DE3711022A1 - Loeschdetektor - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Löschdetektor zur Er­ fassung einer Konzentration oder Dichte eines Gases oder Dampfes innerhalb eines Raums auf der Grundlage einer Licht­ schwächung infolge des in dem Raum vorhandenen Gases oder Dampfes.

Bei einem üblichen Löschdetektor sind eine Lichtquelle und ein Fotodetektor gegenüberliegend zueinander angeordnet, wobei zwischen ihnen etwa ein Raum von 1 m Breite ausge­ bildet ist, so daß eine Änderung im Betrag des empfangenen Lichts, die aufgrund eines dazwischen befindlichen Gases oder Dampfes, wie z. B. Verbrennungsgas, Qualm usw., die beispielsweise durch ein Feuer verursacht werden, erfaßt werden kann.

Ein derartiger üblicher Löschdetektor hat jedoch den Nach­ teil, daß er einen langen Erfassungsraum, wie oben be­ schrieben, erfordert, wodurch der Detektor groß wird.

Um dieses Problem zu lösen, wurde ein Detektor vorgeschla­ gen, der Reflektorspiegel verwendet, um eine mehrfache Re­ flektion zu bewirken, um die gewünschte Wirkung bei einer zwischen den Geräten verminderten Erfassungsdistanz zu er­ halten.

Dieser vorgeschlagene Detektor weist jedoch einen kompli­ zierten Aufbau auf und kann nicht so klein sein, wie dies gewünscht wird.

Weiter sind die üblicherweise als Lichtquelle verwendeten Bauteile allgemein so, daß sie in ihrer Lichtabgabe mit dem Alter oder der Temperatur nachlassen. Wenn eine derartige Leistungsänderung einmal erreicht ist, kann ein Ausgang in­ folge einer Verschlechterung der Bauteile erzeugt werden, auch wenn keine Gase oder Dämpfe der gleichen Dichte oder Konzentration eintreten. Somit kann keine genaue Erfassung erwartet werden. Insbesondere heißt es, da die Konzentration oder Dichte auf der Annahme bestimmt wird, daß der Ausgangs­ wert proportional der Konzentration oder Dichte ist, wird, wenn die Bedingungen der Lichtquellen sich ändern und das ausgesendete Licht vermindert wird, der Ausgangswert ver­ mindert, so daß die Konzentration oder Dichte des eintreten­ den Gases oder Dampfes gemessen wird, als ob sie erniedrigt wären.

Mit der Erfindung sollen die oben aufgezeigten Nachteile üb­ licher Detektoren behoben werden, und insbesondere soll ein Detektor geschaffen werden, der mit einer Kompensation ver­ sehen ist, die einen Ausgang sicherstellt, der der in den Erfassungsraum eintretenden Gas- oder Dampfmenge entspricht, ohne daß er durch irgendeine mögliche Änderung der ausge­ sendeten Lichtmenge beeinflußt wird, unabhängig von einer möglichen Änderung der Lichtmenge infolge der Verschlechte­ rung der Lichtquelle oder einer Temperaturänderung.

Mit der Erfindung soll ein Löschdetektor geschaffen werden, der eine ausreichende Lichtmengenänderung erhält, auch wenn die Erfassungsmenge verkürzt ist, indem die durch inter­ mittierende Lichtemission erhaltenen Fotoausgänge akkumu­ liert werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Löschdetektor, der die Konzentration oder Dichte eines in einem Raum vorhan­ denen Gases oder Dampfes auf der Grundlage einer Verminde­ rung der Lichtmenge infolge des in dem Raum vorhandenen Gases oder Dampfes erfaßt.

Der Detektor der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Ener­ giequelle, eine Lichtquelle, eine Treibereinrichtung zum periodischen Antrieb der Lichtquelle zur Aussendung von Licht, einen ersten Fotodetektor, der an einer Stelle an­ geordnet ist, an der er Licht von der Lichtquelle, und einen Gas- oder Dampferfassungsraum zwischen sich und der Lichtquelle ausbildet, einen zweiten Fotodetektor, der an einer Stelle, an der er Licht von der Lichtquelle empfan­ gen kann, angeordnet ist, wobei kein Gas oder Dampf zwi­ schen ihn und die Lichtquelle gelangen kann, einen ersten Speicher zum kumulativen Speichern von Fotoausgängen des ersten Fotodetektors, einen zweiten Speicher zum kumulati­ ven Speichern von Fotoausgängen des zweiten Detektors, und eine Bestimmungseinrichtung, die eine Differenz zwischen den kumulativ gespeicherten Werten des ersten und zweiten Speichers erfaßt, wenn die Lichtquelle kein Licht aussen­ det, und eine Konzentration oder Dichte des Gases oder Dampfes innerhalb des Raums auf der Grundlage der erfaßten Differenz bestimmt.

Der Detektor gemäß der Erfindung arbeitet in der Weise, daß die Lichtquelle periodisch angetrieben wird, um Licht aus­ zusenden, wobei der erste und zweite Fotodetektor das von der Lichtquelle ausgesendete Licht empfangen, und der erste und zweite Speicher, der dem ersten bzw. zweiten Fotode­ tektor entspricht, kumulativ die Ausgänge der entsprechen­ den Fotodetektoren speichert, und eine Differenz der kumu­ lativ gespeicherten Werte zwischen dem ersten und dem zwei­ ten Speicher erfaßt wird, um eine Konzentration und eine Dichte des Gases oder Dampfes innerhalb des Erfassungsraums auf der Grundlage der erfaßten Differenz zu bestimmen.

Gemäß der Erfindung wird ein Löschdetektor geschaffen, der eine Energiequelle, eine Lichtquelle, eine Treibereinrich­ tung zum periodischen Antrieb der Lichtquelle zur Aussen­ dung von Licht, einen ersten Fotodetektor, der an einer Stelle angeordnet ist, an der er Licht von der Lichtquelle aufnimmt und einen Gas- oder Dampferfassungsraum zwischen sich und der Lichtquelle ausbildet, einen zweiten Fotode­ tektor, der an einer Stelle, an der er Licht von der Licht­ quelle empfangen kann, angeordnet ist, wobei kein Gas oder Dampf zwischen ihn und die Lichtquelle gelangen kann, einen ersten Speicher zum kumulativen Speichern von Fotoausgängen des ersten Fotodetektors, einen zweiten Speicher zum kumu­ lativen Speichern von Fotoausgängen des zweiten Fotode­ tektors, eine Suspensionseinrichtung zur Erfassung des kumu­ lativen Speicherwerts des zweiten Speichers, um den Antrieb der Lichtquelle zum Aussenden von Licht zu unterbrechen, wenn der gespeicherte Wert einen vorbestimmten Wert erreicht, und eine Bestimmungseinrichtung, die eine Differenz zwischen den kumulativ gespeicherten Werten des ersten und zweiten Speichers umfaßt, wenn die Lichtquelle kein Licht aussendet, und eine Konzentration oder Dichte des Gases oder Dampfes innerhalb des Raums auf der Grundlage der erfaßten Diffe­ renz bestimmt, umfaßt.

