierende Abschnitt von einer zentralen Signalstation mit Energie versorgt. Wenn man den Justiervorgang ausführt und ein Photodetektor des lichtaufnehmenden Abschnitts unbeabsichtigt ausge

schaltet wird, so wird der Pegel eines Photosignals unter einen Schwellenpegel abgesenkt und ein Detektionssignal an die zentrale Signalstation übermittelt. Nachdem eine Vielzahl von Rauchdetektoren an die gleiche Leitung aus der zentralen Signalstation gekoppelt ist und das Feuersignal dadurch generiert wird, daß man die Signalleitung von der zentralen Signalstation auf niedriger Impedanz hält, kann in diesem Fall die Zentralstation kein tatsächliches Feuererkennungssignal empfangen, wenn ein anderer Detektor als derjenige, der justiert wird, einen Feuerherd erkennt. In einem anderen Fall schaltet man das Alarmsystem vorläufig aus, um zu verhindern, daß die zentrale Signalstation durch einen Fehlalarm in Betrieb gesetzt wird, der irrtümlich während des Justiervorgangs gegeben wird. In diesem Fall kann man genauso wenig die normale überwachungsfunktion durchführen.

Ausgehend vom obengenannten Stand der Technik, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rauchdetektor aufzuzeigen, bei dem man einen Test- und Justiervorgang durchführen kann, ohne Schwierigkeiten bei der Feuerüberwachung durch die anderen Detektoren auf der gleichen Lei tung hervorzurufen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Abbildungen näher beschrieben. Hierbei zeigt

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Lichtempfangsabschnitts einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rauchdetektors;

Fig. 2 ein Blockdiagramm mit einer Detailerläuterung des Hauptabschnitts aus Fig. 1;

Fig. 2a ein Blockdiagramm einer anderen Ausfuhrungsform eines Monitor-Ausgangssignalabschnitts;

Fig. 3 die beispielhafte Schaltung eines Taktpulsgenerators nach Fig. 1;

Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Darstellung des Kontrollvorgangs im Lichtempfangsabschnitt nach Fig. 1;

Fig. 5 den Zeitablauf der Taktpulsperioden in Relation zum ÜberwachungsVorgang;

Fig. 6 die Schaltung eines anderen Ausführungsbeispiels von Mitteln zum Unterdrücken des Ausgangs eines Detektionssignals, die im Lichtempfangsabschnitt vorgesehen sind; und

Fig. 7 ein Blockdiagramm, das das gesamte Feuerüberwachungssystem mit dem erfindungsgemäßen Rauchdetektor zeigt.

Im folgenden wird ein vollständiges Feuerüberwachungssystem mit einem erfindungsgemäßen Rauchdetektor zum besseren Verständnis der Erfindung erläutert.

Fig. 7 zeigt die generelle Anordnung des Systems. Eine Energieversorgungs- und Signalleitung L1, eine Testsignalleitung L2 und eine gemeinsame Leitung L3 entspringen bei einer zentralen Signalstation 1. Eine Vielzahl von Lichtempfangsabschnitten 2a bis 2n ist parallel zueinander an diese gekoppelt. Die lichtemittierenden Abschnitte 3a bis 3n sind so positioniert, daß sie gegenüber den entsprechenden lichtempfangenden Abschnitten 2a bis 2n angeordnet und z.B. um 15 m voneinander entfernt sind, so daß sie zwischen einander einen Rauchdetektionsbereich 4 definieren. Die lichtemittierenden Abschnitte 3a bis 3n sind über Signalleitungen L4 und 15 an die entsprechenden lichtempfangenden Abschnitte 2a bis 2n gekoppelt; ein Emissionssteuersignal wird von der zentralen Signalstation übermittelt. Die lichtemittierenden Abschnitte 3a bis 3n haben lichtemittierende Elemente 5a

-Sr-

bis 5n, während die lichtempfangenden Abschnitte 2a bis 2n Photodetektoren 6a bis 6n aufweisen, so daß sie Licht empfangen können, das durch den Rauchdetektionsbereich 4 gesendet wurde.

