DE4321913A1 - Thermischer Analog-Feuermelder - Google Patents
Thermischer Analog-FeuermelderInfo
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- G01K7/24—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit
- G01K7/25—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit for modifying the output characteristic, e.g. linearising
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen thermischen
Analog-Feuermelder, der die Lufttemperatur durch Ein
richtungen, die ein temperaturabhängiges Widerstands
element mit einem veränderlichen Widerstand, der ab
hängig von der Temperatur ist, aufweisen, erfaßt und
die ermittelte Temperaturinformation an einen Empfän
ger sendet.
Thermistoren sind als temperaturempfindliche Wider
standselemente dieser Art bekannt. Derartige Thermi
storen werden in die folgenden Klassen eingeteilt. Ei
ne davon sind die NTC-Thermistoren, bei denen der
elektrische Widerstand exponentiell nachläßt, wenn die
Temperatur ansteigt, wie in Fig. 8 gezeigt. Die ande
ren sind die PTC-Thermistoren, die einen positiven
Temperatur-Koeffizienten aufweisen. Üblicherweise wer
den NTC-Thermistoren verwendet.
Wird ein derartiger Thermistor in einem thermischen
Analog-Feuermelder verwendet, sind der Thermistor
(veränderlicher Widerstand TH) und der konstante Wi
derstand R zueinander in Reihe geschaltet, und die Re
ferenzspannung E wird dividiert, wie in Fig. 9 darge
stellt. Die anliegende Spannung am konstanten Wider
stand R erhält man durch die folgende Formel:
U = {R · E/(R + TH)}
Somit kann die Lufttemperatur ermittelt werden. Wie
aus der vorangegangenen Beschreibung hervorgeht, wird
in konventionellen thermischen Analog-Feuermeldern die
Lufttemperatur wie folgt gemessen: Ein Thermistor,
dessen elektrischer Widerstand sich exponentiell im
Verhältnis zur Temperatur ändert, und der konstante
Widerstand R sind zueinander in Reihe geschaltet, und
die Referenzspannung E wird dividiert. Somit weist die
Spannung, wenn als konstanter Widerstand R ein hoch
ohmiger Widerstand ausgewählt wurde, eine kleine Ver
änderung in einem Hochtemperaturbereich auf, wie in
Fig. 10 dargestellt, wodurch die Meßgenauigkeit und
Auflösung abnehmen. Andererseits weist die Spannung,
wenn als konstanter Widerstand R ein niederohmiger Wi
derstand ausgewählt wurde, eine kleine Veränderung in
einem Niedertemperaturbereich auf, und die Meßgenauig
keit und Auflösung verschlechtern sich ebenfalls. Wie
bereits beschrieben, hat ein konventioneller Analog-
Feuermelder den Nachteil, daß er eine schlechte Meßge
nauigkeit und Auflösung sowohl in den Hoch- als auch
in den Niedertemperaturbereichen aufweist. Dies ist
besonders problematisch bei Feuermeldern, da hier eine
Messung der Spannung in einem Hochtemperaturbereich
mit großer Genauigkeit erforderlich ist.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird ein konstanter
Widerstand R mit einem mittleren Widerstandswert aus
gewählt und es kann die geradlinige Temperaturregion
verwendet werden. Jedoch engt dies den Bereich, in dem
Temperaturen gemessen werden können, auf im allgemei
nen 20°C bis 100°C ein. Deshalb kommt der konstante
Widerstand mit einem mittleren Widerstandswert nicht
mit einem großen Bereich zurecht.
Wird die Temperatur über die dividierten Spannungen
wie oben beschrieben gemessen, steigt auch der Strom
verbrauch bei hohen Temperaturen an. Somit muß auch
die Lebensdauer der Bauteile des peripheren Schalt
kreises in Betracht gezogen werden. Außerdem wird ge
nerell eine Stromquelle, die einen Feuermelder ver
sorgt, von einem Empfänger angesteuert. Daher ist der
Empfänger normalerweise für den Fall eines Stromaus
falles mit einer Batterie versehen. Dementsprechend
wird eine Batterie mit einer großen Kapazität benö
tigt, und somit wird das Gerät teuer, und die Anzahl
der an den Empfänger anschließbaren Melder ist be
grenzt.