Der Detektor dieser Bauart arbeitet gemäß der Erfindung so, daß die Lichtquelle periodisch angetrieben wird, um Licht auszusenden, wobei der erste und zweite Fotodetektor das von der Lichtquelle ausgesendete Licht empfangen, und wobei erster und zweiter Speicher, die dem ersten bzw. zweiten Fotodetektor entsprechen, kumulativ die Ausgänge der ent­ sprechenden Fotodetektoren speichern, und wobei der kumu­ lative Speicherwert des zweiten Speichers erfaßt wird, und der Antrieb der Lichtquelle zum Lichtaussenden unterbrochen wird, wenn der Speicherwert des zweiten Speichers einen vor­ bestimmten Wert erreicht, und die Konzentration oder Dichte des Gases oder Dampfes innerhalb des Erfassungsraums auf der Grundlage einer Differenz der kumulativen Speicherwerte des ersten und zweiten Speichers bestimmt wird, wenn die Lichtquelle kein Licht aussendet.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Löschdetektors gemäß der Erfindung umfaßt eine Energiequelle, eine Lichtquelle, eine Treibereinrichtung zum periodischen Antrieb der Licht­ quelle zur Aussendung von Licht über eine vorbestimmte Zeit­ dauer, einen ersten Fotodetektor, der an einer Stelle ange­ ordnet ist, an der er Licht von der Lichtquelle aufnimmt, und einen Gas- oder Dampferfassungsraum zwischen sich und der Lichtquelle ausbildet, einen zweiten und dritten Foto­ detektor, die an einer Stelle angeordnet sind, an der sie Licht von der Lichtquelle aufnehmen können, wobei kein Gas oder Dampf zwischen ihnen und die Lichtquelle gelangen kann, einen ersten Speicher zum kumulativen Speichern von Fotoausgängen des ersten Fotodetektors, einen zweiten Speicher zum kumulativen Speichern von Fotoausgängen des zweiten Fotodetektors, eine Lichtquellensteuerung zur Änderung des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichts auf der Grundlage des Fotoausgangs des ersten Fotodetektors, so daß die Fotoausgänge des zweiten und dritten Fotodetek­ tors im wesentlichen gleich sind, eine Bestimmungseinrich­ tung zur Bestimmung der Konzentration oder Dichte des Gases oder Dampfes innerhalb des Erfassungsraums auf der Grund­ lage einer Differenz zwischen den kumulativen Speicherwer­ ten des ersten und zweiten Speichers, wenn die Lichtquelle kein Licht aussendet.

Der Detektor mit diesem Merkmal gemäß der Erfindung arbei­ tet so, daß die Lichtquelle periodisch angetrieben wird, um Licht auszusenden, wobei der erste Fotodetektor und der zweite und dritte Fotodetektor Licht von der Lichtquelle empfangen, und wobei der erste und zweite dem ersten bzw. zweiten Fotodetektor entsprechende Speicher kumulativ die Ausgänge der entsprechenden Fotodetektoren speichern, und die Lichtmenge der Lichtquelle auf der Grundlage der Foto­ ausgänge des zweiten und dritten Fotodetektors variiert, so daß die Fotoausgänge von dem zweiten und dritten Detektor einander im wesentlichen gleich sind und die Konzentration oder Dichte des Gases oder Dampfes innerhalb des Erfassungs­ raums auf der Grundlage einer Differenz der kumulativen Speicherwerte zwischen dem ersten und zweiten Speicher be­ stimmt wird, wenn die Lichtquelle nach der vorbestimmten Zeitdauer kein Licht aussendet.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform des Löschdetektors;

Fig. 2a und b Diagramme zur Darstellung des Lade­ zustandes eines in Fig. 1 gezeig­ ten Kondensators;

Fig. 3 ein Diagramm zur Darstellung des Einflusses der Umgebungstemperatur auf eine Lichtquelle;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform des Löschdetektors;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform des Löschdetektors; und

Fig. 6 eine geschnittene Teilansicht eines Löschdetektors, die eine beispiels­ weise Anordnung einer Lichtquelle und eines Fotodetektors zeigt.

Das im folgenden beschriebene Beispiel bezieht sich auf einen Lösch- oder Rauchdetektor zur Erfassung eines Rauchs infolge eines Feuers usw., jedoch ist die vorliegende Er­ findung nicht darauf beschränkt.

In dem in Fig. 1 dargestellten Blockschaltbild ist eine Schwingungsimpulsquelle 5 dargestellt, die Schwingungsim­ pulse einer vorbestimmten Frequenz hat, um intermittierend die Lichtquelle 6 anzutreiben, um Licht auszusenden. Der Schwingungsimpuls der Schwingungsimpulsquelle 5 wird einem Lichtquellentreiberschaltkreis, gebildet aus den Transisto­ ren 8 und 9, zugeführt, wobei die Transistoren über einen Analogschalter 7, umfassend einen FET und einen Widerstand R 1 Darlington verbunden sind. Der Kollektor des Transistors 9, der den Lichtquellentreiberschaltkreis bildet, ist mit der Lichtquelle 6 verbunden, wobei ein Ladewiderstand R 2 mit letzterer in Serie geschaltet ist. Weiter ist eine Energiequelle 30 vorgesehen, die eine Spannung von +Vc V hat.

Der Lösch- oder Rauchdetektor 1 ist an einer der Lichtquelle 6 gegenüberliegenden Stelle angeordnet, um einen Raucher­ fassungsraum z auszubilden. Der Abstand zwischen der Licht­ quelle 6 und dem Fotodetektor 1 kann bis zu 5 cm betragen. Der Rauchdetektorraum z ist so ausgebildet, daß Rauch von außen frei eintreten kann. Der Fotodetektor 1 erfaßt daher das Licht (im folgenden als "Erfassungslicht L 1" bezeichnet), durch den Raucherfassungsraum z. Ein Fotodetektor 2 dient als Bezug und ist so angeordnet, daß er ebenfalls Licht aufnehmen kann (im folgenden als "Bezugslicht L 2" bezeich­ net), das von der Lichtquelle 6 ausgesendet wird, ohne daß es durch den Raucherfassungsraum z hindurchgeht. Beispiels­ weise kann eine optische Faser zwischen den Geräten 2 und 6 vorgesehen sein, so daß das empfangene Licht im wesent­ lichen gleich dem ausgesendeten Licht ist.

Ein erster Kondensator C 1 ist mit dem Fotodetektor 1 zur Raucherfassung in Serie geschaltet, während ein zweiter Kondensator C 2 mit dem Fotodetektor 2, der als Bezugsde­ tektor dient, so verbunden ist, daß die Fotoausgänge von den Fotodetektoren 1 und 2 kumulativ geladen werden. Diese Kondensatoren C 1 und C 2 dienen als Speicher, wie es im fol­ genden im einzelnen beschrieben wird. Die Kondensatoren C 1 und C 2 haben im wesentlichen die gleichen Leistungen.

Wenn sich in dem Raucherfassungsraum kein Rauch befindet, strahlt das Erfassungslicht L 1 und das Bezugslicht L 2 auf die Fotodetektoren 1 und 2 mit der gleichen Intensität. Wenn sich daher kein Rauch in dem Raucherfassungsraum be­ findet, sind die Ladungsmengen der Kondensatoren C 1 und C 2 gleich und die Anschlußspannungen E 1 und E 2 sind ebenfalls einander gleich. Wenn Rauch in den Erfassungsraum eintritt, wird die Lichtmenge des von dem Fotodetektor 1 erfaßten Lichtes proportional zur Dichte oder Konzentration des ein­ tretenden Rauches vermindert. Hierdurch wird eine Diffe­ renz in den Ladungsmengen zwischen den Kondensatoren C 1 und C 2 bewirkt und entsprechend eine Differenz zwischen den Anschlußspannungen V 2 und V 1 bewirkt.

