DE3546298A1 - Vorrichtung zur erkennung eines flammenfeuers und verfahren zur durchfuehrung der erkennung des flammenfeuers - Google Patents
Vorrichtung zur erkennung eines flammenfeuers und verfahren zur durchfuehrung der erkennung des flammenfeuersInfo
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Description
Hochiki Kabushiki Kaisha, 10-43 Kamiosaki 2-chome, Shinagawaku,
Tokyo, Japan
Vorrichtung zur Erkennung eines Flammenfeuers und Verfahren zur Durchführung der Erkennung des Flammenfeuers
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erkennung eines Flammenfeuers und auf ein Verfahren zur
Durchführung der Erkennung des Flammenfeuers.
Es ist aus der EP-009823 5 ein automatisches Feuerlöschsystem
bekannt, bei welchem dann, wenn ein Feuerdetektor zur allgemeinen überwachung das Auftreten eines Feuers erkennt,
ein Paar von FeuerStellenerkennungseinrichtungen angetrieben wird, um die Lage der Flammen zu erkennen.
Eine Düse wird auf die Lage der Feuerstelle gerichtet, wobei die Ausrichtung auf einem Berechnungsergebnis beruht,
welches aus den Erkennungsdaten der Feuerstellenerkennungseinrichtungen gewonnen wird, um so Feuerlöschmittel zu
versprühen.
: λ ; A
Bei dem bekannten automatischen Feuerlöschsystem umfaßt das Paar von FeuerStellenerkennungseinrichtungen jeweils
einen Detektor zur Erkennung einer Feuerstelle, eine vertikale Steuereinrichtung zum Antrieb des Detektors in der
vertikalen Richtung und eine horizontale Steuereinrichtung zum Antrieb des Detektors in der horizontalen Richtung .
Sobald der Feuerdetektor ein Feuer erkennt, wird die horizontale
Steuereinrichtung der entsprechenden FeuerStellenerkennung
se inr ich tung angetrieben, so daß die hierzu entsprechenden Detektoren eine Abtastung in der horizontalen
und in der vertikalen Richtung zur Erkennung der Feuerstelle
durchführen.
Der Neigungswinkel jedes der Detektoren ist anfänglich im wesentlichen auf den vertikal nach unten gerichteten Winkel
eingestellt. Wenn die Feuerstelle bei einer ersten Abtastbetätigung nicht erkannt wird, wird die vertikale Steuereinrichtung
der entsprechenden Feuerstellenerkennungseinrichtung
angetrieben, um den Neigungswinkel des entsprechenden Detektors neu einzustellen und zwar auf einen voreingestellten
Winkel, der oberhalb des ursprünglich eingestellten vertikal nach unten gerichteten Winkels li^gt. Nach der Beendigung der
Neueinstellung des Neigungswinkels wird die entsprechende horizontale Steuereinrichtung wieder betätigt, um eine
Abtastung durch den entsprechenden Detektor in der horizontalen Richtung zur Erkennung einer Feuerstelle auszuführen.
Entsprechende Abtastbetätigungen werden bis zur Erkennung einer Feuerstelle wiederholt. Die Neigungswinkel werden so
eingestellt/daß eine Vielzahl von virtuellen Linien, welche die Neigungsrichtungen des Detektors darstellen, in gleichen
Neigungsintervallen aigeordnet sind.
Bei diesem bekannten automatischen Feuerlöschsystem wird eine
Flamme von kleinen Abmessungen, welche als ein Feuer zu bestimmen istfals Referenzfeuerstelle angenommen. Diese
Referenzfeuerstelle ist im Verlauf der horizontalen Abtastung zu erkennen.
Da die Neigungswinkel des Detektors in der vertikalen Richtung jedoch mit voreingestellten gleichen Neigungsintervallen über
das gesamte Überwachungsgebiet eingestellt sind, welches sich von einer Stelle nahe der Feuerstellenerkennungseinrichtung
bis zu einer entfernt hierzu liegenden Stelle erstreckt, besteht das folgende Problem:
Wenn die Neigungswinkel derart bestimmt werden, daß die an einer entfernten Stelle im Überwachungsgebiet angeordnete
Referenzfeuerstelle standardisiert ist, um so die entfernt
liegende Referenzfeuerstelle zu erkennen, wird jeder der Neigungswinkel eng und auch die Abtastweite auf dem abzutastenden
Boden wird sehr eng. Im Ergebnis wird die Anzahl von Abtastzeiten erhöht,und es kann keine effektive Feuerstellenerkennung
erwartet werden.
Wenn andererseits die an einer Stelle nahe der innerhalb des Überwachungsgebietes angeordneten Feuerstellenerkennungseinrichtung
angeordnete Flamme standardisiert ist, wird jeder der Neigungswinkel größer im Verhältnis zum Abstand zur
Erkennung einer Flamme von gleicher Größe wie diejenige der Referenzfeuerstelle. Folglich ist es notwendig, den voreingestellten
Einheitsneigungswinkel zur Erkennung einer Flamme weiterhin zu unterteilen.
Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erkennung eines Flammenfeuers in einem überwachung
sgebiet und ein Verfahren zur Durchführung der Erkennung
des Flammenfeuers in dem Überwachungsgebiet zu schaffen, welches zur Vermeidung der oben beschriebenen
Probleme geeignet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden zur effektiven Erkennung einer Feuerstelle über das gesamte Überwachungsgebiet eine
Vielzahl von kleinen Referenzfeuerstellen, welche als Feuer
zu erkennen sind/ vorläufig auf dem Boden und der Wand des Überwachungsgebietes abgebildet und jeder der Neigungswinkel
in der vertikalen'Richtung wird entlang einer entsprechenden
imaginären Linie eingestellt, welche ein oberes Ende einer Seite einer entsprechenden Referenzfeuerstelle und ein unteres
Ende einer anderen Seite einer benachbarten Referenzfeuerstelle verbindet, um so eine vertikale Steuerung des Detektors
auf der Grundlage der Neigungswinkel auszuführen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Anzahl von Abtastzeiten des
Detektors in einem Bereich nahe der Feuerstellenerkennungseinrichtung
stark reduziert, um so die für die Abtastung über das gesamte Überwachungsgebiet notwendige Zeit abzukürzen
und die Abtastung ohne jede Auslassung zu bewirken.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtung zur Erkennung eines Flammenfeuers
in einem Überwachungsgebiet näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Feuerlöscheinrichtung, bei welcher die vorliegende Erfindung
angewendet ist,
Fig. 2A und 2B Blcokdiagramme von Schaltplänen für die Vorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung der Einstellung der Neigungswinkel,
Fig. 4 ein Diagramm zur Darstellung des Verfahrens zur Einstellung der Neigungswinkel,
Fig. 5A und 5B Flußdiagramme der Wirkung der Vorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 6 eine Draufsicht auf das Überwachungsgebiet
mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1 und
Fig. 7 ein Diagramm zur Darstellung eines weiteren Au'sführungsbeispieles zur Einstellung der
Neigungswinkel.
In der in Fig. 1 dargestellten automatischen Feuerlöscheinrichtung
1 ist ein Paar von Feuerstellenerkennungseinrichtungen 3 und 4 auf einem Tisch 2 angeordnet, wobei zwischen beiden
ein bestimmter Abstand vorgesehen ist. Die eine der Feuerstellenerkennungseinrichtungen
3 umfaßt einen Detektor 3a, z.B. ein pyroelektrisches Element, zur Erkennung einer
Feuerstelle, eine vertikale Steuereinrichtung 3b zur Steuerung des Detektors 3a in der vertikalen Richtung und eine horizontale
Steuereinrichtung 3c zur Steuerung des Detektors 3a in der horizontalen Richtung. Die andere FeuerStellenerkennung
se inrichtung 4 umfaßt in gleicher Weise einen Detektor 4a, z.B. pyroelektrisches Element, zur Erkennung einer Feuerstelle,
eine vertikale Steuereinrichtung 4b zur Steuerung des Detektors 4a in der vertikalen Richtung und eine horizontale
Steuereinrichtung 4c zur Steuerung des Detektors 4a in der horizontalen Richtung. Die vertikalen Steuereinrichtungen
3b,4b und die horizontalen Steuereinrichtungen 3c,4c steuern
jeweils die entsprechenden Detektoren 3a bzw.4a, um so die Detektoren 3a,4a in der vertikalen und in der horizontalen
Richtung in Abhängigkeit einer Instruktion einer Steuersektion 17 anzutreiben, und zwar zur Erkennung der Lage der
Feuerstelle, wie es später noch detailliert beschrieben werden wird. Eine Düsenanordnung 5 ist auf dem Drehzentrum des
Tisches 2 angeordnet und umfaßt eine Düse 5a zum Versprühen von Feuerlöschflüssigkeit ,eine Sprührichtungssteuereinrichtung
5b zur Ausrichtung der Düse 5a in Richtung auf die Feuerstellenlage, welche durch die FeuerStellenerkennungseinrichtungen 3,4
erkannt worden ist, und eine Sprühbedingungssteuereinrichtung
5c für die Steuerung der Sprühbedingungen durch Einstellung der
öffnungsweite der Mündung der Düse 5a gemäß dem Abstand
zur Feuerstelle. Eine Richtungssteuereinrichtung 6 dient zur Steuerung der Drehbewegung des Tisches 2 in der horizontalen
Richtung, um so die Feuerstellenerkennungseinrichtungen 3,4 und die Düsenanordnung 5 gemeinsam in Richtung auf die
Feuerstelle auszurichten. Oberhalb des Tisches 2 sind eine
akustische Warneinrichtung 7,z.B. eine Hupe oder ein Horn, eine optische Warneinrichtung 8, z.B. eine Lampe,und ein
Feuerdetektor 9 zur allgemeinen überwachung angeordnet.