Im folgenden werden die Schaltungen der Lichtempfangsund Lichtemittierabschnitte generell beschrieben. Jeder der Lichtempfangsabschnitte 2a bis 2n setzt und registriert einen Referenzwert, der auf einem Photoausgangspegel basiert, der zuerst nach Vollendung der Justierung zum Zeitpunkt der Installation oder nach einem Wiederanlegen der Versorgungsspannung erhalten wird. Die Lichtempfangsabschnitte berechnen einen Schwellenwert, der auf dem Bezugsspannungswert basiert,und vergleichen ein Rauchdetektionssignal mit dem Schwellenwert, und zwar jedesmal dann, wenn ein Rauchdetektionssignal zur Bestimmung eines eventuellen Brandherdes erhalten wird. Zusätzlich weist jede der Lichtempfangsstationen einen Monitoranschluß auf, der später genauer beschrieben werden wird. Aus dem Monitoranschluß wird ein Monitorsignal gegeben, das dem PhotoSignalausgang eines betreffenden Photodetektors 6a bis 6n entspricht, so daß man das Signal überwachen kann, indem man Meßvorrichtungen, so z.B. ein Amperemeter, an den Monitoranschluß koppelt.

Die lichtemittierenden Abschnitte 3a bis 3n werden kontinuierlich mit Leistung von den betreffenden Lichtempfangs abschnitten 2a bis 2n über die Signalleitungen IA und L5 versorgt. Die zugeführte Leistung wird in Speichermitteln gespeichert, z.B. in einem (nichtgezeigten) Kondensator, und entsprechend der Steuerung durch die Lichtempfangsabschnitte 2a bis 2n abgegeben, um Licht auszusenden. Da die Lichtemission der jeweiligen lichtemittierenden Abschnitte 3a bis 3n einen großen Stromverbrauch

< 9'

hat, erfolgt die Lichtemission nur zeitweise, z.B. für eine Zeit von 20 Sekunden. Als Lichtemittiermittel können bekannte Mittel, so z.B. eine Infrarotlicht emittierende Diode (LED), verwendet werden.

Anhand der Fig. 1 und 2 wird nun ein Lichtempfangsabschnitt 2 genauer erläutert.

Ein Spannungsregler 6 wird mit Leistung von der zentralen Signalstation 1 versorgt und gibt eine Spannung Vh, z.B. 15 V, ab. Ein Kontrollabschnitt 7 umfaßt einen Mikrocomputer und wird mit einer Versorgungsspannung V1 von z.B. 5 V von einem Spannungsregler 8 versorgt, um die Lichtemissionssteuerung der Lichtemissionsabschnitte, Erkennung eines Brandherdes, basierend auf dem Photosignal am Lichtempfangsabschnitt, Berechnung des Schwellenwerts zur Feststellung des Feuers, basierend auf der eingestellten Empfindlichkeit und Steuerungsverarbeitung zum Ausgeben eines Feuersignals, den Ausgang eines Testsignals, wenn es Unregelmäßigkeiten mit der Spannungsversorgung gibt, oder den Ausgang des Monitorsignals zu bewerkstelligen.

Ein Taktgenerator 9 generiert Taktpulse, durch die der Kontrollabschnitt 7 verschiedene Steuerverarbeitungsoperationen durchführt. Der Taktgenerator 9 kann ein PUT(programmierbarer Unijunction-Transistor)-Schwingkreis sein und schwingt, so daß er Taktpulse mit einer Schwingungsperiode T1 entsprechend einer Zeitkonstante abgibt, die durch eine zusammengesetzte Kapazität (C1 + C2) von Kondensatoren C1 und C2, die extern angeschlossen sind, bestimmt ist. Die Schwingungsperiode T1 der Taktpulse wird im allgemeinen mit 3 Sekunden für den Dauerbetriebsüberwachungszustand eingestellt.

Die Ziffer 10 bezeichnet einen Lichtemittiersteuerabschnitt, um den Betrieb des lichtemittierenden Abschnittes 3 zu steuern. Die Steuerung des Lichtemittiersteuerabschnitts 10 wird durch einen Ausgang vom Steuerabschnitt 7, basierend auf den Taktpulsen des Taktgenerators 9, bewirkt. Die Bezugsziffer 11 bezeichnet einen Empfänger-und Steuerabschnitt, der ein Steuersignal während jeder Überwachungsperiode T1 auf einen Ausgang des Steuerabschnitts 7 hin, basierend auf Taktpulsen an einen Spannungsregler 12, und eine BezugsSpannungsquelle 13 abgibt. Der Spannungsregler 12 stellt eine Versorgungsspannung Vm von z.B. 10 V für eine Lichtempfangsschaltung 14 auf ein Steuersignal hin zur Verfügung. 11a ist eine Stromquellen-Überwachungsschaltung, die eine Aus gangs spannung vom Empfänger- und Steuerabschnitt erhält, um das Verhalten der Spannungsversorgung Vh zu überwachen. Diese Schaltung detektiert auch eine Unterbrechung der Spannungsversorgung von der zentralen Signalstation 1 und überwacht ein Ansteigen der Spannungsversorgung aufgrund einer Schwankung der Spannungsversorgung und übermittelt Überwachungssignale an den Steuerabschnitt 7 über einen A/D-Wandler 15.