Eine Ladungsspannung V 2 des Kondensators C 2, der mit dem Fotodetektor 2 in Serie geschaltet ist, wird als Bezug auf einer (-)-Seite eines Komparators 10 eingegeben, während eine Bezugsspannung Vr, die durch eine Spannungsteilung zwischen den Widerständen R 1 und R 4 erzeugt wird, an einen (+)-Seiteneingang des Komparators 10 angelegt wird.

Der Komparator 10 erzeugt einen H-Niveau-Ausgang, um den Analogschalter 7, umfassend einen FET, leitend zu halten, wenn die Ladungsspannung V 2 des Kondensators C 2 kleiner als die Bezugsspannung Vr ist. Wenn die Ladungsspannung V 2 des Kondensators C 2 die Bezugsspannung Vr erreicht, wird der Ausgang des Komparators auf L-Niveau umgekehrt, um den Analogschalter 7 zu schließen. Auf diese Weise stellen der Komparator 10 und der Analogschalter 7 einen Lichtquellen­ unterbrechungsschaltkreis für die Lichtquelle 6 dar. Weiter ist der (+)-Seiteneingang und der Ausgang des Kom­ parators 10 über einen Rückkopplungswiderstand R 1 und eine Diode D 1 verbunden. Aufgrund einer derartigen Verbindung wird der Komparator 10 so eingestellt, daß er eine geeigne­ te Hysterese aufweist, und einen Leckstrom verhindert, der in den Analogschalter 7 und in einen Inverter fließen könnte, der in der folgenden Beschreibung erwähnt wird.

Andererseits werden die geladene Spannung V 2 des Konden­ sators C 2 und die geladene Spannung V 1 des Kondensators C 1 in einen Komparator 15 eingegeben. Der Komparator 15 empfängt an seinem (-)-Eingang die Ladespannung V 1 des Kondensators C 1 und an seinem (+)-Eingang die Ladespannung V 2 des Kon­ densators C 2. Wenn daher ein Rauch in den Raucherfassungs­ raum eintritt, sind die Ladespannungen der Kondensatoren C 1 und C 2 einander gleich und ein Ausgang des Komparators 15 befindet sich auf einem niedrigen Niveau. Wenn Rauch in den Raucherfassungsraum eintritt, wird eine Differenz zwischen den Ladespannungen V 1 und V 2 der Kondensatoren C 1 und C 2 be­ wirkt, und daher eine Beziehung V 2<V1 ausgebildet. Hier­ durch geht der Ausgang des Komparators auf ein H-Niveau.

Der Ausgang des Komparators 15 wird einem Gate eines Analog­ schalters 17 über einen Analogschalter 16 zugeführt. Ein Ausgang des Komparators 10 wird nach Umkehr durch einen Inverter 18 einem Gate eines aus einem FET bestehenden Ana­ logschalters 16 zugeführt. Wenn die Ladespannung V 2 des Kondensators C 2 auf der Grundlage des Bezugslichtes L 1 die Bezugsspannung Vr erreicht, befindet sich der Ausgang des Komparators 10 auf einem H-Niveau, wodurch der Analogschal­ ter 16 sich in Abhängigkeit des durch den Inverter 18 um­ gekehrten L-Niveau-Ausgangsim abgeschalteten Zustand be­ findet. Wenn die Ladespannung V 2 des Kondensators C 2 die Bezugsspannung Vr erreicht und der Ausgang des Kompara­ tors 10 auf L-Niveau umgekehrt wird, wird der Analogschalter 16 in Abhängigkeit von dem durch den Inverter 18 umgekehrten H-Niveau-Ausgang leitend.

Der Analogschalter 17 empfängt an seinem Gate einen Ausgang des Komparators 15 über den Analogschalter 16. Der Analog­ schalter 17 ist so geschaltet, daß eine Impulsstromquelle 20 mit dem ersten Kondensator C 1 über einen Widerstand R 10 zur Zuführung eines Ladestroms verbunden werden kann. Ein Impulsausgang von der Impulsstromquelle 20 wird einem Zähler 21 über einen Kondensator C 3 zugeführt, um einen Gleichstrom abzuschneiden.

Ein von dem Komparator 15, den Analogschaltern 16 und 17, dem Inverter 18, der Impulsstromquelle 20 und dem Zähler 21 gebildeter Schaltkreisabschnitt wirkt als Schaltkreis zur Erfassung einer Konzentration oder Dichte eines Rauchs auf der Grundlage einer Differenz (Δ V) der Ladungsspannungen zwischen den Kondensatoren C 1 und C 2, wenn die Lichtquelle 6 in Abhängigkeit des L-Niveau-Ausgangs des Komparators 10 kein Licht aussendet.

In dieser Verbindung soll darauf hingewiesen werden, daß der Triggerschalter 14 zum Start des Betriebes des Schalt­ kreises einmal geschlossen wird, und darauf nach dem Start des Betriebes wiederholt für eine Zeitdauer geschlossen wird, und zwar in Abständen, in denen der Betrieb des Zählers 21 durch einen nicht dargestellten Zeitdauersteuer­ schaltkreis unterbrochen wird.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform arbeitet wie folgt:

Zuerst wird der Triggerschalter 14 geschlossen, um die Ana­ logschalter 11 und 12 durch die Gatevorspannung leitend zu machen, die durch die Spannungsteilung zwischen den Wider­ ständen R 7 und R 8 bestimmt wird. Hierdurch beginnen die Kondensatoren C 1 und C 2 die Entladung und stellen die Lade­ zustände zurück. Darauf wird der Triggerschalter 14 ge­ öffnet. Da der Ausgang des Komparators 10 sich in einem H- Niveau befindet (Vz <Vr) wird der Analogschalter 7 leitend, so daß der Schwingungsimpuls von der Impulsoszillatorquelle 5 dem Lichtquellentreiberschalterkreis, gebildet durch die Transistoren 8 und 9, zugeführt wird. Auf diese Weise wird die Lichtquelle 6 intermittierend in Abhängigkeit von dem Schwingungsimpuls der Impulsschwingungsquelle 5 angetrieben, um intermittierend Licht auszusenden. Das durch die inter­ mittierende Lichtaussendung von der Lichtquelle 6 ausge­ sendete Licht fällt auf den Fotodetektor 1, um Rauch zu erfassen, als das Erfassungslicht L 1, das durch die Rauch­ erfassungskammer Z strahlt, in die Rauch eintreten kann. Dieses ausgesendete Licht fällt gleichzeitig auf den Foto­ detektor 2 als Bezugslicht L 2, ohne durch den Raucherfas­ sungsraum Z zu gehen. Hierdurch kann ein Fotostrom durch den Fotodetektor 2 fließen, auf den das Bezugslicht L 2 auf­ trifft, um den Kondensator C 2 zu laden. Gleichzeitig fließt ein Fotostrom durch den Fotodetektor 1, auf den das Er­ fassungslicht L 1 auftrifft, um den Kondensator C 2 über die lichtaufnehmende Zeitdauer zu laden. Auf diese Weise werden die Kondensatoren C 1 und C 2 bei jedem Antrieb der Licht­ quelle 6 entsprechend den Fotoströmen geladen, um die Foto­ ströme in sich kumulativ zu speichern.