Der Feuerdetektor 9 umfaßt zwei Erkennungselemente, welche die Bereiche 1 bzw. 2 überwachen, in welche das Überwachungsgebiet gemäß Fig. 6 eingeteilt ist. Sobald eines der Erkennungselemente,
einschließlich des Feuerdetektors 9, ein
Feuer erkennt, werden die Erkennungsdaten einer Schaltungssektion 10 zugeleitet. Die Erkennungsdaten des Feuerdetektors
9 werden der SteuerSektion 17 über einen Eingabeabschnitt
zugeleitet.
Die Steuersektion 17 führt eine Feuererkennung auf der Basis
der Erkennungsdaten des Feuerdetektors 9 aus. Sobald die Steuersektion 17 dieses als ein F-?uer bestimmt hat, gibt diese
an eine Alarmsektion 18 die Instruktion, die akkustischenund optischenWarneinrichtungen 7bzw.8 zur Ausgabe einer Alarmanzeige
zu betätigen und die Richtungssteuereinrichtung
anzutreiben, um so den Tisch 2 zu drehen und die Feuerstellenerkennungseinrichtungen
3, 4 und die Düsenanordnung 5 auf den Bereich auszurichten, in welchem ein Feuer ausgebrochen
ist, z.B. auf den Bereich Nr. 2 gemäß Fig. 6. Die Steuersektion 17 umfaßt eine Neigungswinkeleinstellsektion 14 zur
Einstellung der Neigungswinkel in der vertikalen Richtung der Detektoren 3,4.
Die SteuerSektion 17 umfaßt, wie es genauestens in Fig. 2B
dargestellt ist, eine zentrale Prozessoreinheit ( CPU) 17a
und einen Speicher 17b. Die zentrale Prozessoreinheit 17a
enthält eine Steuereinheit 17c und eine Berechnungseinheit 17d und ist mit dem Speicher 17b über einen Datenbus und
einen Adressenbus verbunden. Weiterhin ist ein Datenbus zwischen der zentralen Steuereinheit 17a und jedem der
Eingabeabschnitte 15 und Ausgabeabschnitte 16 vorgesehen. Der Speicher 17b speichert eine Vielzahl von Neigungswinkeldaten
Θ1 bis ΘΝ , berechnet durch ein Neigungswinkeleinstellprogramm,
zur Berechnung der Neigungswinkel und ein Programm zur Berechnung der Lage einer Feuerstelle, wie es
später noch beschrieben werden wird. Insbesondere die Neigungswinkeleinstellsektion 14 umfaßt in Kombination der
Teilfunktion beider die zentrale Prozessoreinheit 17a und den Speicher 17b.
Die zentrale Prozessoreinheit 17a überträgt Signale von dem Eingabeabschnitt 15 auf den Speicher 17b über den Adressenbus,
um aufeinanderfolgende Neigungswinkeldaten Θ1 bis ΘΝ, die im Speicher 17b gespeichert sind, über den Datenbus zuzuführen.
Die vertikalen Steuereinrichtungen 3b und 4b werden basierend auf diesen Daten angetrieben.
Weiterhin können die Neigungswinkeldaten,welche von der geraden
Richtung bis gerade unterhalb der Sensoren 3a,4a oder die Neigungswinkeldaten oder ein Neigungswinkel, welcher
einen aktuellen Winkel zum Antrieb der Sensoren 3a,4a angibt , zur Speicherung im Speicher 17b verfügbar sein.
Jedoch wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel nur der erste Fall beschrieben. Im letzteren Fall muß ein Differenzwinkel
zwischen jedem Neigungswinkel verwendet werden. Insbesondere können im Falle der Verwendung eines Schrittmotors
zum Antrieb der Sensoren3a,3b die Schrittzahlen des Schrittmotors verfügbar sein, um die vertikale Steuereinrichtung
3b,4b zu steuern.
Der Neigungswinkel Θ1 bis ΘΝ kann durch Verwendung eines
Neigungswinkeleinstellprogrammes für die Berechnung des
Neigungswinkels verwendet werden, wenn dieser im Speicher 17b gespeichert ist. .Die Informationen der Sensoren 3a,4a, d.h.
der Abtastwinkel 'des Sensors 3a,4a in der vertikalen Richtung, und der horizontale Abstand zu den Bereichen Nr.1 und Nr.2
werden für die oben angeführte Berechnung verwendet. Die vertikalen Steuereinrichtungen 3b,4b werden auf der Basis
des Berechnungsergebnisses gesteuert. Die Neigungswinkel einstellsektion 14 kann eine Tastenfeld-Schalteinrichtung
enthalten, welche eine Vielzahl von Schaltern zur Betätigung des im Speicher 17b gespeicherten Programmes enthält.