Die Lichtempfangsschaltung 14 umfaßt einen Photodetektor 6a, um Pulslicht aus dem lichtemittierenden Abschnitt 3 zu empfangen. Die Lichtempfangsschaltung 14 tastet ein Photosignal des Photodetektors 6a mit einem vorbestimmten Zeitablauf ab, der auf einem Lichtempfangssteuersignal vom Steuerabschnitt 7 basiert, und gibt einen Spitzenwert als Photosignal ab. Insbesondere umfaßt die Lichtempfangsschaltung 14 eine Lichtausgangspegel-Justierschaltung 14a und eine Lichtsignal-Verarbeitungsschaltung I4b. In der Lichtsignal-Verarbeitungsschaltung 14b sind bekannte Mittel zum Justieren und Verarbeiten

elektrischer Ausgangsvier te, so z.E. ein Verstärker, ein Filter, eine Spitzenwert-Halteschaltung oder dergl. (nicht gezeigt), angebracht. Die Lichtausgangssignalpegel-Justierschaltung 14a umfaßt z.B. einen veränderbaren Widerstand, der an den Photodetektor 6a gekoppelt ist, so daß man ein elektrisches Signal entsprechend dein Photoausgang des Photodetektors 6a auf einen geeigneten Wert justieren kann.

Alternativ können andere Mittel in der Lichtausgangspegel-Jüstierschaltung 14a verwendet werden.

Eine Bezugsspannung Vr, z.B. 2,5 V, wird von der Referenz- oder Be zugs Spannungsquelle 13 auf den A/D-Wandler 15 als Bezugsspannung für die A/D-Wandlung gegeben. Der A/D-Wandler 15 wandelt das Photosignal von der Lichteinpfangsschaltung 14 in ein digitales Signal um und gibt dieses in den Steuerabschnitt 7. Der A/D-Wandler 15 wandelt auch ein Empfindlichkeits-Einstellsignal aus der EmpfindlichkeitseinsteIlschaltung 16 in ein digitales Signal um und gibt dieses in den Steuerabschnitt 7.

Die Empfindlichkeits-Einstellschaltung 16 teilt die Bezugsspannung Vr aus der Referenzspannungsquelle 13 entsprechend den Schalterpositionen eines Drehschalters, um Empfindlichkeiten zum Berechnen von Schwellenwerten, z.B. für die Feuerdetektion, in sieben Stufen einzustellen. Genauer gesagt, die Bezugsspannung Vr aus der Referenzspannungsquelle 13 wird in die Empfindlichkeits-Einstellschaltung 16 über einen Widerstand Ro gegeben. Widerstände Ra, Rb, ... Rn mit anderen Widerstandwerten sind einzeln an eine Leitung gekoppelt, die zum Widerstand Ro über den Drehschalter 16a führt. Die Bezugsspannung Vr wird durch die Widerstände Ra, Rb, den Drehschalter 16a

-Y-

Kl-

und den Widerstand Ro geteilt. Die geteilte Spannung wird in den A/D-Wandler 15 gegeben, um die Detektionsempfindlichkeit zur Überwachung entsprechend den Abstand zwischen dem lichtemittierenden Abschnitt 2 und dem Lichtempfangsabschnitt 3, usw. einzustellen. Der Drehschalter 16a hat eine andere Justierposition, die mit einer Kurzschlußleitung gekoppelt ist. Wenn die Justierposition angewählt ist und die Verbindungsleitung zum Widerstand Ro auf Masse gelegt wird, so ist die Justierfunktion der Empfindlichkeits-Einstellschaltung 16 außer Kraft gesetzt.

