DE4333911A1 - Optischer Rauchmelder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen optischen Rauchmelder nach dem Streulichtprinzip mit einer lichtabsorbierenden Meßkammer, in der sich ein Lichtsender und ein Lichtempfänger befin­ det, und mit einer dem Lichtempfänger nachgeschalteten Aus­ werteeinrichtung, die nach Überschreiten eines Sollwerts eine Alarmeinrichtung aktiviert.

Optische Rauchmelder der angegebenen Art erfordern eine möglichst reflexionsfreie Meßkammer, in welche ein Licht­ strahl des Lichtsenders in der Art hineinleuchtet, daß er von dem Lichtempfänger nicht direkt, sondern durch Streuung des Lichts an Rauchpartikeln erfaßt werden kann, falls sich diese in der Meßkammer befinden. Der gleiche Effekt wird auch durch die Anwesenheit von Staub erzeugt. Lagert sich Staub in der Meßkammer an, so führt dies zu einer Erhöhung des Reflexionspegels und kann bei genügender Staubdichte zu Täuschung des Rauchmelders und zu einer Daueralarmgabe füh­ ren. Um diesen Nachteil zu beseitigen sind bei einem aus der DE-OS 38 31 654 bekannten Rauchmelder der angegebenen Art zwei getrennte Lichtempfänger vorgesehen, von denen der eine in der herkömmlichen Weise zur Erfassung eines Alarm­ signals dient und der zweite zur Erfassung der Verschmut­ zung der Meßkammer herangezogen wird, wobei dessen Licht­ einfall auf besonders verstaubungsanfällige Meßkammerteile ausgerichtet ist. Zusätzlich ist hierbei die Möglichkeit angegeben, eine zweite Lichtquelle vorzusehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rauchmelder der eingangs genannten Art zu schaffen, der mit möglichst wenig zusätzlichen Komponenten ein die Verschmutzung der Meßkammer kennzeichnendes Signal erzeugt, welches von den üblichen Auswerteeinrichtungen und Überwachungszentralen verarbeitet werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Einrichtung zur periodischen Einschaltung eines Testzu­ stands vorgesehen ist, in dem die ausgesandte Lichtleistung des Lichtsenders gegenüber der des Normalzustands um einen Betrag erhöht ist, der ausreicht, um bei einem bestimmten Verschmutzungsgrad der Meßkammer aufgrund des dadurch bedingten, erhöhten Reflexionspegels genügend Streulicht an den Lichtempfänger gelangen zu lassen, um ein Störungs- oder Wartungssignal zu erzeugen. Durch die während des Testzustands erhöhte Leistung der Lichtquelle läßt sich bereits bei einer geringen, die Meldefunktion noch nicht beeinträchtigenden Anlagerung von Staub in der Meßkammer mit Hilfe der vorhandenen Einrichtungen ein Alarmsignal erzeugen, welches als Störungs- oder Wartungssignal verar­ beitet werden kann.

Um einen Fehlalarm zu vermeiden und auf einfache Weise zwi­ schen einem Alarmsignal und einem Störungs- oder Wartungs­ signal unterscheiden zu können, ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorgesehen, daß während der erhöh­ ten Lichtleistung des Senders die Möglichkeit der Abgabe eines Alarmsignals unterbrochen ist. Erfindungsgemäß kann dies beispielsweise dadurch erreicht werden, daß während der erhöhten Lichtleistung des Senders der Ausgang der Aus­ werteeinrichtung auf den Eingang einer Zustandsauswerteein­ richtung gelegt wird.

Die periodische Leistungserhöhung des Lichtsenders kann erfindungsgemäß durch ein im Rauchmelder angeordnetes Schaltglied erzeugt werden. Weiterhin kann innerhalb des Rauchmelders ein Speicher vorgesehen sein, in dem das erzeugte Störungs- oder Wartungssignal mindestens solange gespeichert wird, bis eine Erkennung durch eine an den Rauchmelder angeschlossene Meldezentrale gewährleistet ist. Weiterhin können Mittel vorgesehen sein, durch die nach Erzeugung eines Störungs- oder Wartungssignals der Testzu­ stand mit erhöhter Lichtleistung des Lichtsenders und/oder die Unterbrechung der Abgabe eines Alarmsignals aufrecht erhalten bleibt.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann vorgesehen sein, daß durch jede Erzeugung eines Störungssignals eine einstufige Sollwerterhöhung der Auswerteeinrichtung bewirkt wird. Dies hat den Vorteil, daß ein durch Staubanlagerung erhöhter Reflexionspegel in der Meßkammer durch eine ent­ sprechende Sollwerterhöhung kompensiert wird, so daß der Rauchmelder bis zu seiner nächsten Wartung weiterhin in Betrieb bleiben kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen

Fig. 1 Einen Querschnitt durch die Meßkammer eines opti­ schen Rauchmelders und

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines optischen Rauchmelders nach der Erfindung.