Nach Wiederholung dieser intermittierenden Lichtaussendun­ gen steigt die Ladespannung V 2 des kumulativ gespeicherten Kondensators C 2 an, bis sie die Bezugsspannung Vr des Kom­ parators 10 nach Verstreichen einer Zeitdauer T 1 erreicht. Der Ausgang des Komparators 10 wird dann von einem H-Ni­ veau auf ein L-Niveau umgekehrt. Diese Ausgangsumkehr be­ wirkt, daß der Analogschalter 7 nichtleitend wird, wodurch der Antrieb der Lichtquelle 6 unterbrochen wird. Aufgrund der Unterbrechung des Antriebs der Lichtquelle halten die Kondensatoren C 1 und C 2 ihre entsprechenden Ladespannungen V 1 und V 2 zur Zeit der Unterbrechung der Lichtaussendung.

Wenn andererseits der L-Niveau-Ausgang des Komparators 10 durch den Inverter 18 umgekehrt wird, wird der Analog­ schalter 16 leitend.

Wenn zu diesem Zeitpunkt sich in dem Raucherfassungsraum kein Rauch befindet, werden gleiche Beträge des Erfassungs­ lichtes L 1 und des Bezugslichtes L 2 durch die entsprechenden Fotodetektoren 1 und 2 empfangen. Die Ladespannungen V 1 und V 2, die den kumulativen Ladebeträgen der Kondensatoren C 1 bzw. C 2 entsprechen, sind einander gleich. Da der Komparator 15 eingestellt ist, um seinen Ausgang auf L-Niveau herunter­ zubewegen, wenn die Ladespannungen V 1 und V 2 einander gleich sind, wird der Triggerschalter 14 nach einer vorbestimmten verstrichenen Zeitdauer geschlossen, und die Kondensatoren C 1 und C 2 entladen sich und werden auf diese Weise zurück­ gestellt.

Wenn sich in dem Erfassungsraum Z Rauch befindet, wird das Erfassungslicht L 1 durch den Raum geschwächt und die Lade­ spannung V 1 des Kondensators C 1 ist niedriger als die Lade­ spannung V 2 des Kondensators C 2. Hierdurch erzeugt der Kom­ parator 15 einen H-Niveau-Ausgang. Dieser H-Niveau-Ausgang bewirkt, daß der Analogschalter 16 leitend ist, so daß der Analogschalter 17 in Abhängigkeit vom H-Niveau-Ausgang des Komparators 15 leitend gehalten wird. Die Impulsstromquelle 20 ist mit dem ersten Kondensator 1 über den Widerstand R 10 und den Analogschalter 17 in Reihe geschaltet.

Unmittelbar, nachdem die Lichtaussendung unterbrochen wurde, wird ein Impulsstrom von der Impulsstromquelle 20 nur dem Kondensator C 1 zugeführt. Während die Ladespannung V 2 des Kondensators C 2 auf einem Niveau gehalten wird, bei der die Lichtaussendung unterbrochen wurde, wird nur der Kon­ densator C 1 durch den Impulsstrom geladen, um die Ladespan­ nung V 1 anzuheben. Der Impulsstrom zum Laden des Konden­ sators C 1, um seine Ladespannung anzuheben, wird gleich­ zeitig ebenfalls dem Zähler 21 über den Kondensator C 3 zu­ geführt, um die Anzahl der Impulse zu zählen. Wenn die Lade­ spannung V 1 des Kondensators C 1 durch das kumulative Laden der Impulsströme gleich der Ladespannung V 2 im Kondensator C 2 zur Zeit T 2 wird, wird der Ausgang des Komparators 15 auf L-Niveau umgekehrt. Dies schaltet den Analogschalter 17 ab, und der Kondensator C 1 wird von der Impulsstromquelle 20 ge­ trennt. Die dann im Zähler 21 gezählte Anzahl ist einer Dif­ ferenz (Δ V) der Ladespannungen zwischen den Kondensatoren C 2 und C 1 proportional, wenn die Lichtaussendung unter­ brochen ist. Aus dieser durch den Zähler 21 gezählten An­ zahl wird eine Konzentration oder Dichte des Rauchs oder die Löschung (%/m) berechnet.

Nach der Umkehr des Ausgangs des Komparators 15 auf L-Niveau schaltet ein nicht dargestellter Zeitdauersteuerschaltkreis vorübergehend den Triggerschalter 14 ein, um das Entladen der Kondensatoren C 1 und C 2 zu bewirken, so daß sie zurück­ gestellt werden, um den nächsten Erfassungsablauf zu starten.

Das in Fig. 2 dargestellte Zeitbild dient zur Erklärung einer Kompensation, wenn die Menge des ausgesendeten Lichts der Lichtquelle vermindert wird.

Wenn die Lichtquelle 6 angetrieben wird, um Licht auszu­ senden, wenn Rauch mit einer bestimmten Dichte in den Rauch­ erfassungsraum eintritt, steigen die Ladespannungen der Kon­ densatoren C 1 und C 2 im wesentlichen linear an. Zu diesem Zeitpunkt findet keine Änderung der ausgesendeten Licht­ menge der Lichtquelle 6 infolge einer Verschlechterung des Materials oder infolge möglicher Schwankungen der Umgebungs­ temperatur statt, so daß die Ladespannungen sich, wie in Fig. 2a dargestellt, ändern. Wenn jedoch derartige Änderun­ gen der ausgesendeten Lichtmenge der Lichtquelle auftreten, ändern sich die Ladespannungen, wie in Fig. 2b dargestellt. Wenn beispielsweise eine Infrarot-LED (GaA1As-Infrarotlicht­ quelle) als Lichtquelle 6 verwendet wird, wird eine Änderung der Intensität des ausgestrahlten Infrarotlichtes entspre­ chend einer Änderung der Umgebungstemperatur bewirkt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.

Es soll jetzt angenommen werden, daß die ausgesendete Licht­ menge der Lichtquelle 6 sich infolge einer Verschlechterung der Lichtquelle 6 oder der Änderung der Umgebungstemperatur vermindert und das Erfassungslicht L 1 auf L 1 a und das Be­ zugslicht L 2 auf L 2 a vermindert wird, wodurch sich die Foto­ ausgänge durch einen Lichtaussendeantrieb der Lichtquelle 6 zum Laden der Kondensatoren C 1 und C 2 entsprechend der ver­ minderten ausgesendeten Lichtmenge vermindern. Der Licht­ quellenantrieb der Lichtquelle 6 wird wiederholt, bis die Ladespannung V 2 des Kondensators C 2 die Bezugsspannung Vr des Komparators 10 zur T 1′ erreicht. Die Zeit T 1′ ist län­ ger als die Zeit T 1, die bei ursprünglichen Bedingungen ein­ gestellt wurde, bei denen keine Verschlechterung der Licht­ menge bewirkt wurde. Wenn die Ladespannung V 2 die Bezugsspannung Vr erreicht, wird die Lichtaussendung unterbrochen. In diesem Fall ist die Neigung der Kurve kennzeichnend für die Be­ ziehung zwischen der Lichtaussendungszeit und der Lade­ spannung, die flacher ist, als die in Fig. 2b gezeigte.