Die Ausgänge vom Steuerabschnitt 7 sind auf den Feuersignal-Ausgangsabschnitt 17, den Testsignal-Ausgangsabschnitt 18 und den Monitor-Signalausgangsabschnitt 19 geführt. Der Feuersignal-Ausgangsabschnitt 17 schließt die Versorgung/Signalleitung L1 von der zentralen Signalstation 1 und die gemeinsame Leitung lö auf eine niedrige Impedanz kurz, und zwar auf ein Feuerdetektionssignal aus dem Steuerabschnitt 7 hin und übermittelt ein Feuerdetektionssignal der zentralen Signalstation 1. Der Testsignal-Ausgangsabschnitt 18 gibt ein Testsignal an die zentrale Signalstation ab, wenn der Steuerabschnitt 7 einen Abfall der Spannungsversorgung oder eine Unregelmäßigkeit im Referenzwert feststellt, der auf dem Photosignal basiert, das als Referenzwert zur Feuerdetektion registriert wird, wenn die Installation .des Detektors vollendet oder die Spannung wieder angelegt wurde.

Der Monitorsignal-Ausgangsabschnitt 19 konvertiert das digitale Signal, das dem Photosignal der Lichtempfangsschaltung 14 entspricht, das dem Steuerabschnitt 7 vom A/D-Wandler 15 eingegeben wird, in ein analoges Signal und hält dieses am Ausgang. Genauer gesagt, enthält der Monitorsicnal-Ausgangsabschnitt 19 einen D/A-Wandler 19a,

eine sample-and-hold-Schaltung 19b und eine Monitorsignal-Ausgangsschaltung 19c. Der Dateneingang für den Steuerabschnitt 7 vom A/D-Wandler 15 wird den D/A-Wandler 19a zusammen mit anderen Verarbeitungsdaten zugeführt und der D/A-Wandler 19a gibt ein Analogsignal entsprechend den Daten an die sample-and-hold-Schaltung 19b, die dieses Signal abtastet und hält. Das Monitorsignal wird an den Monitorsignal-Ausgangsabschnitt 19 vom Steuerabschnitt 7 bei jeder Überwachungsperiode entsprechend dem Taktpuls des Taktoszillators 9 übermittelt, worauf dann das Signal für diese Periode gehalten wird. Die tatsächliche Überwachungsperiode ist so, daß z.B. die Lichtemissionsperiode des lichtemittierenden Abschnitts 3 und die Ausgangsperiode des Lichtempfangsabschnitts 2 zu 3 Sekunden entsprechend der Periode T1 der Taktpulse gesetzt sind und daß drei Photoausgänge sequentiell gleitend gemittelt werden, um ein Monitorsignal alle 3 Sekunden auszugeben. Durch die gleitende Mittelung werden verschiedene Störungen eliminiert. Zur leichteren Erklärung wird jedoch die Lichtemittierperiode des lichtemittierenden Abschnitts 3, die Ausgangsperiode des Lichtempfangsabschnitts 2 und die Überwachungsperiode so angenommen, daß sie der Periode T1 der Taktpulse entsprechen.

In Fig. 2a wird eine andere, bevorzugte Ausführungsform des Monitorsignal-Ausgangsabschnitts 19 dargestellt. Die Anordnung umfaßt eine D-Flip-Flop-Schaltung von 8 Bits als sample-and-hold-Schaltung und ein Widerstandsleiternetzwerk 19e als D/A-Wandler. Das Widerstandsleiternetzwerk 19e weist Widerstände r entsprechend den Bits des D-Flip-Flops 19d auf. Die D-Flip-Flop-Schaltung 19d erhält zuerst das Steuersignal und ein Datensignal von 8 Bits aus dem Steuerabschnitt 7, so daß das Datensignal auf das Steuersignal hin gelesen wird. Der Ausgang der

D-Flip-Flop-Schaltung 19d wird gehalten und in einen Analogwert über das V'iderstandsleiternetzwerk 19e gewandelt und ausgegeben, bis die gelesenen Daten durch das Kontrollsignal gelöscht werden. Aus diesem Grund kann der D/A-Wandler, der eine komplizierte Schaltung aufweist, weggelassen werden. Die Anzahl der Bits der D-Flip-Flops ist nicht begrenzt auf das gezeigte Beispiel, solange diese Anzahl mit der Anzahl der Bits des Datensignals übereinstimmt.