Die vertikalen Steuereinrichtungen 3b,4b und die horizontalen
Steuereinrichtungen 3c,4c werden so gesteuert, wie es oben erwähnt worden ist, daß jede der FeuerStellenerkennungseinrichtungen
3,4 eine Erkennungsbetätigung für eine Feuerstelle im Hinblick auf jede der Zonen der Feuerausbruchsbereiche
ausführt, welche jeweils zugeteilt sind. Nach der Eingabe der Erkennungssignale von den Feuererkennungseinrichtungen
3,4 berechnet die Steuersektion 17 die Lage der Feuerstelle durch eine trigonometrische Vermessung . Gemäß
dem Ergebnis der Berechnung wird die Richtungssteuereinrichtung 6 wieder gesteuert, um den Tisch 2 zu drehen, um
so die FeuerStellenerkennungseinrichtungen 3,4 und die Düsenanordnung
5 gemeinsam in Richtung auf die Feuerstellenlage auszurichten.
Die Fig. 3 zeigt in Diagrammform die Einstellung der Neigungswinkel
der Neigungswinkeleinstellsektion 14. Wie es in Fig. dargestellt ist, sind Minimum-Referenzfeuerstellen F1,F2...F8,
welche die gleichen Abmessungen haben und als Flammen zu bestimmen sind, vorläufig auf dem Boden und der Wand des
Überwachungsgebietes abgebildet. Neigungswinkel Θ1,Θ2,..Θ8 sind in der vertikalen Richtung entlang von Linien voreingestellt,
welche ein oberes Ende einer Referenzfeuerstelle mit dem unteren
Ende der benachbarten Referenzfeuerstelle verbinden.
Ein Ausführungsbeispiel der Einstellung, der Neigungswinkel
wird anhand der Fig. 4 nachfolgend näher beschrieben. In Fig.4
bilden die Referenzfeuerstellen F1/F2 ...F8/ jeweils eine
Minimum-Einheitsflamme/ welche als ein Feuer zu bestimmen
ist, und welche mit einer Höhe h und einer Breite w angenommen wird. Der maximale horizontale Abstand, den die Detektoren
3a,4a erkennen können, wird mit der Strecke X angegeben.
Es wird zunächst angenommen, daß eine Feuerstelle in der Lage der Referenzfeuerstelle F7 in Fig. 4 angeordnet ist. Eine
virtuelle Linie PO wird so abgebildet, daß diese das unterste Ende der nahegelegenen Seite der Feuerstelle abtastet.
Diese virtuelle Linie PO, d.h. eine Abtastlinie, welche die Abtastrichtung der Detektoren 3a,4a anzeigt, wird zu einer
Referenzlinie. Der Winkel zwischen der Abtastlinie PO und einer Senkrechten zum Boden wird als Θ0 angenommen. Es kann
dann die folgende Formel erhalten werden:
ΘΟ β cot"1 (H/(X-W)) ...(D
In Bezug auf die näher gelegene Feuerstelle F6 bestreicht die Abtastlinie PO das obere Ende der entfernt liegenden Seite der
Feuerstelle F6. In diesem Falle, wenn ein Winkel, gebildet zwischen einer Abtastlinie P1, welche durch das untere Ende
der näher gelegenen Seite der Feuerstelle F6 hindurchgeht,
und der Senkrechten zum Boden als Θ1 angenommen wird, wird
die Abtastlinie P1 wie folgt erhalten. Unter der Annahme eines
horizontalen Ab Standes zum unteren Ende der entfernt liegenden
— ι
Seite der Feuerstelle F6 als X1 wird X1' dann zu :
X1 ' = (H - h)/ cot Θ0 ...(2) Andererseits wird der horizontale Abstand X1 zum unteren Ende
C -Ί β'
der näher gelegenen Seite der Feuerstelle F6 zu;
X1 = XT - W ...(3)
Ferner gilt:
cot Θ1 = H/X1 ... (4)
Aus den Gleichungen (2), (3) und (4) wird:
Θ1 = cot"1 (Hcot Θ0 / ( H - h -wcot Θ0) ...(5)
Dieses Verfahren wird wiederholt, um aufeinanderfolgend die Winkel zu bestimmen, welche zwischen den Abtastlinien gebildet
sind, welche die unteren Enden der jeweiligen näher gelegenen Seiten der ersten Feuerstellen F1,F2,... bzw. die Detektoren
3a,4a und den Boden verbinden.
In diesem Fall wird eine generelle Gleichung wie folgt erhalten:
θη = cot"1 (Hcot Θη-1/(Η -h - wcotön--1) \ .. (6)
wobei gilt: Θ0 = cot"1 (H/(X - w)).
