DE3909084A1

DE3909084A1 - SMOKE DETECTOR

Info

Publication number: DE3909084A1
Application number: DE3909084A
Authority: DE
Inventors: John Mallory
Original assignee: Dicon Systems Ltd
Current assignee: Dicon Systems Ltd
Priority date: 1988-03-21
Filing date: 1989-03-20
Publication date: 1989-10-05
Also published as: GB8906440D0; GB2217008A; FR2628872A1

Abstract

A smoke detector has a housing apertured to permit introduction of smoke. A photodiode 10 projects a beam of light along a projection axis through the interior of the housing to a light-absorbing catcher 16. A multiplicity of light receptor zones are formed about the projections axis to receive light deflected from the projection axis by smoke particles. In one form, these receptor zones are the inlet ends of fiber-optic light guides LG which receive and direct the deflected light onto the active surfaces of a photodector 18 whereby producing a signal indicative of the cumulative intensity of the deflected light. In another form Fig 3 (not shown) a sheet of flexible photoresponsive material (52) is shaped into generally cylindrical structure about the projection axis and once again produces a signal indicative of the cumulative intensity of the deflected light. In either form, the light intensity signal is compared with a detection threshold, an alarm signal being generated when the threshold is exceeded. The detection threshold can consequently be raised to reduce the incidence of false alarms. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Rauchdetektoren bzw. Rauchortungsgeräte (nachfolgend als Rauchdetektoren be zeichnet) und insbesondere auf Rauchdetektoren, die eine erhöhte Empfindlichkeit für vorhandene Rauchpartikel aufweisen und die Anwendung eines höheren Schwellenwer tes der Erfassung gestatten, wodurch das Auftreten eines Fehlalarms verringert wird.The invention relates to smoke detectors and Smoke detection devices (hereinafter referred to as smoke detectors records) and in particular on smoke detectors, which a increased sensitivity to existing smoke particles and the application of a higher threshold Permit the detection, whereby the occurrence of a False alarm is reduced.

Es ist eine große Vielzahl von Rauchdetektoren bekannt. Die übliche Konstruktion umfaßt eine Kammer mit Öffnun gen, um den Eintritt von Rauchpartikeln zu ermöglichen. Ein Lichtstrahler sendet einen Lichtstrahl durch das Innere der Kanmer zu einem dieses Licht absorbierenden Empfänger. Ein Photodetektor, wie eine Photodiode, ein Phototransistor oder ein Photoleiter ist versetzt von der Projektionsachse des Strahles in dieser Kammer be festigt und spricht auf die Ablenkung des Lichtes von der Projektionsachse als Folge der in die Kammer ein tretenden Rauchpartikel an. Ein Komparator-Stromkreis vergleicht das vom Photodetektor erzeugte Signal mit einem Schwellenwertsignal und löst Alarm aus, wenn dieser Schwellenwert überschritten wird.A wide variety of smoke detectors are known. The usual design includes an opening chamber conditions to allow the entry of smoke particles. A light emitter sends a beam of light through it Interior of the Kanmer to a light absorbing this Receiver. A photodetector, like a photodiode Phototransistor or a photoconductor is offset from the projection axis of the beam in this chamber consolidates and speaks of the deflection of the light the projection axis as a result of entering the chamber emerging smoke particles. A comparator circuit compares the signal generated by the photodetector a threshold signal and triggers an alarm if this threshold is exceeded.