Der Lichtempfangsabschnitt 2 weist weiterhin eine Buchse 20 als Monitoranschluß auf. Wenn ein Meßgerät an die Buchse 20 angeschlossen ist, kann das Monitorsignal, das von der Monitorsignal-Ausgangsschaltung 19c abgetastet und gehalten vrird, in einer Stromschleife gemessen v/erden. Die sample-and-hold-Schaltung 19b hält einen vorgegebenen Ausgangswert, bis ein nachfolgendes Photosignal vom Steuerabschnitt über den D/A-V,^Tandler 19a eingegeben wi rd.

Die Buchse 20 hat einen Buchsenabschluß 20a, der an den Monitorsignal-Ausgangsabschnitt 19 gekoppelt ist und einen anderen, einen zweiten Buchsenanschluß 20b, der an die negative Seite des Kondensators C2 gekoppelt ist, der wiederum extern mit dem Taktoszillator 9 verbunden ist. Ein weiterer, dritter Buchsenanschluß 20c der Buchse 20 liegt auf Masse. In der gezeigten Stellung, in der keine Meßvorrichtung, wie z.B. ein Amperemeter, an die Buchse 20 gekoppelt ist, sind die Anschlüsse 20b und 20c verbunden, so daß der Kondensator C2 des Taktgenerators 9 auf Masse liegt und die Schwingperiode des Taktgenerators 9 durch die zusammengesetzte Kapazität (C1 + C2) der Kondensatoren C1 und C2 bestimmt ist. Wenn ein Meßgerät, wie z.B. ein Amperemeter, an die Buchse 2 gekoppelt wird,

BAD

-γί-

. ns·

so werden die Anschlüsse 20b und 20c voneinander getrennt, so daß die Funktion des Kondensators C2 des Taktgenerators 9 verlorengeht. Resultierend daraus, wird die Schwingperiode in eine andere überführt, die durch die Kapazität des Kondensators C1 bestimmt ist, d.h. die Kapazität des Kondensators zur Bestimmung der Schwingungsperiode wird verringert. Aus diesem Grund nimmt die Schwingperiode der Taktpulse ab. Wenn z.B. C1 = C2 ist, so wird die Periode der Taktpulse halbiert.

Fig. 3 zeigt eine konkrete Schaltungsanordnung des Taktgenerators 9 nach Fig. 1. Eine Bezugsspannung, die durch die Teilung mittels der Widerstände R1 und R2 definiert ist, wird an das Gate G des PUT 21 gelegt. Die Anode A des PUT 21 ist an den Verbindungspunkt eines Widerstands R3 und einer Parallelschaltung aus den Kondensatoren C1 und C2 über einen Lastwiderstand R4 gelegt. Das Gate G ist an eine Ausgangsschaltung geführt, die Widerstände R5 bis R8 und einen Transistor 22 umfassen. Der Kondensator C2 liegt über die Buchsenanschlüsse 20b und 20c der Buchse 20 auf Masse, der Buchsenanschluß 20a ist an den Monitorsignal-Ausgangsabschnitt 19» wie oben beschrieben, gekoppelt.

Die Wirkungsweise des Taktgenerators 9 mit PUT 21, wie er in Fig. 3 gezeigt ist, ist folgendermaßen. Wenn kein Meßgerät an die Buchse 20 gekoppelt ist, so werden die Kondensatoren C1 und C2 parallel zueinander geladen, und zwar mit einer Zeitkonstante, die durch den Widerstand R3 und die Summe der Kapazitäten der Kondensatoren C1 und C2 bestimmt ist. Wenn die Klemmenspannung der Kondensatoren C1 und C2 die Gate-Spannung des PUT 21 um einen vorbestimmten Pegel überschreitet, so wird der PUT 21 leitend, der Transistor 22 wird durchgeschaltet und gibt einen Taktpuls über den Widerstand R7 ab.

BAD ORIGINAL

Wenn ein Meßgerät an die Buchse 20 gekoppelt ist, so wird der Kondensator C2 abgetrennt und die Anodenspannung des PUT 21 steigt mit einer Zeitkonstante, die durch den Widerstand RJ> und den Kondensator C1 bestimmt ist. Nachdem die Zeitkonstante geringer wird, sind die Perioden, innerhalb derer der PUT 21 leitend wird, verkürzt.