Ein System zur Messung von Temperaturen mittels eines
Thermistors, wie er in der amerikanischen Patent
schrift Nr. 4 322 725 enthalten ist, ist bekannt. Die
se Publikation sagt auch aus, daß der Thermistor in
einem Feuermeldersystem eingesetzt werden kann. Jedoch
wird, entsprechend dem Thermistor, ein Signal vom
Thermistor auch in Gleichstrom- und Wechselstromantei
le unterteilt, wodurch man ein Signal erhält, das in
einem Verhältnis zur Temperatur der Wärmequelle steht.
Also können die genannten spezifischen Probleme kon
ventioneller Thermistoren nicht gelöst werden.
Folglich ist, im Hinblick auf die genannten Probleme,
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung das Vorsehen
eines thermischen Analog-Feuermelders, bei dem die
Meßgenauigkeit und Auflösung sowohl im Hoch- als auch
im Niedertemperaturbereich verbessert werden können
und bei dem der Bereich der zu messenden Temperaturen
ausgedehnt werden kann.
Um diese Aufgabe zu lösen, sieht die vorliegende Er
findung einen thermischen Analog-Feuermelder zum Auf
spüren von Feuer durch Erfassen einer Lufttemperatur
vor, basierend auf einer Spannung, die durch den Wi
derstand eines Thermistors bestimmt wird; wobei der
Feuermelder enthält:
einen Schaltkreis mit konstanter Stromstärke zur Ver sorgung des Thermistors mit einem konstanten Strom, dessen Stromstärke in einer Vielzahl von Abschnitten, die unterschiedliche augenblickliche Werte aufweisen, variabel ist; und
eine Steuerungseinrichtung zur vorherigen Unterteilung der Lufttemperaturen in eine Vielzahl von Bereichen, wobei jeder einzelne Bereich sich auf einen einzelnen Abschnitt des konstanten Stromes bezieht, wobei die Steuerungseinrichtungen gemäß der festgestellten Luft temperatur, die durch die Thermistorspannung ermittelt wurde, schaltet, wobei der augenblickliche Wert des konstanten Stromes auf der Beziehung zwischen den Be reichen und den Abschnitten des konstanten Stromes ba siert und dadurch den augenblicklichen Wert des kon stanten Stromes verändert, der an dem Thermistor durch den Schaltkreis mit gleichbleibender Stromstärke an liegt.
einen Schaltkreis mit konstanter Stromstärke zur Ver sorgung des Thermistors mit einem konstanten Strom, dessen Stromstärke in einer Vielzahl von Abschnitten, die unterschiedliche augenblickliche Werte aufweisen, variabel ist; und
eine Steuerungseinrichtung zur vorherigen Unterteilung der Lufttemperaturen in eine Vielzahl von Bereichen, wobei jeder einzelne Bereich sich auf einen einzelnen Abschnitt des konstanten Stromes bezieht, wobei die Steuerungseinrichtungen gemäß der festgestellten Luft temperatur, die durch die Thermistorspannung ermittelt wurde, schaltet, wobei der augenblickliche Wert des konstanten Stromes auf der Beziehung zwischen den Be reichen und den Abschnitten des konstanten Stromes ba siert und dadurch den augenblicklichen Wert des kon stanten Stromes verändert, der an dem Thermistor durch den Schaltkreis mit gleichbleibender Stromstärke an liegt.