Bei der traditionellen Gestaltung des Rauchdetektors ist es erwünscht, daß der Rauchdetektor ausreichend empfind lich ist, um auf geringe Rauchmengen anzusprechen, so daß das Alarmsignal erzeugt werden kann, bevor sich ein großes Feuer entwickelt. Folglich ist es die übliche Praxis, einen sehr niedrigen Schwellenwert der Erfassung vorzusehen (in bezug auf statische Signalwerte des Photodetektors), der durch eine geringe Erhöhung oder Verringerung der Spannung, des Stromes oder des Schein widerstandes überstiegen werden kann, die mit dem Photo detektor in Zusammenhang stehen. Bei mit Spannung be triebenen Anordnungen kann zum Beispiel der Lichtein fall auf den Photodetektor durch Ablenkung des Licht strahles typischerweise zu einer Spannungsveränderung der Kontrollschaltung in der Größenordnung von 1 mV führen. Schaltkreise, die auf diese Differenzspannungs veränderungen bzw. Differentialspannungsveränderungen reagieren und diese ausführen, stören durch unerwünsch te Alarmauslösung. Manchmal sind Präzisionsbauteile gleichzeitig mit sehr genauem Justieren der Verstärker und ähnliches erforderlich, um die Wirkung der Vor spannungs- und Fehlanpassungsströme zu vermeiden. Fak toren, wie die Alterung der Bauteile und Veränderung der Umgebungstemperatur, können in diesem Stromkreis Vor spannungsströme hervorrufen, wodurch trotz ursprüngli cher Anpassung der Bauteile und Einstellung der Vor spannungsströme öfters ein Fehlalarm eintritt.In the traditional design of the smoke detector it is desirable that the smoke detector senses sufficiently is to respond to small amounts of smoke, so that the alarm signal can be generated before a great fire develops. Therefore it is the usual one Practice, a very low threshold of detection to be provided (in relation to the static signal values of the Photodetector) by a slight increase or Reduction of voltage, current or glow resistance can be exceeded with the photo detector related. When with tension exaggerated arrangements, for example, the light fall on the photodetector by deflecting the light beam typically leads to a change in voltage the control circuit in the order of 1 mV to lead. Circuits on this differential voltage changes or differential voltage changes react and execute them, disrupt by unwanted alarm trigger. Sometimes there are precision components at the same time with very precise adjustment of the amplifiers and the like required to the effect of the pre to avoid voltage and mismatch currents. Fac such as the aging of the components and changes in the Ambient temperature, can precede this circuit cause voltage currents, which despite original cher adjustment of the components and setting the Vor voltage currents a false alarm often occurs.

Nach einem Aspekt schafft die vorliegende Erfindung einen Rauchdetektor, der ein Gehäuse mit Öffnungen umfaßt, damit der Rauch eintreten kann. Es ist eine Einrichtung vorgesehen, um einen Lichtstrahl entlang einer bestimmten Projektionsachse durch das Innere des Gehäuses auszustrahlen. Es sind ebenfalls Einrichtungen vorgesehen, die innerhalb des Gehäuses eine Vielzahl von Lichtempfängerzonen definieren, die von der Projektions achse und voneinander räumlich getrennt sind. An diese Lichtempfängerzonen sind Einrichtungen verbunden, um ein Lichtintensitätssignal zu erzeugen, das die kumulative Intensität des Lichts anzeigt das auf diese Lichtempfän gerzonen einfällt, und zwar das Licht, das durch Rauch partikel von der Projektionsachse abgelenkt wird. Eine Einrichtung, die auf dieses Lichtintensitätssignal an spricht, erzeugt ein Alarmsignal, wenn die Intensität des auf die Lichtempfängerzonen einfallenden Lichtes einen bestimmten Schwellenwert übersteigt.In one aspect, the present invention provides a smoke detector that has a housing with openings so that the smoke can enter. It is one Means provided along a beam of light a certain projection axis through the inside of the Radiate housing. There are also facilities provided a variety of within the housing Define light receiving zones by the projection axis and are spatially separated from each other. To this Light receiving zones are connected to one facility Generate light intensity signal that is the cumulative Intensity of light indicates that on this light receiver the light coming from smoke particle is deflected from the projection axis. A Device based on this light intensity signal speaks, generates an alarm signal when the intensity of the light incident on the light receiving zones exceeds a certain threshold.