Die gesamte Wirkung der vorliegenden Erfindung wird nun anhand des Diagramms nach Fig. 4 erläutert.

Wenn die Lichtempfangsabschnitte 2a bis 2n und die lichtemittierenden Abschnitte 3a bis 3n installiert sind, so wird die optische Achse zwischen den lichtemittierenden Elementen 5a bis 5n und den Photodetektoren 6a bis 6n jeweils justiert, in den Lichtempfangsabschnitten 2a bis 2n wird eine Justierung des Lichtausgangspegels vorgenommen.

Bei der Justierung wird der Drehschalter der Empfindlichkeits-Einstellschaltung 16 in die Justierposition gebracht, so daß die Schaltung 16 stillgelegt wird und der Steuerabschnitt 7 weiß, daß der Feuerdetektor justiert wird.

In Fig. 4 wird, im Block a der Betriebszustand festgestellt,und zwar, ob der Detektor justiert oder ob er im Überwachungsbetrieb arbeitet. Zum Zeitpunkt der Einstellung nach dem Installieren des Detektors befindet sich der Drehschalter in der Justierposition und es wird im Block b festgestellt, daß der Detektor im Justierbetrieb arbeitet. Wenn im Block b der Justierbetrieb festgestellt ist, so schreitet das Programm zum Block c weiter und

35Ό6

- vr-

unterbindet die Feststellung eines Brandherdes und unterdrückt die Übermittlung eines Feuersignals von der Feuersignalüberniittlungsstation.

Das Programm schreitet weiter zum Block d fort, wo ein Photosignal, das auf den Empfang eines Pulslichtes aus dem lichtemittierenden Abschnitt erhalten wird, als Bezugswert zum Berechnen eines Schwellenwertes der Feuerfeststellung registriert wird. Dann, im Block e, wird ein Momentan-Photosignal als Monitorsignal an die Buchse 20 vom Monitorsignal-Ausgangsabschnitt 19 abgegeben. Die Verarbeitungsschritte der Blöcke a bis e werden wiederholt, bis die Justierung nach der Installierung des Detektors abgeschlossen wurde und der Drehschalter in die gewünschte Empfindlichkeits-Einstellposition gebracht wurde. Der Verarbeitungszyklus läuft mit einer Periode ab, die der Taktperiode T1 des Taktgenerators 9 entspricht, die wiederum durch die zusammengesetzte Kapazität der Kondensatoren C1 und C2 bestimmt ist, wenn kein Meßgerät an die Buchse 20 gekoppelt ist.

Somit kann die Bedienungsperson die optische Achse zwischen dem lichtemittierenden Abschnitt 3 und dem Lichtempfangsabschnitt 2 sowie den Photoausgangspegel justieren, gleichzeitig die Einstellung über das Monitorsignal überwachen, ohne daß während des Einstellvorgangs ein irrtümliches Feuerwarnsignal abgegeben wird. Wenn der Drehschalter 16a in der Empfindlichkeits-Einstellschaltung 16 betätigt wird, nachdem die Justierung abgeschlossen wurde, un eine erwünschte Detektionsempfindlichkeit anzuwählen, z.B. eine Empfindlichkeit von 50%, wird im Block b festgestellt, daß der Detektor nicht mehr justiert wird,und das Programm schreitet zu Block f weiter.