Die vorliegende Erfindung sieht auch einen thermischen
Analog-Feuermelder vor, der folgendes enthält:
einen Thermistor;
einen Schaltkreis mit konstanter Stromstärke zur Ver sorgung des Thermistors mit einem konstanten Strom, dessen Stromstärke in einer Vielzahl von Abschnitten, die unterschiedliche augenblickliche Werte aufweisen, variabel ist;
einen Analog/Digital-Konverter zur Umsetzung einer Thermistorspannung in digitale Daten;
einen Schaltkreis zum Empfang eines Rufsignales zum Empfangen eines Wählrufsignales von einem Empfänger;
einen Schaltkreis zum Senden eines Antwortsignales zu rück an den Empfänger, das einen Wert hat, der auf der Lufttemperatur basiert; und
eine Steuerungseinrichtung zur vorherigen Unterteilung der Lufttemperaturen in eine Vielzahl von Bereichen, wobei jeder einzelne Bereich sich auf einen einzelnen Abschnitt des konstanten Stromes bezieht, wobei die Steuerungseinrichtung gemäß der festgestellten Luft temperatur, die durch eine Thermistorspannung ermit telt wurde, schaltet, wobei der augenblickliche Wert des konstanten Stromes auf der Beziehung zwischen den Bereichen und den Abschnitten des konstanten Stromes basiert, und dadurch dem Schaltkreis zum Senden eines Antwortsignales den Befehl gibt, ein Antwortsignal in Form eines augenblicklichen Wertes gemäß der festge stellten Lufttemperatur zu senden, wenn der Schalt kreis zum Empfang eines Rufsignales das Wählrufsignal selbst empfängt.
einen Thermistor;
einen Schaltkreis mit konstanter Stromstärke zur Ver sorgung des Thermistors mit einem konstanten Strom, dessen Stromstärke in einer Vielzahl von Abschnitten, die unterschiedliche augenblickliche Werte aufweisen, variabel ist;
einen Analog/Digital-Konverter zur Umsetzung einer Thermistorspannung in digitale Daten;
einen Schaltkreis zum Empfang eines Rufsignales zum Empfangen eines Wählrufsignales von einem Empfänger;
einen Schaltkreis zum Senden eines Antwortsignales zu rück an den Empfänger, das einen Wert hat, der auf der Lufttemperatur basiert; und
eine Steuerungseinrichtung zur vorherigen Unterteilung der Lufttemperaturen in eine Vielzahl von Bereichen, wobei jeder einzelne Bereich sich auf einen einzelnen Abschnitt des konstanten Stromes bezieht, wobei die Steuerungseinrichtung gemäß der festgestellten Luft temperatur, die durch eine Thermistorspannung ermit telt wurde, schaltet, wobei der augenblickliche Wert des konstanten Stromes auf der Beziehung zwischen den Bereichen und den Abschnitten des konstanten Stromes basiert, und dadurch dem Schaltkreis zum Senden eines Antwortsignales den Befehl gibt, ein Antwortsignal in Form eines augenblicklichen Wertes gemäß der festge stellten Lufttemperatur zu senden, wenn der Schalt kreis zum Empfang eines Rufsignales das Wählrufsignal selbst empfängt.
Die Steuerungseinrichtung kann vorzugsweise eine Ta
belle entsprechend den vorher festgelegten Temperatur
bereichen enthalten, wobei die Tabellen die Beziehung
zwischen einer Thermistorspannung und einem Wert des
Antwortsignals, das gemäß der Lufttemperatur an den
Empfänger gesendet wird, darstellen.
Außerdem kann die Steuerungseinrichtung den Wert eines
Antwortsignales berechnen, das gemäß der ermittelten
Lufttemperatur in jedem einzelnen Temperaturbereich an
den Empfänger gesendet wird, wobei die Steuerungsein
richtung einen Strom an den das Antwortsignal senden
den Schaltkreis sendet und der Strom dem Schaltkreis
den Befehl gibt, das Antwortsignal zu senden.
Zusätzlich kann der Schaltkreis mit gleichbleibender
Stromstärke einen veränderbaren Widerstand darstellen,
der zu beiden Anschlüssen des Thermistors parallel ge
schaltet ist.