Die Lichtempfängerzone kann durch die Einlaßseiten einer Vielzahl von Lichtleitvorrichtungen definiert werden. Unter diesen Umständen kann das vom Rauch abgelenkte Licht durch die Lichtleitvorrichtungen zu den aktiven Oberflächen einer Photoempfängereinrichtung gerichtet werden, um ein Signal hervorzurufen, das die kumulative Intensität des abgelenkten Lichtes anzeigt, das von den Lichtleitvorrichtungen empfangen wird. In einer alter nativen Form müssen die Lichtempfängerzonen nicht ge trennt sein, können jedoch durch räumlich getrennte Be reiche einer oder mehrerer Platten eines photoempfind lichen Materials gebildet werden, das so angeordnet ist, daß es um die Projektionsachse eine teilzylindrische Struktur bildet. Veränderungen der Kennwerte des photo empfindlichen Materials können angezeigt werden, um da durch ein Signal hervorzurufen, das die kumulative In tensität des Lichtes anzeigt, das auf die Oberflächen dieses Materials einfällt. Solche Anordnungen ermögli chen, daß zwischen den statischen Signalwerten und den Schwellenwerten der Erfassung ein größeres Differential bzw. eine großere Differenz (nachfolgend als Differen tial bezeichnet) beibehalten werden kann, wodurch das mögliche Auftreten eines Fehlalarms verringert wird. Alternativ kann die Empfindlichkeit für vorhandene Rauchpartikel vergrößert werden, indem das Differential geeignet ausgewählt wird, das zur Auslösung des Alarm signals erforderlich ist, wobei eine Störsicherheit für die Erzeugung von Fehlalarm beibehalten wird, die mit vielen herkömmlichen Geräten vergleichbar oder besser als diese ist.The light receiving zone can be through the inlet sides of a Variety of light guide devices can be defined. Under these circumstances, the smoke distracted Light through the light guide devices to the active ones Surfaces of a photo receiver device directed to produce a signal that the cumulative Indicates the intensity of the deflected light emitted by the Light guiding devices is received. In an old one native form, the light receiving zones do not have to be ge be separated, but can be separated by spatially pass one or more plates of a photosensitive material formed, which is arranged so that it is a partially cylindrical around the projection axis Structure forms. Changes in the characteristics of the photo sensitive material can be displayed there by a signal that the cumulative In indicates the intensity of the light that hits the surfaces of this material comes up. Such arrangements are possible Chen that between the static signal values and the Thresholds of detection of a larger differential or a larger difference (hereinafter referred to as difference tial referred) can be maintained, whereby the possible occurrence of a false alarm is reduced. Alternatively, sensitivity to existing ones Smoke particles are enlarged by the differential suitably selected to trigger the alarm signals is required, with interference immunity for the generation of false alarm is maintained with comparable to or better than many conventional devices than this is.

Die beigefügten Zeichnungen zeigen: The attached drawings show:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Erfassungskammer, die mit einem Rauch detektor verbunden ist; Figure 1 is a schematic representation of the detection chamber which is connected to a smoke detector.

Fig. 2 eine schematische Darstellung des elektronischen Stromkreises, der mit einem Rauchdetektor verbunden ist; Fig. 2 is a schematic illustration of the electronic circuit connected to a smoke detector;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfassungs kammer und Fig. 3 is a schematic representation of another embodiment of the detection chamber and

Fig. 4 eine Seitenansicht der Erfassungskammer nach Fig. 1. Fig. 4 is a side view of the detection chamber of FIG. 1.

Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die die verschiedenen Komponenten des Rauchdetektors nach einer Ausführungs form dieser Erfindung darstellt. Diese Komponenten um fassen eine Diode 10, die Infrarotlicht ausstrahlt (LED), die mit einer Linse 12 verbunden ist, die den Lichtstrahl 14 erzeugt. Dieser Strahl 14 wird entlang der bestimmten Projektionsachse zu einem entgegengesetzt liegenden Lichtempfänger 16 gestrahlt. Acht Faseroptik- Lichtleitvorrichtungen LG 1-LG 8 sind um die Projektions achse angeordnet, um das Licht zu empfangen, das durch Rauchpartikel abgelenkt wird. Das empfangene Licht wird schließlich auf eine Infrarot-Photoempfängerdiode 18 gerichtet. Diese verschiedenen Komponenten sind im Inneren des Gehäuses 20 angeordnet, das in geeigneter Weise mit Öffnungen versehen ist, um den Eintritt von Rauchpartikeln, jedoch keinen übermäßigen Eintritt von Umgebungslicht zu ermöglichen, was die Empfindlichkeit für das Licht stört, das durch den Rauch vom Strahl 14 abgelenkt wird. Der geeignete physikalische Aufbau der verschiedenen Komponenten im Gehäuse 20 ist dem Fachmann bekannt.Referring to Fig. 1, which form the various components of the smoke detector according to one embodiment to this invention. These components include a diode 10 which emits infrared light (LED) which is connected to a lens 12 which generates the light beam 14 . This beam 14 is radiated along the specific projection axis to an opposite light receiver 16 . Eight fiber optic light guiding devices LG 1 - LG 8 are arranged around the projection axis in order to receive the light which is deflected by smoke particles. The received light is finally directed onto an infrared photodetector diode 18 . These various components are located inside the housing 20 , which is suitably apertured to allow the entry of smoke particles but not excessive entry of ambient light, which interferes with sensitivity to the light caused by the smoke from the beam 14 is distracted. The person skilled in the art is familiar with the suitable physical structure of the various components in the housing 20 .