Um eine Feuerstelle zu ermitteln, die an der Stelle der Referenzfeuer stelle F6 gelegen ist, welche im horizontalen
Abstand X befindlich ist, gilt:
θ -1 = cot"1 (( H - h)/X) ... (7)
In diesem Fall gilt die allgemeine Lösung wie folgt:
θ -m = cot"1 ((H - mh - w cote-n/(X-w)) ...(8)
Wenn z.B. angenommen wird, daß X = 15m, h = 0,5m und
H = 2m betragen, dann genügen sechs oder sieben Abtastlinien, um den gesamten Boden im Überwachungsgebiet zu
überdecken. Wenn'weitere Abtastlinien, im allgemeinen einige Linien, welche als Abtastlinien für die Wand erhalten werden,
hinzugefügt werden, kann das gesamte Überwachungsgebiet bedeckt werden. Im Gegensatz dazu beträgt der Winkel zwischen
den jeweiligen Abtastlinien gemäß dem herkömmlichen gleichmäßig unterteilten Verfahren etwa 3°, so daß, um die Feuerstelle
F7 gemäß Fig. 3 unter den gleichen Bedingungen, wie oben beschrieben,sicher zu erkennen , wenigstens 30 Abtastlinien
erforderlich sind, um allein den Boden zu bedecken.
Weiterhin ist es nach der Erkennung der Feuerstelle nicht
notwendig, den Neigungswinkel in vertikaler Richtung um denjenigen Neigungswinkel weiter zu unterteilen, in welchem die
Feuerstelle erkannt worden ist. Da eine genaue Feuerstellenlage
berechnet werden kann, basierend auf den Erkennungsdaten der Detektoren 3a und 4a unter gleichen Neigungswinkeln, die
auch für die Erkennung der Feuerstelle gebraucht werden, kann die Erkennung der Feuerstellenlage bewirkt werden, und
zwar basierend auf den Erkennungsdaten, welche gleichzeitig mit der Feuerstellenerkennung erhalten werden. Dies ermöglicht
eine schnelle Auslösung der Feuerbekämpfungsmaßnahmen. *herum
In Fig. 1 sind ein Tank 11 als Reservoir für ein Feuerlöschmittel,
wie etwa eine Feuerlöschflüssigkeit,wie z.B.Wasser, eine
Pumpe 12 zur Zufuhr des Feuerlöschmitteis vom Tank 11 zu
der Düse 5a und ein Motor 13 dargestellt. Sobald der Motor 13
als Antwort auf eine Instruktion der SteuerSektion betätigt
worden ist, welche Instruktion über einen Ausgabeabschnitt 16 erhalten wird, wird die Feuerlöschpumpe 12 betrieben, um die
Löschflüssigkeit zur Düse 5a zur Bewirkung der Feuerbekämpfung saktion zuzuführen.
Die Betätigung der dargestellten Vorrichtung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 4,5A und 5B und auch Fig. 6 näher
beschrieben.
Gemäß den Fig. 5A und 5B wird die Auslösung für eine normale
Zeitperiode im Block 21 bewirkt. Z.B. werden die horizontale Steuereinrichtung 3c und 4c und die Richtungssteuereinrichtung
6 gesteuert, um den Drehwinkel des Tisches 2 so einzustellen, daß die Detektoren 3a,4a und Düse 5a gemeinsam nach vorn
gerichtet sind. Und wie es in Fig. 4 dargestellt ist, wereden die vertikalen Steuereinrichtungen 3b,4b gesteuert , um den
Neigungswinkel in der vertikalen Richtung des Detektors 4a in vertikaler Abwärtsrichtung und den Neigungswinkel in der
vertikalen Richtung des Detektors 3a in den Richtung gegen den im wesentlichen zentralen Teil des Überwachungsgebietes
einzustellen, das ist ein Winkel Θ4. Im Block 22 erkennt der Feuerdetektor jeden der gegen das Auftreten eines Feuers
überwachten Bereiche. Wenn z.B. ein Feuer im Bereich Nr. 2 auftritt, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, erkennt der Feuerdetektor
9 eine Flamme F und der Verfahrensschritt schreitet vom Block 22 zu Block 23 vor, um die Richtungssteuereinrichtung
6 anzutreiben.Nach dem Antreiben der Richtungssteuereinrichtung
6 dreht sich der Tisch 2 in horizontaler Richtung, um die Detektoren 3a und 4a und die Düse 5a gemeinsam gegen den Bereich
Nr. 2 zu richten. Dann werden die Detektoren 3a und 4a im Block 24 instruiert, eine Flammenerkennungsbetätigung auszuführen.