Gemäß der beschriebenen Konstruktion der vorliegenden
Erfindung kann der durch ein temperaturabhängiges Wi
derstandselement fließende konstante Strom durch Ab
schnitte gemäß den Bereichen der Lufttemperatur ge
steuert werden. Somit können die Meßgenauigkeit und
Auflösung sowohl im Hoch- als auch im Niedertempera
turbereich verbessert werden, und der Bereich der zu
messenden Temperaturen kann ebenfalls ausgeweitet wer
den. Die Spannung an dem temperaturabhängigen Wider
standselement wird nicht durch Verwendung eines
Schaltkreises mit den dividierten Spannungen, die in
Fig. 9 dargestellt sind, gemessen, wodurch ein Anstieg
der Stromaufnahme verhindert wird.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf
die beiliegende Zeichnung anhand eines Ausführungsbei
spieles beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Schaltplan, der ein Beispiel ei
nes thermischen Analog-Feuermelders gemäß der
vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 2 zeigt ein Schaubild, das die Eigenschaften
der mit dem in Fig. 1 gezeigten Feuermelder
gemessenen Temperaturen darstellt;
Fig. 3 zeigt einen Schaltplan, der ein Beispiel ei
nes Schaltkreises mit konstanter Stromstärke
darstellt;
Fig. 4 zeigt einen Schaltplan, der ein weiteres Bei
spiel eines Schaltkreises mit konstanter
Stromstärke darstellt;
Fig. 5 zeigt einen Schaltplan, der ein weiteres Bei
spiel eines Schaltkreises mit konstanter
Stromstärke darstellt;
Fig. 6 zeigt einen Schaltplan, der ein weiteres Bei
spiel eines Schaltkreises mit konstanter
Stromstärke darstellt;
Fig. 7 zeigt einen Schaltplan, der ein weiteres Bei
spiel eines Schaltkreises mit konstanter
Stromstärke darstellt;
Fig. 8 zeigt ein Schaubild, das die Eigenschaften
eines Thermistors darstellt;
Fig. 9 zeigt einen Schaltplan, der einen konventio
nellen thermischen Analog-Feuermelder dar
stellt; und
Fig. 10 zeigt ein Schaubild, das die Eigenschaften
der mit dem in Fig. 10 gezeigten Feuermelder
gemessenen Temperaturen darstellt.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
wird mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. Fig. 1
zeigt einen Schaltplan, der ein Beispiel eines thermi
schen Analog-Feuermelders gemäß der vorliegenden Er
findung darstellt. Fig. 2 zeigt ein Schaubild, das die
Eigenschaften der von dem Feuermelder in Fig. 1 gemes
senen Temperaturen zeigt.
Ein Empfänger 1 sendet ein Signal, das er durch Über
lagern einer Spannung UL, beispielsweise 31 Volt im
niederen Bereich, auf ein Wählrufsignal in Form einer
Spannung UH = 39 Volt im hohen Bereich erhalten hat,
zu einem Melder 10 dieses Beispiels. Der Melder 10
nutzt die Spannung UL als Spannungsversorgung und sen
det Temperaturmeßdaten oder dergleichen in Form eines
Antwortsignales als Antwort auf das Wählrufsignal,
welches eine Spannung UH aufweist, zurück. Der Empfän
ger 1 und eine Vielzahl von Feuermeldern 10 sind mit
einander durch zwei Leitungen verbunden.
Ein Signal wird vom Empfänger 1 in Form einer Versor
gungsspannung eines ein Antwortsignal sendenden
Schaltkreises 12 und eines Konstantspannungsschalt
kreises 14 über eine Diodenbrücke 11, die die Polari
täten angleicht und im Melder 10 enthalten ist, gesen
det. Ein Wählrufsignal wird von einem ein Rufsignal
empfangenden Schaltkreis 13 empfangen. Der das Ant
wortsignal sendende Schaltkreis 12 besteht aus einer
lichtemittierenden Diode 12a, einem den Strom begren
zenden Vorwiderstand 12b, einem Transistor 12c zum
Senden eines Antwortsignals und dergleichen. Eine zen
trale Recheneinheit (CPU) 15 vergleicht ein Wählruf
signal, das von dem das Rufsignal empfangenden Schalt
kreis 13 empfangen wurde, mit einer vorher festgeleg
ten Adresse des Melders 10 durch einen Adressenbestim
mer 16, der als DIP-Schalter oder dergleichen ausge
führt ist. Stimmen die Adressen beim Vergleichen über
ein, wird der Transistor 12c gemäß den Temperaturdaten
AN- oder AUS-geschaltet, wobei ein Antwortsignal an
den Empfänger 1, basierend auf dem augenblicklichen
Wert, zurückgegeben wird.