Die Faseroptik-Lichtleitvorrichtung LG 1 ist typisch. Sie kann als Kunststoffaserkern mit einer Überzugsschicht ausgebildet sein, um den Lichtaustritt zu verhindern und den Halt der Lichtleitvorrichtung LG 1 in geeigneter Weise zu ermöglichen. Die Lichteinlaßseite 22 ist zwi schen LED 10 und dem Lichtempfänger 16 räumlich getrennt von der Projektionsachse angeordnet. Da das Licht durch die Rauchpartikel in bezug auf die Projektionsachse typischerweise in einem Winkel von etwa 120° abgelenkt wird, kann die Lichtleitvorrichtung LG 1, an ihrer Einlaß seite angrenzend, so orientiert sein, daß sie zur Projek tionsachse einen Winkel von 120° bildet. Die Einlaßseite 22 ist mit einer Linse 24 verbunden, die das auf ihre äußere Oberfläche 26 einfallende Licht in jedem Fall in die Lichtleitvorrichtung LG 1 fokussiert, wie der gezeig te Lichtstrahl 27, der vom Strahl 14 abgelenkt wurde. Die Lichtauslaßseite 28, die mit der Faseroptik-Licht leitvorrichtung LG 1 verbunden ist, richtet das von der Lichtleitvorrichtung LG 1 empfangene Licht auf die akti ven Oberflächen 30 der Photodiode 18. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Einlaßseiten der verschiedenen Licht leitvorrichtungen LG 1 bis LG 8 um den Umfang des hypo thetischen Kreises 32 im gleichen räumlichen Abstand an geordnet sind, wobei der Mittelpunkt dieses Kreises auf der Projektionsachse liegt. Alle Auslaßseiten der Licht leitvorrichtungen LG 1 bis LG 8 richten jedes vom Strahl 14 abgelenkte und von den Lichtleitvorrichtungen LG 1 bis LG 8 empfangene Licht auf die aktiven Oberflächen 30 der Photodiode 18. Folglich erzeugt die Photodiode 18 ein Signal (in diesem Fall eine Veränderung der Leitfähig keit), das der kumulativen Intensität des abgelenkten Lichtes entspricht, das von den Faseroptik-Lichtleitvor richtungen LG 1 bis LG 8 empfangen wurde.The fiber optic light guide device LG 1 is typical. It can be designed as a plastic fiber core with a coating layer in order to prevent the light from escaping and to enable the light guiding device LG 1 to be held in a suitable manner. The light inlet side 22 is between the LED's 10 and the light receiver 16 spatially separated from the projection axis. Since the light is typically deflected by the smoke particles with respect to the projection axis at an angle of approximately 120 °, the light-guiding device LG 1 , adjacent to its inlet side, can be oriented such that it forms an angle of 120 ° to the projection axis. The inlet side 22 is connected to a lens 24 , which in each case focuses the light incident on its outer surface 26 into the light-guiding device LG 1 , such as the light beam 27 shown , which has been deflected by the beam 14 . The light outlet side 28 , which is connected to the fiber optic light guide device LG 1 , directs the light received by the light guide device LG 1 onto the active surfaces 30 of the photodiode 18th From Fig. 1 it can be seen that the inlet sides of the various light guide devices LG 1 to LG 8 are arranged around the circumference of the hypothetical circle 32 at the same spatial distance, the center of this circle being on the projection axis. All outlet sides of the light guide devices LG 1 to LG 8 align each deflected by the beam 14 and of the light guiding LG 1 to LG 8 received light to the active surfaces 30 of the photodiode 18th Consequently, the photodiode 18 generates a signal (in this case a change in conductivity) which corresponds to the cumulative intensity of the deflected light received by the fiber optic light guide devices LG 1 to LG 8 .