In diesem Zusammenhang muß bemerkt werden, daß der Neigungswinkel
des Detektors 4a in der vertikalen Richtung nun vertikal abwärts eingestellt ist und daß der Neigungswinkel des
Detektors 3a nun unter einem Winkel Θ4 eingestellt ist, wie es vorher beschrieben worden ist. Die Steuersektion 17
betätigt die horizontalen Steuereinrichtungen 3c und 4c, um die Detektoren 3a und 4a in der horizontalen Richtung im Bereich
Nr. 2 eine Abtastung durchführenzulassen/ wobei der anfangs eingestellte Neigungswinkel der Detektoren 3a und 4a beibehalten
wird. Im Block 25 wird bestimmt, ob der Detektor 3a eine Flamme ermittelt hat oder nicht. Sofern eine Flamme
nicht erkannt worden ist, schreitet der Verfahrensschritt zu Block 26 weiter, in welchem die Erkennungsdaten des Detektors
4a gelesen werden. Wenn in Block 26 auch keine Flammenerkennungsdaten erhalten worden sind, schreitet das Verfahren
weiter zu Block 27, in welchem die Steuersektion 17 die vertikalen Steuereinrichtungen 3b und 4b antreibt, um die
Winkel der entsprechenden Detektoren 3a und 4a um vorherbestimmte Winkel weiter nach abwärts zu beugen. Wie es insbesondere
in Fig. 3 dargestellt ist, wird der Neigungswinkel des Detektors 4a in der vertikalen Richtung aus der vertikalen
Abwärtsrichtung zu einem Winkel Θ1 eingestellt und der Neigungswinkel des Detektors 3a wird vom Neigungswinkel Θ4 auf einen
Neigungswinkel Θ5 eingestellt. Das Verfahren schreitet weiter zu Block 24, um die horizontalen Steuereinrichtungen 3b und
4b anzutreiben, um die Detektoren 3a und 4a in der horizontalen Richtung im Bereich 2 eine Abtastung durchführenzulassen,
während die Neigungswinkel der Detektoren 3a und 4a mit den Winkeln Θ5 bzw.©1 aufrechterhalten werden.
In gleicher Weise werden die Neigungswinkel der entsprechenden Detektoren 3a und 4a in der vertikalen Richtung gesteuert,
um so schrittweise unter vorher bestimmten Winkeln abwärts eingestellt zu werden, basierend auf dem voreingestellten
Neigungswinkeleinstellprogramm. Eine Steuerung wird weiterhin durchgeführt, so daß die Detektoren 3a und 4a in horizontaler
Richtung im Bereich Nr. 2 unter» den entsprechenden Neigungswinkeln
eine Abtastung durchführen, um die Flammenüberwachungsbetätigung zu wiederholen.
Sobald der Detektor 4a nach einigen Uberwachungsoperationen
durch die Detektoren 3a und 4a eine Flamneermittel hat, schreitet
das Verfahren von Block 26 zu Block 28 weiter, in welchem die Steuersektion 17 die horizontale Steuereinrichtung 3c
und die vertikale Steuereinrichtung 3b der Feuerstellen-Erkennungseinrichtung
3 antreibt, um den Detektor 3a gegen die Flamme zu richten. Im Block 30 bestimmt die Steuersektion
17 den Umfang und die Größe der Flammen, basierend auf den Erkennungsdaten der Detektoren 3a und 4a. Wenn die
Größe der Flammen nicht größer als eine vorher eingestellte Größe ist, wird diese nicht als ein Feuer bestimmt und das
Verfahren kehrt zu Block 21 zurück. Auf diese Weise wird der Verfahrensschritt auf die Anfangsbedingungen zur Vorbereitung
einer weiteren Überwachung des Auftretens eines Feuer zurückgestellt.
Wenn andererseits die Steuersektion 17 im Block 30 erkennt, daß die Größe der Flammen die voreingestellte Größe überschreitet
und daß ein Feuer vorliegt, schreitet das Verfahren zu Block 31 weiter, um die akustischen und optischen Warneinrichtungen,
Hupe 7 bzw. Lampe 8, zur Ausgabe einer Alarmanzeige zu betätigen. Das Verfahren schreitet weiter zu
Block 32, in welchem die Richtungssteuereinrichtung 6 angetrieben wird, um den Tisch 2 zu drehen, so daß die FeuerstellenErkennungseinrichtungen
3,4 und die Düsenanordnung gemeinsam gegen die Flamme gerichtet werden. Im Block 33
werden die Richtungswinkel der Detektoren 3a und 4a neu eingestellt, weil diese als Ergebnis der Drehung des Drehtisches
vom Feuer weg gerichtet sind. Für diesen Fall werden die horizontalen Steuereinrichtungen 3c und 4c betätigt, um die
Detektoren 3a und 4a wieder gegen die Flammen zu richten.
Im Block 34 werden die Erkennungsdaten unter der Bedingung, daß die Detektoren 3a und 4a gegen die Flammen gerichtet sind,
angesammelt und die Steueraöktion 17 berechnet die genaue
Lage der Flammen, d.h. den Abstand zu den Flammen und die Höhe der Flammen, basierend auf den Erkennungsdaten der
Detektoren 3a und 4a. Die Steuersektion 17 steuert die Düsenanordnung 5 in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der
Berechnung. Die Steuereinrichtung 17 betätigt ferner im Block 35 die Sprührichtungssteuereinrichtung 5b, um den Richtungswinkel in der vertikalen Richtung der Düse 5a zu steuern, so daß
die Mündung der Düse 5a gegen die Flammen gerichtet werden kann. Die SteuerSektion 17 betätigt im Block 36 die Sprühbedingungs-Steuereinrichtung
5c, um die öffnungsweite der
Mündung der Düse 5a einzustellen. Folglich sind die Löschmittel- Sprühbedingungen voll unter Kontrolle bzw. gesteuert.