Die konstante Spannung E des Konstantspannungsschalt
kreises 14 versorgt die CPU 15, einen Analog/Digital-
Konverter 17 und einen Schaltkreis mit konstanter
Stromstärke 18. Der Schaltkreis mit konstanter Strom
stärke 18 ist in Reihe mit einem Thermistor 19 ge
schaltet, der den Widerstand TH aufweist. Er ist vor
gesehen, um beispielsweise den konstanten Strom, des
sen Stromstärke in drei Abschnitten variabel ist, an
den von der CPU 15 gesteuerten Thermistor 19 zu lie
fern. Gleichzeitig wird die Spannung U (= TH · I), die
zwischen den beiden Enden des Thermistors 19 anliegt,
vom Analog/Digital-Konverter 17 in digitale Daten um
gewandelt, und anschließend werden die umgewandelten
Daten in die CPU 15 eingelesen. Der Analog/Digital-
Konverter 17 wandelt die ermittelte Spannung U in di
gitale Daten um, so daß die digitalen Daten ihren Ma
ximalwert erreichen, wenn die ermittelte Spannung
gleich der Referenzspannung (= E) ist.
Gemäß den Temperaturdaten vom Analog/Digital-Konverter 17
steuert die CPU 15 den Vorgang so, daß der Schalt
kreis mit konstanter Stromstärke 18 die drei unter
schiedlichen Ströme mit konstanter Stromstärke I1 bis
I3 an den Thermistor 19 sendet, wie in Fig. 2 darge
stellt. Die Temperaturen in den drei jeweiligen Tempe
raturbereichen werden in digitale Daten umgewandelt,
die ihren Maximalwert dann erreichen, wenn sie gleich
der Referenzspannung Uref sind. In diesem Beispiel
sind die Temperaturen in drei Bereiche unterteilt.
Fällt beispielsweise die Temperatur im Temperaturbe
reich 2, so steuert die CPU 15 den Vorgang so, daß der
konstante Strom 12 durch den Thermistor 19 fließt und
die dabei ermittelte Spannung von dem Analog/Digital-
Konverter 17 in digitale Daten umgewandelt und in die
CPU 15 eingelesen wird.
Für die jeweiligen Temperaturbereiche enthält die CPU
15 Tabellen, die die Beziehung zwischen der ermittel
ten Spannung aus dem Analog/Digital-Konverter 17 und
dem Steuerstrom des Transistors 12c zum Senden eines
Antwortsignales darstellen. Genauer gesagt ist die
folgende Beziehung in jeder Tabelle definiert: die Be
ziehung zwischen der ermittelten Spannung aus dem Ana
log/Digital-Konverter 17 und dem augenblicklichen
Wert, der am Transistor 12c anliegt, so daß der augen
blickliche Wert, der dem ermittelten Wert (Temperatur
daten) entspricht, an den Empfänger 1 zurückgesandt
werden kann. Deshalb muß zuerst, um an den Empfänger
den augenblicklichen Wert gemäß dem ermittelten Wert
zurücksenden zu können, von der CPU 15 festgestellt
werden, in welchem Bereich sich die augenblickliche
Temperatur befindet. D. h., die CPU 15 schaltet die
Stromstärke des konstanten Stromes und überwacht, ob
die ermittelte Spannung in dem Bereich von UA bis UB
in den jeweiligen Temperaturbereichen ausgegeben wird.