Der mit dem Rauchdetektor verbundene elektronische Stromkreis ist in Fig. 2 in Form eines Blockdiagramms gezeigt. Es ist ersichtlich, daß der Stromkreis eine LED-Betreibereinrichtung 34 umfaßt, die Strom durch die LED leitet, um den Lichtstrahl 14 zu erzeugen. Die Photodiode 18 wird mit dem Widerstand 36 unter Vorspan nung gesetzt, der mit der Stromzufuhr des Rauchdetektors verbunden ist, um einen bestimmten statischen Stromwert und folglich einen statischen Spannungsabfall durch die Photodiode 18 festzulegen. Ein Komparator 38 vergleicht die entlang der Photodiode 18 entwickelte Spannung mit der Schwellenwertbezugsspannung der Erfassung, die durch den Signalerzeuger 40 erzeugt wird. Der letztere kann eine Zenerdiode darstellen, die geeignet unter Vorspan nung gesetzt ist, deren Zenerspannung mit einem regel baren Widerstandsfrequenzteiler geteilt ist.The electronic circuit connected to the smoke detector is shown in Fig. 2 in the form of a block diagram. It can be seen that the circuit includes an LED operator 34 which conducts current through the LED to generate the light beam 14 . The photodiode 18 is biased with the resistor 36 , which is connected to the power supply of the smoke detector, in order to determine a certain static current value and consequently a static voltage drop through the photodiode 18 . A comparator 38 compares the voltage developed across the photodiode 18 with the threshold reference voltage of the detection generated by the signal generator 40 . The latter can represent a Zener diode, which is suitably set under bias, the Zener voltage is divided with a controllable resistance frequency divider.

Der Komparator 38 regelt die Betreibereinrichtung 42 für das Signalhorn, die ein Piezosignalhorn 44 betreibt, um das Alarmsignal zu erzeugen. Die Tätigkeit der Betrei bereinrichtung 42 für das Signalhorn wird normalerweise vom Komparator 38 unterdrückt, wenn die Spannung der Photodiode größer als die Bezugsspannung ist. Während die Leitfähigkeit der Photodiode 18 ziemlich niedrig ist, hat der umkehrende bzw. wechselnde Pol bzw. An schluß (nachfolgend als wechselnder Anschluß bezeichnet) des Komparators 38 eine höhere Spannung als der nicht wechselnde Anschluß, der die Bezugsspannung empfängt, wodurch ein Nullsignal erzeugt wird, das die Tätigkeit der Betreibereinrichtung 42 für das Signalhorn unter drückt. Wenn von den Rauchpartikeln ausreichend Licht zu den Lichtleitvorrichtungen LG 1 bis LG 8 abgelenkt wurde, wird die Leitfähigkeit der Photodiode 18 erhöht und der Spannungsabfall, der durch die Photodiode 18 zum wech selnden Anschluß des Komparators 38 übertragen wird, wird unter die Bezugsspannung verringert, die am nicht wechselnden Anschluß anliegt, und der Ausgangsanschluß des Komparators steigt auf die positive Zufuhrspannung, die zur Betreibung des Komparators 28 verwendet wird. Somit ermöglicht der Komparator 38, daß die Betreiber einrichtung 42 für das Signalhorn das Piezosignalhorn 44 betätigt, um ein Alarmsignal zu geben.The comparator 38 regulates the operator device 42 for the signal horn, which operates a piezo signal horn 44 in order to generate the alarm signal. The operation of the driver device 42 for the bugle is normally suppressed by the comparator 38 when the voltage of the photodiode is greater than the reference voltage. While the conductivity of the photodiode 18 is quite low, the reversing pole (hereinafter referred to as the alternating terminal) of the comparator 38 has a higher voltage than the non-alternating terminal which receives the reference voltage, thereby generating a zero signal , which suppresses the activity of the operator device 42 for the bugle. If sufficient light has been deflected from the smoke particles to the light guiding devices LG 1 to LG 8 , the conductivity of the photodiode 18 is increased and the voltage drop which is transmitted through the photodiode 18 to the alternating connection of the comparator 38 is reduced below the reference voltage is present at the non-changing terminal, and the output terminal of the comparator rises to the positive supply voltage which is used to operate the comparator 28 . Thus, the comparator 38 enables the operator device 42 for the horn to actuate the piezo horn 44 to give an alarm signal.