Im Block 37 wird der Motor 13 durch einen Steuerbefehl der SteuerSektion 17 betätigt, um die Löschpumpe 17 zu betreiben,
um so die Feuerlöschflüssigkeit aus der Düse 5a zur Bewirkung einer Feuerbekämpfungsaktion zu besprühen. Im Block 38 wird
überwacht, ob das Feuer gelöscht worden ist oder nicht, basierend auf den Erkennungsdaten des Feuerdetektors 9. Sofern
das Feuer night vollständig gelöscht worden ist, kehrt der Verfahrensschritt von Block 38 zu Block 34 zurück und die
Steuersektion 17 berechnet erneut die Feuerstellenlage, basierend auf den Erkennungsdaten der Detektoren 3a und 4a
und stellt die Sprührichtung und die Sprühbedingungen der Düse 5a gemäß dem Berechnungsergebnis neu ein, um die Feuerbekämpfung sakt ion fortzusetzen. Wenn im Block 38 sichergestellt
ist, daß das Feuer vollständig gelöscht worden ist, schreitet das Verfahren fort zu Block 39, um die Betätigungen
des Motors 13 und der Löschpumpe 12 zu beenden und um so die Feuerbekämpfungsaktion auszusetzen. Im Block 40 werden die
akustischen und optischen Warneinrichtungen, Hupe 7 und Lampe 8 ausgeschaltet, um den Alarm auzusetzen. Dann schreitet das
Verfahren fort zu Block 21, um die Richtungswinkel der entsprechenden
Detektoren 3a und 4a auf die Anfangsbedingungen für eine weitere Feuerüberwachung wieder einzustellen.
Der anfängliche Neigungswinkel des Detektors 3a in der vertikalen Richtung im Block 21 wird auf den Winkel Θ4
eingestellt, welcher den im wesentlichen zentralen Teil des Bodens in dem Bereich bedeckt, wie es in dem Ausführungsbeispiel voranstehend näher beschrieben worden ist. Da jedoch
die entsprechenden Neigungswinkel Θ1, Θ2,Θ3,....Θ8 ...,
die für eine Abtastung über den gesamten Überwachungsbereich notwendig sind, welche gemäß der Form und den Abmessungen
des Überwachungsbereiches voreingestellt sind, erhalten werden können und da die Anzahl der Abtastlinien in der vertikalen
Richtung, die zur Abtastung über den gesamten überwachungsbereich notwendig sind,berechnet werden können, kann
der anfängliche. Neigungswinkel des Detektors 3a in der vertikalen Richtung auf die Richtung entsprechend der mittleren
Abtastlinie eingestellt werden. In diesem Fall kann die Feuerüberwachungsbetätigung im gesamten Überwachungsgebiet,
welches den Boden und die Wand einschließt, wirkungsvoll ausgeführt werden.
Die Fig. 7 zeigt ein anderes Verfahren zur Einstellung der
Neigungswinkel. Gemäß Fig. 7 werden die Abtastlinien im Hinblick darauf, daß die Detektoren 3a und 4a zur Erkennung
von Infrarotstrahlen der Flammen besondere Sichtfeldwinkel Θ0 haben, als innerhalb des genannten Winkels Θ0 liegend
angenommen. Die Neigungswinkel Θ1 , Θ2, Θ3, ...Θ7, ...
in der vertikalen Richtung werden entlang der entsprechenden Abtastlinien eingestellt, welche das obere Ende einer von
irgendeiner benachbarten Referenzfeuerstelle und das untere Ende der anderen miteinander verbinden. In diesem Fall können
die oben angegebenen Gleichungen nach einer bestimmten Modifikation angewendet werden. Jedoch haben die pyroelektrischen
Elemente, Fotodioden, Fototransistor und dgl., welche gewöhnlich als Detektoren verwendet werden, einen
Sichtfeldwinkel Θ0, welcher so gering ist, daß dieser vernachlässigt werden kann. Diese sind durch optische Mittel
eingestellt, welche den Empfang von Licht nur dann erlauben, wenn dieses entlang der horizontalen Richtung einfällt.
Folglich ist es in einigen Fällen nicht notwendig, die Neigungswinkel Θ1, Θ2,... in der Art einzustellen, welche
in Fig. 7 dargestellt ist.