Falls die augenblickliche Temperatur beispielsweise
30°C beträgt, wird der Spannungsbereich von UA bis UB
ausgegeben, wenn die Stromstärke des konstanten Stro
mes auf den Wert I2 innerhalb des Bereiches 2 geschal
tet ist, woraus die CPU 15 bestimmt, daß die augen
blickliche Temperatur im Bereich 2 liegt. Anschließend
steuert die CPU 15 den Transistor 12c durch die Ver
wendung der Tabelle für den Bereich 2. D. h., ein vor
her festgelegter augenblicklicher Wert, der aus der
Tabelle entnommen wird, fließt durch den Transistor
12c, wobei der augenblickliche Wert, der dem ermittel
ten Wert entspricht, an den Empfänger zurückgesendet
wird. Die CPU 15 wiederholt diesen Vorgang, um dem
Empfänger den augenblicklichen Wert, der der jeweili
gen Temperatur entspricht, durch die Verwendung der
Tabelle des jeweiligen Temperaturabschnittes zurückzu
senden.
Wie bereits beschrieben wurde, kann mit der vorliegen
den Erfindung die Temperatur durch Auswahl eines ge
eigneten Temperaturbereiches und die Verwendung der
linearen Regionen der charakterisierenden Kurve des
Thermistors 19 gemessen werden. Auch der dynamische
Bereich des Analog/Digital-Konverters 17 wird effektiv
ausgenutzt, wodurch die Meßgenauigkeit und Auflösung
verbessert werden. Außerdem kann durch das Ausgeben
der Spannung U, die am Thermistor 19 anliegt, mittels
des Stromes I ein Ansteigen der Stromaufnahme verhin
dert werden.
Es werden nachfolgend spezifische Beispiele des
Schaltkreises mit konstantem Strom 18 angeführt. In
einem in Fig. 3 dargestellten Beispiel wird der Wider
stand des veränderbaren Widerstandes RX von der CPU 15
gesteuert, wodurch der durch den Thermistor 19 flie
ßende Strom verändert wird. Solche veränderbaren Wi
derstände werden beispielsweise hergestellt, indem
drei Paare von in Reihe geschalteten Stromkreisen, von
denen jeder einzelne aus einem Schalter und einem Wi
derstand besteht, parallel geschaltet sind. Der Schal
ter wird auf EIN gestellt, wodurch der durch den Ther
mistor 19 fließende Strom I in drei verschiedenen Be
reichen variiert werden kann.
Ein weiteres Beispiel zeigt Fig. 4. Ein Schalter S,
Widerstände R1 und R4 sind mit einem Anschluß an den
Pluspol angeschlossen. Der Schalter S und der Wider
stand R1 sind jeweils mit dem anderen Ende an einen
Anschluß des Widerstands R2 angeschlossen. Der Wider
stand R2 ist mit seinem anderen Anschluß mit dem Mi
nuspol über einen Widerstand R3 verbunden und auch mit
dem nichtinvertierenden Eingang eines Differentialver
stärkers OP. Der Ausgang des Differentialverstärkers
OP ist mit der Basis eines PNP-Transistors Q verbun
den. Des weiteren ist der Widerstand R4 mit seinem an
deren Anschluß mit dem invertierenden Eingang des Dif
ferentialverstärkers OP und dem Emitter des Transi
stors Q verbunden, wobei der Kollektor des Transistors
Q mit dem Minuspol über den Thermistor 19 verbunden
ist.
In einem derartigen Schaltkreis mit konstanter Strom
stärke entspricht die Eingangsspannung U(-) des inver
tierenden Eingangs des Differentialverstärkers OP der
Eingangsspannung U(+) des nichtinvertierenden Eingan
ges. Wird der den Widerstand R1 umgehende Schalter S
auf AUS gestellt, kann der durch den Thermistor 19
fließende Strom durch die folgende Formel ausgedrückt
werden:
I = {E-(R1+R2)E/(R1+R2+R3)}/R4 (1)
Wenn der Schalter S auf EIN gestellt ist, sind die
beiden Anschlüsse des Widerstandes R1 direkt miteinan
der verbunden, und der Strom I errechnet sich durch
Herausnehmen des Widerstands R1 aus der obigen Formel
(1). Somit kann der durch den Thermistor 19 fließende
Strom I variiert und auch die Temperatur kann in den
zwei Temperaturbereichen gemessen werden. Die beiden
Temperaturbereiche werden beispielsweise in den Berei
chen zwischen -20°C bis 40°C und zwischen 40°C und
100°C festgelegt.