Obwohl die kumulative Wirkung der Intensität des abge lenkten Lichtes in eine Veränderung der Leitfähigkeit der Photodiode 18 umgewandelt wird, die wiederum in ein Spannungssignal zum Vergleich mit dem Schwellenwert- Spannungssignal umgewandelt wird, wird deutlich, daß in diesem Verfahren eigentlich die kumulative Intensität des abgelenkten Lichtes, das von den Lichtleitvorrich tungen LG 1 bis LG 8 empfangen wird, wirksam mit dem Schwellenwert der Erfassung verglichen wird. Folglich kann zwischen der Bezugsspannung und der statischen Spannung, die durch die Photodiode 18 hervorgerufen wird, ein größeres Differential als es für herkömmli che Geräte charakteristisch ist, aufrechterhalten wer den, ein Differential in der Größenordnung von einigen mV, während eine vergleichbare Empfindlichkeit für vor handene Rauchpartikel beibehalten wird. Folglich kann das Auftreten von Fehlalarm verringert werden. Alterna tiv kann die Differenz zwischen dem Schwellenwert der Erfassung und dem statischen Spannungswert der Photo diode 18 verringert werden, um die Empfindlichkeit für vorhandene Rauchpartikel zu erhöhen, wobei noch immer eine Differenz beibehalten wird, die die von herkömmli chen Geräten übersteigt.Although the cumulative effect of the intensity of the deflected light is converted into a change in the conductivity of the photodiode 18 , which in turn is converted into a voltage signal for comparison with the threshold voltage signal, it is clear that in this method it is actually the cumulative intensity of the deflected light , which is received by the light guide devices LG 1 to LG 8 , is effectively compared with the threshold value of the detection. Consequently, a larger differential than is characteristic of conventional devices can be maintained between the reference voltage and the static voltage caused by the photodiode 18 , a differential of the order of a few mV, while a comparable sensitivity for existing Smoke particles is retained. As a result, the occurrence of false alarm can be reduced. Alternatively, the difference between the threshold of detection and the static voltage value of the photo diode 18 can be reduced to increase the sensitivity to existing smoke particles, while still maintaining a difference that exceeds that of conventional devices.

Der Regelstromkreis für den Rauchdetektor ist allgemein bekannt. Die in Fig. 2 gezeigte Blockdiagrammdarstellung dient primär der Verdeutlichung der Betriebsprinzipien dieser Erfindung. In der Praxis können die verschiedenen Funktionen, die durch den Stromkreis der Fig. 2 durchge führt werden, weitgehend durch einen einzelnen IC-Chip ergänzt werden, wie das Modell Nr. SD-2®, das von Supertex Inc. of Synnyvale, California, hergestellt wird. The control circuit for the smoke detector is generally known. The block diagram representation shown in FIG. 2 serves primarily to clarify the operating principles of this invention. In practice, the various functions performed by the circuit of FIG. 2 can be largely supplemented by a single IC chip, such as Model No. SD-2®, available from Supertex Inc. of Synnyvale, California. will be produced.

In Fig. 3 ist ein alternativer Aufbau eines Rauchdetek tors mit erhöhter Empfindlichkeit schematisch darge stellt. Diese Gestaltung umfaßt eine Photodiode 46, die Licht entlang der Projektionsachse 48 zu einem lichtab sorbierenden Empfänger 50 strahlt. Eine Tafel 52 aus einem amorphen photoempfindlichen Siliziummaterial auf einem flexiblen Kunststoffträger ist in eine zylindri sche Struktur gebracht, die im wesentlichen zur Projek tionsachse 48 zentriert und davon räumlich getrennt ist. Ein geeignetes Material wird von Solvonics Solar Systems, einer Tochtergesellschaft von Energy Conversion Devices Inc., in Troy, Michigan, USA, hergestellt und geliefert. Dieses Material erzeugt in Erwiderung auf das auf die Innenoberfläche dieser Tafel einfallende Licht eine Spannung. Diese Komponenten werden in dem wie oben beschriebenen Gehäuse befestigt, das jedoch mit einer geeigneten zylindrischen Innenoberfläche ausgebildet ist, die um die Projektionsachse 48 zentriert ist, um die Tafel 52 zu halten.In Fig. 3, an alternative structure of a smoke detector with increased sensitivity is schematically Darge. This design comprises a photodiode 46 which emits light along the projection axis 48 to a light-absorbing receiver 50 . A panel 52 made of an amorphous photosensitive silicon material on a flexible plastic carrier is brought into a cylindrical structure which is substantially centered on the projection axis 48 and spatially separated therefrom. A suitable material is manufactured and supplied by Solvonics Solar Systems, a subsidiary of Energy Conversion Devices Inc., in Troy, Michigan, USA. This material creates a tension in response to the light falling on the inside surface of this panel. These components are mounted in the housing as described above, but which is formed with a suitable cylindrical inner surface centered about the projection axis 48 to hold the panel 52 .