Die Zeit T 1′ für die Ladespannung V 2 des Kondensators C 2 bis zur Erreichung der Bezugsspannung Vr ist infolge der Vermin­ derung der ausgesendeten Lichtmenge verglichen mit der Zeit T 1 der ursprünglichen Bedingungen verlängert. Die gesamte Menge des innerhalb der Zeit T 1 unter ursprünglichen Bedin­ gungen empfangenen Lichts und der innerhalb der Zeit T 1′ unter besonderen Bedingungen, wie oben ausgeführt, empfange­ nen Lichts, ist gleich.

Aus diesem Grund werden die Ladespannungen V 1 und V 2 in den Kondensatoren C 1 und C 2, auch wenn die ausgesendete Licht­ menge vermindert ist, bei der Unterbrechung der Lichtaus­ sendung aufgrund der Tatsache, daß die Ladespannung V 2 des Kondensators C 2 die Bezugsspannung erreicht, nicht verän­ dert, unabhängig von der Änderung der ausgesendeten Licht­ menge. Somit wird das Löschen infolge des Rauches nur durch die Dichte oder Konzentration des Rauches beeinflußt, auch wenn die ausgesendete Lichtmenge vermindert ist. Wenn daher der Kondensator C 2 kontinuierlich aufgeladen wird, bis die Ladespannung V 2 des Kondensators C 2 die Bezugsspannung Vr erreicht, wenn sich Rauch in dem Raucherfassungsraum Z be­ findet, ist die Ladespannung des Kondensators C 1 der Span­ nung V 1 gleich, wenn die ausgesendete Lichtmenge nicht ver­ mindert ist. Somit ist die Differenz Δ V der Spannungen gleich, unabhängig von der Änderung der ausgesendeten Lichtmenge. Die Ladezeit T 2-T 1, T 2′-T 1′ für die Differenz Δ V in den Spannungen für den Kondensator C 1 ist konstant.

In dieser Verbindung soll darauf hingewiesen werden, daß die Fotoausgänge für die Kondensatoren C 1 und C 2 möglicher­ weise Störsignale infolge von äußerem Störlicht enthalten können. Beim Laden der Kondensatoren C 1 und C 2 werden je­ doch ein positiver und ein negativer Anteil aufgehoben. Daher kann ein möglicher Einfluß durch Störungen vernach­ lässigt werden.

Obwohl der Komparator 15 als Vergleichseinrichtung bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verwendet werden kann, kann er durch einen Differentialverstärker ersetzt werden. In diesem Fall wird eine Differenzspannung (Δ V) zwischen den Kondensatoren C 1 und C 2 als ein Fassungs­ signal der Rauchmenge in Form einer analogen Menge erfaßt.

Fig. 4 ist ein Schaltbild einer weiteren Ausführungsform des Löschdetektors. Bei dieser Ausführungsform sind mög­ liche Fehler der Ladespannung der Kondensatoren aufgrund eines Leckstroms von dem Fotodetektor ausgeschaltet.

Der Fotodetektor 1 zur Raucherfassung und der Fotodetektor 2 als Bezug können kleine Leckströme aufweisen, je nach der Art der verwendeten Fotodetektoren, z.B. bei Fotodioden, auch wenn kein Licht von der Lichtquelle auf sie auftrifft. Diese Leckströme können möglicherweise ein genaues kumula­ tives Laden der Fotoausgänge verhindern. Um dieses Problem zu lösen, ist ein Analogschalter 25, umfassend einen FET, in einer gemeinsamen Energieversorgungsleitung vorgesehen, um eine Leistungsspannung +Vc dem Fotodetektor 1 für die Raucherfassung und dem Fotodetektor 2 als Bezug zuzuführen. Eine Kennlinie des Analogschalters 25 ist der des Analog­ schalters 7 umgekehrt. Der Ausgang des Analogschalters 7 liegt an einem Gate des Analogschalters 25 an. Ein Schwin­ gungsimpuls des Impulsoszillators 5 liegt an einem Gate des Analogschalters des FET 25 an. Der Analogschalter 25 wird nur beim Antrieb der Lichtquelle eingeschaltet und wird während der Zeit abgeschaltet, in der kein Licht ausgesen­ det wird, um zu verhindern, daß Leckströme von den Foto­ detektoren 1 und 2 in den Kondensatoren C 1 und C 2 geladen werden.

Die übrige Ausbildung dieser Ausführungsform ist im wesent­ lichen der ersten Ausführungsform von Fig. 1 identisch, mit der Ausnahme, daß der Treiberschaltkreis für die Licht­ quelle aus PNP-Transistoren 8 a und 9 a besteht.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Lösch­ detektors. Bei dieser Ausführungsform ist ein weiterer Fotodetektor für die Temperaturkompensation vorgesehen, der Licht von der Lichtquelle 6 aufnimmt, ohne daß es durch den Raucherfassungsraum geht, wie dies für den Bezugsfotodetektor 2 vorgesehen ist.

Im folgenden soll diese Ausführungsform beschrieben werden. Eine Lichtquelle 35 umfaßt eine Lampe. Ein Treiberschalt­ kreis für die Lichtquelle umfaßt einen Betriebsverstärker 36 und einen Transistor 37.

Eine vorbestimmte Anzahl von Lichtaussendetreiberimpulsen wird während jeder Erfassungsperiode einem (+)-Eingang des Verstärkers 36 von einem Schwingkreis 45 zugeführt, der mit einem Anschluß G 2 verbunden ist. Als Schwingungsimpuls vom Schwingkreis 45 wird beispieIsweise eine Folge von 10 Lichtaussendetreiberimpulsen verwendet. Dies wird durch Ein­ gabe des Schwingungsausgangs zu einem Eingang eines AND-Gates und durch Halten des anderen Eingangs des AND-Gates auf einem H-Niveau nur während der Zeit erreicht, während 10 Lichtaus­ gangstreiberausgänge ausgegeben werden.

Der Ausgang des Verstärkers 36 ist mit einer Basis des Tran­ sistors 37 verbunden. Ein Kollektor des Transistors ist mit der Lichtquelle 35 über einen strombegrenzenden Widerstand R 22 verbunden.

Obwohl in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Lampe als Lichtquelle verwendet wird, kann stattdessen ebenfalls eine lichtaussendende Diode verwendet werden.

Die Anordnung der Lichtquelle 35 und des Fotodetektors 31 zur Raucherfassung ist ähnlich der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform.

In Fig. 5 ist ein weiterer Fotodetektor 34 für die Tempe­ raturkompensation vorgesehen. Dieser Fotodetektor 34 und ein Fotodetektor 32 als Bezugsdetektor sind so angeordnet, daß sie das Licht L 2 von der Lichtquelle 35 aufnehmen, ohne daß es durch den Raucherfassungsraum Z geht. Wie bei den vorigen Ausführungsformen können die Fotodetektoren 32 und 34 mit der Lichtquelle 35 über optische Fasern verbunden sein.