In einem in Fig. 5 dargestellten weiteren Beispiel
wird auf den in Fig. 4 dargestellten Differentialver
stärker verzichtet. Ein Kontakt zwischen den Wider
ständen R2 und R3 ist mit einer Basis eines PNP-Tran
sistors Q verbunden. Ebenso kann der durch den Thermi
stor 19 fließende Strom 1, wenn der Schalter S, der
den Widerstand R1 umgeht, auf AUS gestellt ist, aus
der oben genannten Formel (1) errechnet werden. Ande
rerseits, wenn der Schalter S auf EIN geschaltet ist,
sind beide Anschlüsse des Widerstands R1 direkt mit
einander verbunden, und der Strom I kann durch Heraus
nehmen des Widerstands R1 aus der genannten Formel (1)
errechnet werden. Hierdurch kann der durch den Thermi
stor 19 fließende Strom I variiert und die Temperatur
kann in den zwei Temperaturbereichen gemessen werden.
Ein in Fig. 6 dargestellter Schaltkreis ist wie folgt
aufgebaut. Jeder der beiden Widerstände R1 und R2 ist
mit einem Anschluß mit dem Pluspol und mit dem anderen
Ende mit den Schaltern S1 bzw. S2 verbunden. Die
Schalter S1 und S2 werden von der CPU 15 so gesteuert,
daß einer von ihnen auf EIN und der andere auf AUS ge
stellt ist. Die anderen Bauteile des Schaltkreises äh
neln dem in Fig. 4 dargestellten Schaltkreis. Genauer
gesagt wird in diesem Schaltkreis der Strom I durch
Weglassen eines der Widerstände R1 oder R2 berechnet,
durch die der Strom wahlweise zum Thermistor 19
fließt. Hierdurch kann die Temperatur in den zwei Tem
peraturbereichen gemessen werden. Der durch den Ther
mistor 19 fließende Strom I kann durch Schalten des
Widerstands R4 in Reihe (Fig. 7(a)) oder parallel
(Fig. 7(b)) zum Emitter des Transistors Q variiert
werden, wie in den Fig. 7(a) und 7(b) dargestellt.
Claims (5)
1. Thermischer Analog-Feuermelder zum Aufspüren von
Feuer durch Erfassen einer Lufttemperatur, basie
rend auf einer Spannung, die durch den Widerstand
eines Thermistors (19) bestimmt wird,
gekennzeichnet durch
einen Schaltkreis mit konstanter Stromstärke (18)
zur Versorgung des Thermistors (19) mit einem kon
stanten Strom, dessen Stromstärke in einer Viel
zahl von Abschnitten, die unterschiedliche augen
blickliche Werte aufweisen, variabel ist; und eine
Steuerungseinrichtung zur vorherigen Unterteilung
der Lufttemperaturen in eine Vielzahl von Berei
chen, wobei jeder einzelne Bereich sich auf einen
einzelnen Abschnitt des konstanten Stromes be
zieht, wobei die Steuerungseinrichtungen gemäß der
festgestellten Lufttemperatur, die durch die Ther
mistorspannung ermittelt wurde, schaltet, wobei
der augenblickliche Wert des konstanten Stromes
auf der Beziehung zwischen den Bereichen und den
Abschnitten des konstanten Stromes basiert, und
dadurch den augenblicklichen Wert des konstanten
Stromes verändert, der an dem Thermistor (19)
durch den Schaltkreis mit gleichbleibender Strom
stärke anliegt.