Claims (8)
1. Vorrichtung zur Erkennung eines Flammenfeuers in einem
Überwachungsgebiet,
gekennzeichnet durch,
einen Detektor (3a,4a) zur Erkennung einer Feuerstelle,
eine vertikale Steuereinrichtung (3b,4b) zum Antrieb des
Detektors (3a,4a) zur Durchführung eines vertikalen Abtastens (scanning) im Überwachungsgebiet,
einen Detektor (3a,4a) zur Erkennung einer Feuerstelle,
eine vertikale Steuereinrichtung (3b,4b) zum Antrieb des
Detektors (3a,4a) zur Durchführung eines vertikalen Abtastens (scanning) im Überwachungsgebiet,
eine horizontale Steuereinrichtung (3c,4c) zum Antrieb des
Detektors (3a,4a) zur Durchführung eines horizontalen Abtastens (scanning) im Überwachungsgebiet ,
eine Neigungswinkeleinstelleinrichtung (14) zur Einstellung eines jeden Neigungswinkels in der vertikalen Betätigungsrichtung des Detektors (3a,4a) in Bezug auf eine Vielzahl
kleiner Referenzfeuerstellen (F1 bis F9), die als Flammenfeuer
zu bestimmen sind und die vorläufig auf dem Boden und der Wand des Überwachungsgebietes abgebildet sind, so daß
die vertikale Abtastrichtung des Detektors (3a,4a) mit einer scheinbaren Linie übereinstimmt, welche das obere Ende
einer Seite einer Referenzfeuerstelle (F1 bis F9)und das
untere Ende der anderen Seite einer Referenzfeuerstelle(F1 bis F9l die benachbart zur erstgenannten Referenzfeuerstelle
(F1 bis F9)ist, verbindet,
und eine Steuereinrichtung (17) zur Steuerung des Antriebes der vertikalen Steuereinrichtungen (3b,4b) entsprechend den
Anweisungen der Neigungswinkeleinstelleinrichtung (14).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzfeuerstellen (F1 bis F9) jeweils als ein
Rechteck mit einer vorher bestimmten Höhe und einer vorher bestimmten Tiefe ausgebildet bzw. abgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungswinkel-Einstelleinrichtung (14) einen
Speicher (17b) zur Speicherung von NeigungswinkeIdaten einschließt,
um jeden der Neigungswinkel in jeder Adresse darin einzustellen, welche jeder Referenzfeuerstelle (F1 bis
F9) entspricht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Winkeldaten zur Einstellung der Neigungswinkel
Daten sind, die in der vertikalen Richtung gemessen sind, gerichtet gerade unter dem Detektor (3a,4a).
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet.
daß jede der Winkeldaten zur Einstellung der Neigungswinkel Daten sind, welche einen Winkel zum Antrieb der Detektoren
(3a,4a) aus der gegenwärtigen Lage in die nächste Lage zeigen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungswinkel -Einstelleinrichtung (14) einen
Speicher (17b) zur Speicherung eines Programmes ,
um den Neigungswinkel zu berechnen, und eine HorizontalabStands-Eingabeeinrichtung
zur Eingabe eines horizontalen Abstandes des Überwachungsgebietes , aufweist .
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Paar von Detektoren (3a,4a) vorgesehen ist, um jedes
der unterteilten Überwachungsgebiete zu überwachen.
8. Verfahren zur Erkennung eines Flammenfeuers zur Verwendung als Flammenerkennungssystem, gekennzeichnet durch ,
einen Detektor (3a,4a) zur Erkennung einer Feuerstelle in enem Überwachungsgebiet, eine vertikale Steuereinrichtung
(3b,4b) zum Antrieb des Detektors (3a,4a) zur Bewirkung
einer Abtastung in der vertikalen Richtung, und eine horizontale Steuereinrichtung (3c,4c) zum Antrieb des
Detektors (3a,4a) zur Bewirkung einer horizontalen Abtastung, wobei eine Vielzahl von Minimum-Referenzfeuerstellen
(Fl bis F9) , welche als eine Flamme zu bestimmen **
sind, vorläufig auf dem Boden und der Wand des Überwachungsgebietes abgebildet sind und jeder der Neigungswinkel in ^
der vertikalen Richtung aufeinanderfolgend eingestellt ist entlang einer virtuellen Linie, die das obere Ende einer
Seite irgendeiner Feferenzfeuerstelle (F1-F9) und das untere Ende der anderen Seite einer Referenzfeuerstelle (F1-F9)
verbindet , die benachbart zu der ersteren Referenzfeuerstelle (F1-F9) ist , um so die vertikalen Steuereinrichtungen
(3b,4b) auf der Basis des Neigungswinkels anzutreiben
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984199022U JPS61115293U (de) | 1984-12-27 | 1984-12-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE3546298A1 true DE3546298A1 (de) | 1986-07-03 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE19853546298 Granted DE3546298A1 (de) | 1984-12-27 | 1985-12-27 | Vorrichtung zur erkennung eines flammenfeuers und verfahren zur durchfuehrung der erkennung des flammenfeuers |
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| DE (1) | DE3546298A1 (de) |
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| FR (1) | FR2575391B1 (de) |
| GB (1) | GB2169421B (de) |
| NO (1) | NO167245C (de) |
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