Der Fotodetektor 34 für die Temperaturkompensation ist mit einem Widerstand R 23 verbunden, und die Verbindung zwischen dem Fotodetektor 34 und dem Widerstand R 23 ist mit einem Eingangsanschluß eines (-)-Anschlusses des Verstärkers 36 verbunden, der den Lichtquellentreiberschaltkreis darstellt. Der Fotodetektor 34 zur Temperaturkompensation, der Bezugs­ licht L 1 aufnimmt, und eine Verstärkungsregelung des Ver­ stärkers 36 mit dem Widerstand R 23 stellen eine Temperatur­ kompensationseinrichtung dar.

Ein Kondensator C 12 als erster Speicher ist mit dem Bezugs­ fotodetektor 32 in Serie geschaltet, der das Bezugslicht L 2 der Lichtquelle 35 aufnimmt. Ein Kondensator C 11 dient als zweiter Speicher und ist mit dem Fotodetektor 31 zur Rauch­ erfassung in Serie geschaltet, der das Raucherfassungslicht L 1 von der Lichtquelle durch den Raucherfassungsraum Z auf­ nimmt.

Die Kondensatoren C 12 und C 11 dienen zum kumulativen Spei­ chern der Fotoausgänge auf der Grundlage des Erfassungs­ lichts L 2 und des Bezugslichts L 1, das durch eine vorbe­ stimmte Anzahl des Antriebs der Lichtquelle 35 ausgesendet wird.

Die Ladespannung des Kondensators C 12 wird einem (+)- Eingangsanschluß eines Komparators 38 zugeführt. Die Lade­ spannung des Kondensators C 11 wird einem (-)-Eingangsan­ schluß des Komparators 38 zugeführt. Wenn die Ladespannung des Kondensators C 12 als V 12 angenommen wird und die Lade­ spannung des Kondensators C 11 als V 11 angenommen wird, er­ zeugt der Komparator 38 einen H-Niveau-Ausgang, wenn V 12 < V 11 ist.

Ein Ausgang des Komparators 38 wird an ein Dreianschluß- AND-Gate 39 angelegt. Einer der verbleibenden zwei Eingänge des AND-Gates ist mit einem Ausgang eines Taktoszillators 40 verbunden. Der Rest der Eingangsanschlüsse des AND-Gates wird als Anschluß G 3 verwendet. Der Anschluß G 3 erreicht ein H-Niveau zu dem Zeitpunkt, wenn die vorbestimmte Anzahl der Antriebe der Lichtquelle 35 beendet ist, wodurch das AND-Gate 39 freigegeben wird. D.h., nach der Beendigung der Zufuhr der vorbestimmten Anzahl von Lichtaussendeantriebs­ impulsen zu dem Anschluß G 2 des Verstärkers 36 gelangt der Anschluß G des AND-Gates 39 auf H-Niveau über eine vorbe­ stimmte Raucherfassungszeitdauer.

Ein Ausgang des AND-Gates 39 wird einem Spannungs-Strom­ wandler (im folgenden als "V-C-Wandler") 41 zugeführt. Dieser V-C-Wandler 41 wandelt Taktimpulsausgänge vom Takt­ oszillator 40 in Stromimpulse um. Ein Ausgang des V-C- Wandlers 41 ist mit dem Kondensator C 11 verbunden. Hierdurch wird der Kondensator C 11 ebenfalls mit den Stromimpulsen von dem V-C-Wandler 41 aufgeladen. Ein Ausgang des AND-Gates 39 wird weiter einem Zähler 42 zugeführt. Der Zähler 42 zählt die Taktimpulse von dem AND-Gate 39.

Zu den Kondensatoren C 11 und C 12 sind Analogschalter, um­ fassend einen FET, parallel geschaltet. Wenn ein Treiber­ impuls dem Anschluß G 1 während jeder Erfassungsperiode zugeführt wird, werden die Analogschalter 43 und 44 ein­ geschaltet, um die Kondensatoren C 11 bzw. C 12 zu entladen, um sie zurückzustellen.

Im folgenden soll die Arbeitsweise der in Fig. 5 darge­ stellten Ausführungsform beschrieben werden.

Wenn kein Rauch in den Raucherfassungsraum Z eintritt, sind die Lichtmengen des Bezugslichts L 2 und des Raucherfassungs­ lichts L 1 aufgrund des Antriebs der Lichtquelle 35 einander gleich. Die Ladespannungen V 11 und V 12 der Kondensatoren C 11 und C 12, die kumulativ die Fotoausgänge der Fotodetek­ toren 31 zur Raucherfassung und 32 als Bezug speichern, sind ebenfalls einander gleich. Daher befindet sich nach Beendigung einer bestimmten Anzahl von Lichtaussendungen der Ausgang des Komparators 38 auf einem L-Niveau und das AND-Gate 39 in einem gesperrten Zustand. Hierdurch wird das Laden des Kon­ densators C 11 durch die Taktimpulse nicht durchgeführt. Die gezählte Anzahl des Zählers 42 ist Null, und es wird be­ stimmt, daß kein Rauch in den Raucherfassungsraum Z eintritt.

Wenn Rauch in den Raucherfassungsraum Z eintritt, wird das durch eine vorbestimmte Anzahl von Lichtaussendungen der Lichtquelle 35 ausgesendete Raucherfassungslicht L 1 ent­ sprechend der Dichte oder Konzentration des Rauches gemindert. Die Ladespannung V 12 des Kondensators C 12 nimmt linear mit einer bestimmten Neigung über die Lichterfassungszeitdauer T 1 entsprechend der Steigerung der Anzahl der Lichtaussendungen ab, und die Ladespannung V 11 des Kondensators C 11 wird ent­ sprechend der eintretenden Rauchmenge gemindert. Somit ist die Ladespannung V 11 bei der gesteigerten Menge geringer als die Ladespannung V 12 des Kondensators C 12. Hierdurch wird eine Differenz Δ V der Ladespannungen zur Zeit T 1 bewirkt, wenn die Lichtaussendung unterbrochen wird.

Aufgrund dieser Differenz Δ V der Ladespannungen erreicht der Ausgang des Komparators 38 ein H-Niveau zur Zeit T 1,

wenn die Aussendung des Lichts der Lichtquelle 35 unter­ brochen wird. Zu dieser Zeit wird das AND-Gate 39 freige­ geben, wenn sich der Anschluß G 3 auf einem H-Niveau be­ findet, um Taktimpulse von dem Taktschwingungsschaltkreis 40 dem V-C-Wandler 41 zuzuführen. Hierdurch werden Strom­ impulse entsprechend den Taktimpulsen dem Kondensator C 11 zugeführt, um das Laden des Kondensators C 11 durch die Taktimpulse von dem Zeitpunkt T 1 an zu beginnen.

Wenn die Ladespannung V 11 des Kondensators C 11 durch die Taktimpulse die Ladespannung V 12 des Kondensators C 12 erreicht, d.h. die Bezugsspannung Vr, und zwar zum Zeit­ punkt T 2, wird der Ausgang des Komparators 38 auf L-Niveau abgesenkt, um das AND-Gate 39 zu sperren. Auf diese Weise wird das Laden des Kondensators C 11 durch die Taktimpulse unterbrochen.