Wie in Fig. 3 verdeutlicht, treffen die Lichtstrahlen 54, die durch die Rauchpartikel von der Projektionsachse 48 in verschiedenen Winkelrichtungen abgelenkt werden, verschiedene Bereiche der Tafel 52. Obwohl sie nicht einzeln und getrennt sind, bilden diese Bereiche eine Vielzahl von Lichtempfängerzonen.As illustrated in FIG. 3, the light rays 54 , which are deflected by the smoke particles from the projection axis 48 in different angular directions, strike different areas of the panel 52 . Although they are not separate and separate, these areas form a variety of light receiving zones.

Die Tafel 52 kann mit einem Rauchdetektor-Stromkreis verbunden werden, wie er in Fig. 2 erläutert ist. Ins besondere können der Widerstand 36 und die Photodiode 18, die in Fig. 2 gezeigt sind, durch die Tafel 52 er setzt werden. Ein Paar elektrischer Kontakte 56, 58 ist mit den entgegengesetzten Endabschnitten der Tafel elektrisch verbunden, um von der Tafel ein Spannungs signal abzuleiten oder zu erzeugen, das die kumula tive Intensität des Lichtes anzeigt, das durch die Rauchpartikel von der Projektionsachse 48 abgelenkt wird und auf die Innenoberfläche der zylindrischen Struktur auftrifft. Diese Kontakte 56, 58 können mit einer Be zugsmasse und mit dem wechselnden Anschluß des Kompara tors 38 verbunden werden, um dieses Spannungssignal zum Vergleich mit der Bezugs-Schwellenwertspannung, die vom Bezugssignalerzeuger 40 erzeugt wird, auf diesen wech selnden Anschluß anzuwenden. Ansonsten ist dieses Ver fahren der oben aufgeführten Ausführungsform dieser Erfindung ähnlich, die Lichtleitvorrichtungen anwendet. Aus einer solchen Anordnung wird ebenfalls der Vorteil einer erhöhten Empfindlichkeit und der Möglichkeit zur Verringerung des Schwellenwertes der Erfassung erhalten. Diese Anordnung ist gegenüber der Ausführungsform mit Lichtleitvorrichtungen durch die Einfachheit und die grundsätzlich einfache Schaffung einer sehr ausgedehn ten Lichtempfängerzone bevorzugt.Panel 52 may be connected to a smoke detector circuit as illustrated in FIG. 2. In particular, the resistor 36 and the photodiode 18 shown in FIG. 2 can be replaced by the panel 52 . A pair of electrical contacts 56 , 58 are electrically connected to the opposite end portions of the panel to derive or generate a voltage signal from the panel indicating the cumulative intensity of the light deflected by the smoke particles from the projection axis 48 and up strikes the inner surface of the cylindrical structure. These contacts 56 , 58 can be connected to a reference ground and to the changing connection of the comparator 38 in order to apply this voltage signal to this changing connection for comparison with the reference threshold voltage generated by the reference signal generator 40 . Otherwise, this method is similar to the above-mentioned embodiment of this invention using light guide devices. Such an arrangement also gives the advantage of increased sensitivity and the possibility of reducing the detection threshold. This arrangement is preferred over the embodiment with light guiding devices due to the simplicity and the basically simple creation of a very extended light receiving zone.