2. Thermischer Analog-Feuermelder,
gekennzeichnet durch
einen Thermistor (19);
einen Schaltkreis mit konstanter Stromstärke (18) zur Versorgung des Thermistors (19) mit einem kon stanten Strom, dessen Stromstärke in einer Viel zahl von Abschnitten, die unterschiedliche augen blickliche Werte aufweisen, variabel ist;
einen Analog/Digital-Konverter (17) zur Umsetzung einer Thermistorspannung in digitale Daten;
einen Schaltkreis (13) zum Empfang eines Rufsigna les zum Empfangen eines Wählrufsignales von einem Empfänger (1);
einen Schaltkreis zum Senden eines Antwortsignales zurück an den Empfänger, das einen Wert hat, der auf der Lufttemperatur basiert; und
eine Steuerungseinrichtung zur vorherigen Unter teilung der Lufttemperaturen in eine Vielzahl von Bereichen, wobei jeder einzelne Bereich sich auf einen einzelnen Abschnitt des konstanten Stromes bezieht, wobei die Steuerungseinrichtung gemäß der festgestellten Lufttemperatur, die durch eine Thermistorspannung ermittelt wurde, schaltet, wo bei der augenblickliche Wert des konstanten Stro mes auf der Beziehung zwischen den Bereichen und den Abschnitten des konstanten Stromes basiert, und dadurch dem Schaltkreis zum Senden eines Ant wortsignales den Befehl gibt, ein Antwortsignal in Form eines augenblicklichen Wertes gemäß der fest gestellten Lufttemperatur zu senden, wenn der Schaltkreis (13) zum Empfang eines Rufsignales das Wählrufsignal selbst empfängt.
einen Thermistor (19);
einen Schaltkreis mit konstanter Stromstärke (18) zur Versorgung des Thermistors (19) mit einem kon stanten Strom, dessen Stromstärke in einer Viel zahl von Abschnitten, die unterschiedliche augen blickliche Werte aufweisen, variabel ist;
einen Analog/Digital-Konverter (17) zur Umsetzung einer Thermistorspannung in digitale Daten;
einen Schaltkreis (13) zum Empfang eines Rufsigna les zum Empfangen eines Wählrufsignales von einem Empfänger (1);
einen Schaltkreis zum Senden eines Antwortsignales zurück an den Empfänger, das einen Wert hat, der auf der Lufttemperatur basiert; und
eine Steuerungseinrichtung zur vorherigen Unter teilung der Lufttemperaturen in eine Vielzahl von Bereichen, wobei jeder einzelne Bereich sich auf einen einzelnen Abschnitt des konstanten Stromes bezieht, wobei die Steuerungseinrichtung gemäß der festgestellten Lufttemperatur, die durch eine Thermistorspannung ermittelt wurde, schaltet, wo bei der augenblickliche Wert des konstanten Stro mes auf der Beziehung zwischen den Bereichen und den Abschnitten des konstanten Stromes basiert, und dadurch dem Schaltkreis zum Senden eines Ant wortsignales den Befehl gibt, ein Antwortsignal in Form eines augenblicklichen Wertes gemäß der fest gestellten Lufttemperatur zu senden, wenn der Schaltkreis (13) zum Empfang eines Rufsignales das Wählrufsignal selbst empfängt.
3. Thermischer Analog-Feuermelder nach Anspruch 1 und
2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerungseinrichtung eine Tabelle entspre
chend den vorher festgelegten Temperaturbereichen
enthält, wobei die Tabellen die Beziehungen zwi
schen einer Thermistorspannung und einem Wert des
Antwortsignales, das gemäß der Lufttemperatur an
den Empfänger (1) gesendet wird, darstellen.
4. Thermischer Analog-Feuermelder nach Anspruch 1 und
2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuerungseinrichtung den Wert eines Antwort
signales berechnet, das gemäß der ermittelten
Lufttemperatur in jedem einzelnen Temperaturbe
reich an den Empfänger (1) gesendet wird, wobei
die Steuerungseinrichtung einen Strom an den das
Antwortsignal sendenden Schaltkreis sendet und der
Strom dem Schaltkreis den Befehl gibt, das Ant
wortsignal zu senden.
5. Thermischer Analog-Feuermelder nach einem der An
sprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Schaltkreis mit gleichbleibender Stromstärke
(18) einen veränderbaren Widerstand darstellt, der
zu beiden Anschlüssen des Thermistors parallel
geschaltet ist.
Applications Claiming Priority (1)
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