BAD OKC:?JAL

35Ü6956

Im Block f wird festgestellt, ob die Überwachungsspannung normal ist. Insbesondere überwacht die Stromquellen-Uberwachungsschaltung 11a eine Veränderung in der Spannungsversorgung. Die Feststellung, ob die Spannungsversorgung normal ist oder nicht, wird auf der Basis der Überwachungsdaten vorgenommen. Wenn die Spannungsversorgung niedrig ist oder absinkt und festgestellt wird, daß die Spannung nicht der normalen Überwachungsspannung entspricht, schreitet das Programm zum Block c fort und unterbindet den Ausgang eines Feuersignals, wie oben beschrieben. Wenn allerdings die Spannungsversorgung als normal festgestellt wird, so schreitet das Programm zu Block g fort. Im Block g wird festgestellt, ob die Bezugsspannung, die in Block d registriert wurde, normal ist oder nicht. Wenn der Bezugswert als nicht normal erkannt wird,"z.B. aufgrund einer Fehleinstellung, so schreitet das Programm nach Block k fort und generiert ein Testsignal vom Testausgangssignalabschnitt. Wenn der Bezugswert als normal erkannt wurde, so schreitet das Programm von Block g nach Block h fort. Im Block h wird der Wert der eingestellten Empfindlichkeit von 50% mit dem Referenzwert multipliziert, der im Block d registriert wurde, woraufhin ein Schwellenwert berechnet wird. Im Block i wird der errechnete Schwellenwert mit einem Detektionssignal aus der Lichtempfangsschaltung 14 verglichen, um das Vorliegen eines Brandherdes zu bestimmen. Wenn die Lichtabschwächung gering ist, d.h. wenn das Detektionssignal größer ist als der Schwellenwert, so wird das Detektionssignal als normal erkannt und das Programm kehrt nach Block a zurück, um die Überwachungsfunktion weiter durchzuführen. Wenn die Lichtabschwächung groß wird, da Rauch in den Detektionsbereich eindringt und das Detektionssignal kleiner wird als der Schwellenwert, so wird festgestellt, daß es brennt, und

BAD GftiGl&AL

das Programm schreitet nach Block j fort, in dem der Feuersignal-Ausgangsabschnitt 17 betätigt wird, um ein Feueralarmsignal zu übermitteln.

Wenn ein Meßgerät, vrie z.B. ein Amperemeter, an die Buchse 20 des Lichtenpfangsabschnitts zum Zeitpunkt der Justierung gekoppelt ist, so wird der Kondensator C2 des Taktgenerators 9 abgekoppelt und die Taktperiode T1 wird in eine kürzere Taktperiode T2 verändert, die von Kondensator C1 bestimmt ist, und zwar so lange, wie ein Meßgerät an die Buchse 20 gekoppelt ist. Auf diese Weise sendet das lichtemittierende Element des lichtemittierenden Abschnitts 2 mit jeder Taktperiode T2 Licht. Während der überwachung wird also das Monitorsignal in Block e mit einer Überwachungsperiode T2 ausgegeben, die kurzer ist als die normale Überwachungsperiode T1. Aus diesem Grund kann das Monitorsignal, das das Resultat der Justierung der optischen Achse und des Photoausgangspegels darstellt, in Realzeit betrachtet werden. Nachdem das Resultat der Justierung sofort in Form des Monitorsignals erscheint, kann eine vernünftige Justierung vorgenommen werden, ohne eine Zeitverzögerung des Monitorsignals berücksichtigen zu müssen. Nachdem zusätzlich die Überwachungsperiode zum Ausgeben eines Monitorsignals automatisch nur dann verkürzt wird, wenn ein Meßgerät an die Buchse 20 angeschlossen wird, kann die Bedienungsperson die Justierung ohne Berücksichtigung der Veränderung der Überwachungsperioden vornehmen.

Die Taktperioden T1 und T2 können beliebig bestimmt werden. Bei der dargestellten Ausführungsforn ist die Periode T2 halb so groß wie die Periode T1. Wenn jedoch die Periode T2 zu kurz ist, kann es Schwankungen in den Daten durch Störungen aufgrund der Schwankung der Luftdichte

BAD ORiGJMAL

- vr -

in dem Detektionsbereich geben. Demzufolge sollte ein Optimalwert empirisch bestimmt werden.

Fig. 6 zeigt die Schaltung eines prinzipiellen Abschnittes einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform wird dann, wenn der Drehschalter 16, der in die Empfindlichkeits-Einstellschaltung 16a, wie in Fig. 2, eingebaut ist, in die Justierposition gebracht wird, das Potential der Gateseite eines Thyristors SRC auf Masse abgesenkt, um den Detektierungsvorgang des Thyristors SRC zu unterbinden, so daß die Übermittlung eines Feueralarmsignals unterbunden wird. Zur Feuerüberwachung wird der Schalter 16a in eine gewünschte Empfindlichkeitsposition gebracht. Wenn die überwachung des Thyristors SRC gestartet wird und der Kontrollabschnitt 7 einen Brandherd detektiert, so wird ein Anweisungssignal mit vorgegebener Spannung auf eine Ladeschaltung, umfassend einen Kondensator C und einen Widerstand Rg, über einen Widerstand Rs gegeben, um den Thyristor SRC durchzusteuern. Als Folge davon wird eine Alarmlampe LED angesteuert und ein Feueralarmsignal wird der zentralen Signalstation 1 übermittelt, indem ein Leitungsstrom, definiert durch einen Widerstand Rf, zurückgeführt wird.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen Feuerdetektor mit voneinander getrennten Sende- und Empfangsstationen beschränkt, sondern kann auch auf einen solchen angewendet werden, der eine punktförmige Sende- und Empfangsstation in einem einzigen Gehäuse aufweist. Die vorliegende Erfindung kann auch auf allgemeine photoelektrische Schalter angewendet werden, wie sie bei Fließbändern verwendet werden_t