Es muß darauf hingewiesen werden, daß diese regelmäßige Anordnung der Lichtleitvorrichtungen mit den gleichmäßig räumlich getrennten Einlaßseiten um den hypothetischen Kreis, dessen Mittelpunkt auf der Projektionsachse liegt, keinen kritischen Aspekt dieser Erfindung dar stellt. Bei der Ausführungsform mit der Platte aus dem photoemfindlichen Material muß kein vollständiger Zylin der aus diesem Material gebildet werden, und der Zylin der kann als einzelne Platte ausgebildet sein. Auch eine teilzylindrische Struktur führt zu der erhöhten Empfind lichkeit. Die zylindrische oder teilzylindrische Struk tur kann aus Streifen des Plattenmaterials gebildet werden, die elektrisch verbunden sind, z. B. in Reihe, wobei die äußersten Streifen im elektrischen Kontakt stehen, um durch den damit verbundenen Rauchdetektor- Stromkreis das Signal für das Verfahren zu liefern. Wegen der Einfachheit ist die Konstruktion aus einer einzelnen Tafel bevorzugt.It should be noted that this is regular Arrangement of the light guide devices with the evenly spatially separated inlet sides around the hypothetical Circle, the center of which is on the projection axis is not a critical aspect of this invention poses. In the embodiment with the plate from the Photosensitive material does not have to be a complete cylinder which are made of this material, and the cylin it can be designed as a single plate. Also one Partial cylindrical structure leads to increased sensitivity ease. The cylindrical or partially cylindrical structure structure can be formed from strips of the plate material be electrically connected, e.g. B. in series, with the outermost stripes in electrical contact stand by the associated smoke detector Circuit to provide the signal for the procedure. Because of the simplicity, the construction is one single board preferred.

Claims

1. Smoke detector, characterized by :
a housing ( 20 ) provided with openings, a device ( 10 ) connected to the housing ( 20 ) and emitting a light beam through the interior of the housing along a specific axis,
a device ( LG 1 - LG 8 ) which defines a plurality of light-receiving zones within the housing which are spatially separated from the projection axis and from one another,
means ( 18 ) connected to the light receiving zones and generating a light intensity signal indicative of the cumulative intensity of the light incident on the light receiving zones,
a device ( 42 , 44 ) which responds to this light intensity signal and generates an alarm signal after a certain threshold value has been exceeded.

2. Smoke detector according to claim 1, characterized in that the device defining the plurality of light receiving zones comprises a plurality of light guide devices ( LG 1 - LG 8 ), each light guide device having a light inlet ( 22 ) which is arranged in the housing and the projection axis faces and receives the light directed from the projection axis, and has a light outlet ( 28 ).

3. Smoke detector according to one of claims 1 or 2 characterized in that the device for generating the light intensity signal comprises a photo receiver ( 18 ) which responds to the incident light on the active surfaces ( 30 ) of the photo receiver ( 18 ), the Light outlet ( 28 ) of the light-guiding devices ( LG 1 - LG 8 ) is arranged in such a way that it directs the light received by the light-guiding devices ( LG 1 - LG 8 ) onto the active surfaces ( 30 ) of the photodetector ( 18 ).

4. Smoke detector according to one of claims 1 to 3, characterized in that each light guide device ( LG 1 - LG 8 ) has a focusing lens ( 24 ) which is attached to the associated light inlet ( 22 ) and that on the outer surface the incident light of the lens directed to the associated light guide.

5. Smoke detector according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a light receiver ( 16 ) which is arranged opposite the light emitter ( 10 ), the light inlet of each light guide device ( LG 1 - LG 8 ) between the light emitting device ( 10 ) and the light receiver ( 16 ) is arranged.

6. Smoke detector according to one of the preceding claims, characterized in that the light emitting device ( 10 ) comprises a photodiode ( 46 ) and a lens ( 24 ) which focuses the light emitted by the photo diode onto the projection axis.

7. Smoke detector according to one of the preceding claims, characterized in that the A variety defining the light receiving zones direction includes photosensitive materials which are spatially separated from the projection axis and around this projection axis in the form of at least one partially cylindrical structure are arranged.

8. Smoke detector according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a single plate ( 52 ) of a photosensitive material which is spatially separated from the axis ( 48 ) and forms a generally cylindrical structure about this projection axis, wherein the spatially separated parts of the plate form the multitude of receiver zones.

9. Smoke detector, characterized by:
a housing ( 20 ) with openings,
means ( 46 ) connected to the housing and emitting the light beam along the specific axis ( 48 ) through the housing interior ( 20 ),
a plate ( 52 ) made of photosensitive material, which is arranged in the housing ( 20 ), the photosensitive material plate being spatially separated from the projection axis ( 48 ) and forming at least a partially cylindrical structure about this axis,
means ( 56 , 58 ) connected to the plate ( 52 ) of the photosensitive material and providing the light intensity signal indicative of the cumulative intensity of the light incident on the various areas of the photosensitive material, and
means ( 42 , 44 ) responsive to the light intensity signal and generating an alarm signal when the light intensity exceeds a certain threshold value.