Bei diesem Betrieb werden die Taktimpulse, die von dem AND- Gate 39 in der Zeit von T 1 bis T 2 ausgegeben werden, durch den Zähler 42 gezählt, und die gezählte Anzahl des Zählers 42 entspricht, wenn der Ausgang der Taktimpulse bei der Zeit T 2 unterbrochen wird, einer in den Raucherfassungsraum Z eintretenden Rauchmenge. Auf diese Weise wird die Rauch­ dichte oder -konzentration und die Löschung (%/m) aus der gezählten Anzahl des Zählers 42 berechnet.

Wenn die vorbestimmte Erfassungszeitdauer nach der Beendi­ gung der Berechnung der Löschung usw. auf der Grundlage der gezählten Anzahl des Zählers 42 beendet ist, wird ein Rück­ stellimpuls dem Anschluß G 1 der Analogschalter 43 und 44 zugeführt, um die Kondensatoren C 11 und C 12 zum Rückstellen zu entladen. Darauf wird ein ähnlicher Raucherfassungsvor­ gang wiederholt, nachdem ein Lichtaussendeimpuls dem An­ schluß G 2 zugeführt wird.

Andererseits wird eine Verstärkungsregelung für den Ver­ stärker 36 durchgeführt, wenn die ausgesendete Lichtmenge der Lichtquelle 35 sich infolge von z.B. einer Änderung der Umgebungstemperatur ändert, und zwar auf der Grundlage der Änderung des Fotoausgangs des Fotodetektors 34 für die Temperaturkompensation. D.h., wenn sich die Umgebungstempe­ ratur ändert, wird der umgekehrte Ausgang des Verstärkers 36 größer, und durch die Durchführung der Verstärkungsrege­ lung wird die Lichtaussendung von der Lichtquelle 35 konstant gehalten, und zwar auf der Grundlage des Fotoausgangs des Fotodetektors 34 für die Temperaturkompensation, relativ zu dem anderen Fotodetektor, unabhängig von einer möglichen Änderung der Umgebungstemperatur. Somit bleibt der Licht­ ausgang in Beziehung zu den Fotodetektoren unverändert, unabhängig von einer möglichen Änderung der Umgebungstempe­ ratur, so daß eine genaue Messung der Rauchdichte oder -konzentration sichergestellt ist.

Weiter wird die Lichtaussendezeit bei der beschriebenen Aus­ führungsform konstant eingestellt, so daß ein Einfluß durch einen Leckstrom der Fotodetektoren 31 und 32, der die Konden­ satoren C 11 und C 12 lädt, so klein wie möglich gehalten wird. Daher kann der Einfluß der Leckströme auf die Dichtemessung in vorteilhafter Weise vernachlässigt werden, auch wenn sich der Betrag des ausgesendeten Lichts vermindert.

Es soll jedoch darauf hingewiesen werden, daß ein Rückstell­ impuls dem Anschluß G 1 zu einem Zeitpunkt zugeführt werden kann, wenn der Ausgang von dem Vergleicher 38 von dem H-Niveau auf das L-Niveau vermindert wird, und das Laden des Kondensators C 11 durch die Taktimpulse unterbrochen wird, um einen weiteren Lichtaussendebetrieb zu starten. In diesem Fall werden die Dichte oder die Konzentration und die Löschung während der darauffolgenden Zeitdauer des Lichtaus­ sendens auf der Grundlage der gezählten Anzahl des Zählers 42, die man während der vorhergehenden Zeitdauer erhalten hat, durchgeführt.

Obwohl die Fotoausgänge des Bezugslichts und des Raucher­ fassungslichts kumulativ in den Kondensatoren bei den vor­ hergehenden Ausführungsformen geladen wurden, können die Fotoausgänge in Digitalsignale umgewandelt werden und kumulativ in Speichern gespeichert werden. In diesem Fall wird die Berechnung der Rauchmengen auf der Grundlage der kumulativ gespeicherten Fotodaten in digitaler Form durch­ geführt, um eine Rauchdichte oder -konzentration und ein Löschen entsprechend einer Differenz zwischen den Signalen zum Zeitpunkt, wenn das Lichtaussenden unterbrochen wurde, zu erhalten.

Weiter wird die Lichtquelle intermittierend angetrieben, um eine vorbestimmte Anzahl von Lichtaussendungen während jeder Erfassungsperiode zu erhalten, wie dies für die vorherigen Ausführungsformen beschrieben wurde, jedoch kann die Licht­ aussendung ebenfalls kontinuierlich durchgeführt werden. In diesem Fall werden die Fotoausgänge in ähnlicher Weise kumulativ addiert.

Obwohl die oben beschriebenen Ausführungsformen einen Rauch­ detektor beschreiben, kann die vorliegende Erfindung eben­ falls zur Erfassung der Dichte oder Konzentration irgend­ eines anderen Gases oder Dampfes verwendet werden. Bei­ spielsweise kann für die Erfassung eines Gases ein Laserlicht als Lichtquelle und ein Fotodetektor zur Erfassung des Ab­ sorptionsspektrums durch das Gas verwendet werden.

Weiter kann die Lichtquelle durch ein anderes Rohr abgedeckt sein, wobei die äußere oder innere Fläche des äußeren Rohres an einem Fotodetektor, wie z.B. eine Fotozelle, angebracht ist. In diesem Fall kann der Detektor in vorteilhafter Weise äußerst kompakt ausgebildet sein. Die Anordnung des Detek­ tors ist in Fig. 6 dargestellt. Fig. 6 zeigt eine Grund­ platte 50 sowie ein äußeres Rohr 51 mit der darin angeord­ neten Lichtquelle. Weiter ist ein Fotodetektor 52 zur Erfassung und eine Fotozelle 53 vorgesehen, die als Bezug oder Temperaturkompensation dienen kann. Der Raum zwischen dem äußeren Rohr 51 und dem Fotodetektor 52 zur Erfassung kann auf etwa 5 cm vermindert werden. Die Anordnung von Fig. 6 ist ebenfalls geeignet, wenn eine Lampe als Licht­ quelle verwendet wird. Die in den Schaltkreisen enthaltenen Einrichtungen gemäß den Fig. 1 oder 4 und 5 können in einem Schaltkreis angeordnet sein, um die gewünschte Aufgabe ge­ mäß der Erfindung zu lösen.

Claims (11)

1. Löschdetektor zur Erfassung und Bestimmung einer Gas­ oder Dampfkonzentration oder -dichte in einem Raum auf der Grundlage der Lichtminderung infolge des im Raum vorhande­ nen Gases oder Dampfes, gekennzeichnet durch eine Energiequelle (30);
eine Lichtquelle (6);
eine Treibereinrichtung (5) zum periodischen Antrieb der Lichtquelle (6) zur Aussendung von Licht;
einen ersten Fotodetektor (1), der an einer Stelle ange­ ordnet ist, an der er Licht von der Lichtquelle (6) auf­ nimmt und einen Gas- oder Dampferfassungsraum zwischen sich und der Lichtquelle (6) ausbildet;
einen zweiten Fotodetektor (2), der an einer Stelle, an der er Licht von der Lichtquelle (6) empfangen kann, angeordnet ist, wobei kein Gas oder Dampf zwischen ihn und die Licht­ quelle (6) gelangen kann;
einen ersten Speicher zum kumulativen Speichern von Foto­ ausgängen des ersten Fotodetektors (1);
einen zweiten Speicher zum kumulativen Speichern von Foto­ ausgängen des zweiten Fotodetektors (2); und
eine Bestimmungseinrichtung (10, 15), die eine Differenz zwischen den kumulativ gespeicherten Werten des ersten und
zweiten Speichers erfaßt, wenn die Lichtquelle (6) kein Licht aussendet, und eine Konzentration oder Dichte des Gases oder Dampfes innerhalb des Raumes auf der Grundlage der erfaßten Differenz bestimmt.

2. Löschdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkondensatoren mit im wesentlichen gleichen Kennwerten sind, und daß die Be­ stimmungseinrichtung Komparatoren (10, 15) umfaßt, die die Ladungsbeträge zwischen den Kondensatoren vergleichen, um die Differenz zu bestimmen.

3. Löschdetektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung wei­ ter eine Ladeeinrichtung (20) zum Laden des ersten Kondensa­ tors auf der Grundlage der Differenz zwischen den mittels der Komparatoren (10, 15) erfaßten kumulativen Speicherbe­ trägen und einen Zähler (21) zum Zählen der Ladezeit der Ladeeinrichtung (20) zur Bestimmung der Dichte oder der Konzentration auf der Grundlage der Ladezeit umfaßt.

4. Löschdetektor zur Erfassung und Bestimmung einer Gas­ oder Dampfkonzentration oder -dichte in einem Raum auf der Grundlage der Lichtminderung infolge des im Raum vorhande­ nen Gases oder Dampfes, gekennzeichnet durch
eine Energiequelle (30);
eine Lichtquelle (6);
eine Treibereinrichtung (5) zum periodischen Antrieb der Lichtquelle (6) zur Aussendung von Licht;
einen ersten Fotodetektor (1), der an einer Stelle ange­ ordnet ist, an der er Licht von der Lichtquelle (6) auf­ nimmt und einen Gas- oder Dampferfassungsraum zwischen sich und der Lichtquelle (6) ausbildet;
einen zweiten Fotodetektor (2), der an einer Stelle, an der er Licht von der Lichtquelle (6) empfangen kann, angeordnet ist, wobei kein Gas oder Dampf zwischen ihn und die Licht­ quelle (6) gelangen kann;
einen ersten Speicher zum kumulativen Speichern von Foto­ ausgängen des ersten Fotodetektors (1);
einen zweiten Speicher (2) zum kumulativen Speichern von Fotoausgängen des zweiten Fotodetektors (2);
eine Suspensionseinrichtung (25) zur Erfassung des kumula­ tiven Speicherwerts des zweiten Speichers, um den Antrieb der Lichtquelle (6) zum Aussenden von Licht zu unterbrechen, wenn der gespeicherte Wert einen vorbestimmten Wert er­ reicht; und
eine Bestimmungseinrichtung (10, 15), die eine Differenz zwischen den kumulativ gespeicherten Werten des ersten und zweiten Speichers umfaßt, wenn die Lichtquelle (6) kein Licht aussendet, und eine Konzentration oder Dichte des Gases oder Dampfes innerhalb des Raumes auf der Grundlage der erfaßten Differenz bestimmt.

5. Löschdetektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkondensatoren mit im wesentlichen gleichen Kennwerten sind, und daß die Be­ stimmungseinrichtung Komparatoren (10, 15) umfaßt, die die Ladungsbeträge zwischen den Kondensatoren vergleichen, um die Differenz zu bestimmen.

6. Löschdetektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung (10, 15) weiter eine Ladeeinrichtung (20) zum Laden des ersten Kondensators auf der Grundlage der Differenz zwischen den mittels der Komparatoren (10, 15) erfaßten kumulativen Speicherbeträgen und einen Zähler (21) zum Zählen der Lade­ zeit der Ladeeinrichtung (20) zur Bestimmung der Dichte oder der Konzentration auf der Grundlage der Ladezeit umfaßt.

7. Löschdetektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungseinrichtung einen Komparator umfaßt, der die Spannung der Energiequelle (30) und die Ladespannung des zweiten Kondensators ver­ gleicht und ein Ausgangssignal zur Unterbrechung des Licht­ quellenantriebs der Lichtquelle (6) erzeugt, wenn die Lade­ spannung die Spannung der Energieversorgung (30) erreicht.

8. Löschdetektor zur Erfassung und Bestimmung einer Gas­ oder Dampfkonzentration oder -dichte in einem Raum auf der Grundlage der Lichtminderung infolge des im Raum vorhande­ nen Gases oder Dampfes, gekennzeichnet durch
eine Energiequelle (30);
eine Lichtquelle (35);
eine Treibereinrichtung (45) zum periodischen Antrieb der Lichtquelle (35) zur Aussendung von Licht über eine vor­ bestimmte Zeitdauer;
einen ersten Fotodetektor (31), der an einer Stelle ange­ ordnet ist, an der er Licht von der Lichtquelle (35) auf­ nimmt und einen Gas- oder Dampferfassungsraum zwischen sich und der Lichtquelle (35) ausbildet;
einen zweiten und dritten Fotodetektor (32, 34), die an ei­ ner Stelle angeordnet sind, an der sie Licht von der Licht­ quelle (35) aufnehmen können, wobei kein Gas oder Dampf zwischen ihnen und die Lichtquelle (35) gelangen kann; einen ersten Speicher zum kumulativen Speichern von Foto­ ausgängen des ersten Fotodetektors (31);
einen zweiten Speicher zum kumulativen Speichern von Foto­ ausgängen des zweiten Fotodetektors (32);
eine Lichtquellensteuerung (36) zur Änderung des von der Lichtquelle ausgesendeten Lichts auf der Grundlage des Fotoausgangs des ersten Fotodetektors (34), so daß die Foto­ ausgänge des zweiten und dritten Fotodetektors (32, 34) im wesentlichen gleich sind;
eine Bestimmungseinrichtung (38) zur Bestimmung der Kon­ zentration oder Dichte des Gases oder Dampfes innerhalb des Erfassungsraums auf der Grundlage einer Differenz zwi­ schen den kumulativen Speicherwerten des ersten und zweiten Speichers, wenn die Lichquelle (35) kein Licht aussendet.

9. Löschdetektor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkondensatoren mit im wesentlichen gleichen Kennwerten sind, und daß die Be­ stimmungseinrichtung Komparatoren (38) umfaßt, die die Ladungsbeträge zwischen den Kondensatoren vergleichen, um die Differenz zu bestimmen.

10. Löschdetektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung wei­ ter eine Ladeeinrichtung zum Laden des ersten Kondensators auf der Grundlage der Differenz zwischen den mittels der Komparatoren (38) erfaßten kumulativen Speicherbeträgen und einen Zähler (42) zum Zählen der Ladezeit der Ladeeinrich­ tung zur Bestimmung der Dichte oder der Konzentration auf der Grundlage der Ladezeit umfaßt.

11. Löschdetektor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellensteuerung (36) ein Differentialverstärker ist, dem als Eingänge eine Treiber­ spannung für die Lichtquelle (35) durch die Treiberein­ richtung und eine Fotoausgangsspannung des dritten Foto­ detektors (34) eingegeben werden, und der ein Ausgangs­ signal zum Antrieb der Lichtquelle (35) im umgekehrten Ver­ hältnis zu einer Differenz zwischen den Spannungen ausgibt.