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Claims

350635G Patentansprüche

1. Rauchdetektor, gekennzeichnet durch

einen lichtemittierenden Abschnitt (3), um Pulslicht in einen Detektionsbereich (4) mit einer vorbestimmten Periode abzustrahlen, .. -

einen Lichtempfangsabschnitt (2) gegenüber dem lichtemittierenden Abschnitt (3), so daß dazwischen der Detektionsbereich (4) definiert ist, zum Empfangen des durch den Detektionsbereich strahlenden Pulslichtes, um eine Veränderung im Detektionsbereich festzustellen,

Mittel (17) zum Ausgeben eines Detektionssignals entsprechend der Veränderung im Detektionsbereich in Form einer Veränderung des Pulslichtes, die die Anwesenheit von Rauch im Detektionsbereich (4) darstellt,

Mittel (20) zum Ausgeben eines Monitorsignals zum Testen mittels eines Meßgeräts, wobei das Monitorsignal der Veränderung des Pulslichtes entspricht, und

Mittel (C1,C2,20b,20c), um die Lichtsendeperiode von der vorbestimmten Periode in eine kürzere Periode zu verändern, wenn das Meßgerät an die Mittel (20) zum Ausgeben des Monitorsignals gekoppelt ist.

2. Rauchdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtempfangsabschnitt weiterhin Mittel (1Sb) zum Halten des Monitorausgangsjsignals auf einem gegebenen Viert während der Periode zwischen dem Senden des einen Lichtpulses bis zum nächsten Lichtpuls aufweist.

3. Rauchdetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er weiterhin Mittel zur. Justieren des Pegels des Monitorsi^nals aufweist.

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4. Rauchdetektor, gekennzeichnet durch

einen lichtemittierenden Abschnitt (3) zum Ausstrahlen von Lichtpulsen in einen Detektionsbereich (4) mit einer vorherbestimmten Periode,

einen Lichtempfangsabschnitt (2) gegenüber den lichtenittierenden Abschnitt (3), so daß dazwischen der Detektionsbereich (4) definiert ist, zum Empfangen des Pulslichtes, das durch den Detektionsbereich strahlt, um eine Veränderung durch den Detektionsbereich festzustellen,

Mittel zum Ausgeben eines Detektionssignals entsprechend der Veränderung im Detektionsbereich in Form einer Veränderung des Pulslichtes, die die Gegenwart von Rauch im Detektionsbereich wiedergibt,

Empfindlichkeits-Einstellmittel (16) zum Variieren der Lichtempfindlichkeit entsprechend dem Abstand vom lichtemittierenden Abschnitt,

Mittel zum Unterdrücken der Abgabe von Detektionssignalen, wenn die Erapfindlichkeits-Einstellmittel im AUS-Zustand sind,

Mittel (20) zum Ausgeben eines Monitorsignals zum Testen durch ein Meßinstrument, wobei das Monitorsignal der Veränderung der Lichtpulse entspricht, und

Mittel (C1,C2,20b,20c), um die Lichtsendeperiode von der vorbestimmten Periode in eine kürzere umzuwandeln, wenn das Meßgerät an die Mittel (20) zum. Ausgeben eines Monitorsignals gekoppelt ist.

5. Rauchdetektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtempfangsabschnitt (2) weiterhin Mittel (19b) umfaßt, um das Monitorsignal auf einem vorgegebenen Ausgangspegel zu halten, und zwar zwischen dem Senden eines Lichtpulses bis zum darauffolgenden Lichtpuls.

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. 3.

β. Rauchdetektor nach Anspruch A, dadurch gekennzeichnet, daß er weiterhin Mittel zum Einstellen des Mcnitorsignalpegels umfaßt.

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