Der in Fig. 1 dargestellte Rauchmelder weist eine kreis­ scheibenförmige Trägerplatte 10 auf, die auf einer Schal­ tungsplatine 12 befestigt ist. Konzentrisch zur Träger­ platte 10 ist eine Haube 14 angeordnet. Die Haube 14 hat einen an die Trägerplatte 10 angrenzenden zylindrischen Abschnitt 16 und einen zweiten zylindrischen Abschnitt 18 von geringerem Durchmesser, der in den Abschnitt 16 hinein­ ragt. Beide Abschnitte 16 und 18 sind durch Stege 30 mit­ einander verbunden, die auf einer gemeinsamen konischen Ringfläche 20 angeordnet sind. Der Abschnitt 18 ist durch einen Boden 22 verschlossen. Auf der Außenseite der Haube 14 befindet sich eine Kunststoffkappe 24, die an einem nicht dargestellten Sockel befestigt werden kann.

Zwischen den Stegen 30 und zwischen den benachbarten Stegen 32 der Kappe 24 sind kreisringsektorförmige Öffnungen 34 bzw. 36 ausgebildet, durch die Rauchgase in die Meßkammer 40 im Innern des durch die Trägerplatte 10 und die Haube 14 gebildeten Gehäuses gelangen können. In der Meßkammer 40 ist auf der Trägerplatte 10 eine optische Bank 44 befe­ stigt, die einen Lichtsender 52 und einen Lichtempfänger 54 aufweist, die derart angeordnet sind, daß ihre optischen Achsen 56 bzw. 58 sich etwa im Zentrum der Meßkammer 40 kreuzen. Die optische Bank ist von einem zylindrischen Man­ tel 64 umgeben, der einen Lichteinfall von außen unterbin­ det.

Wie aus dem Blockschaltbild gemäß Fig. 2 zu ersehen, sind der Lichtsender 52 und der Lichtempfänger 54 an eine elek­ tronische Steuer- und Auswerteeinheit SD angeschlossen. Im Meldebetrieb generiert die Einheit SD einen durch einen Taktgeber T1 definierten Sendeimpuls an den Lichtsender 52. Ist in der Meßkammer 40 Rauch vorhanden, so registriert der Lichtempfänger 54 aufgrund des Streulichteffekts einen Lichtimpuls, der an einen Eingang der Einheit SD übertragen wird. Die Einheit SD verarbeitet diesen Impuls zu einem Alarmsignal und sendet dieses an einen Alarmgeber A.

Schlägt sich in der Meßkammer 40 beispielsweise am Boden 22 in stärkerem Maße Staub nieder, so kann die dadurch bewirkte Reflexion des vom Lichtsender 52 ausgesendeten Lichts bei genügender Staubdichte am Lichtempfänger 54 die gleiche Intensität erreichen, die bei Anwesenheit von Rauch erzielt wird und daher ebenfalls die Aussendung eines Alarmsignals durch die Einheit SD auslösen. Um dies zu ver­ hindern und rechtzeitig eine Säuberung der Meßkammer veran­ lassen zu können, ist ein Zeitglied T vorgesehen, durch das periodisch der Taktgeber T1 abgeschaltet und ein zweiter Taktgeber T2 eingeschaltet wird. Der Taktgeber T2 bewirkt über die Einheit SD die Aussendung eines Sendeimpulses mit erhöhter Leistung an den Lichtsender 52. Gleichzeitig wird über das Zeitglied T der Alarmgeber A abgeschaltet und ein Störsignalgeber ST aktiviert. Aufgrund der erhöhten Lei­ stung des Lichtsenders 52 erhält der Lichtempfänger 54 bereits bei geringer Verschmutzung der Meßkammer ein Refle­ xionssignal, das von der Einheit SD zu einem Alarmsignal verarbeitet und ausgesendet wird. Das Alarmsignal wird von dem Störsignalgeber ST weiterverarbeitet, beispielsweise angezeigt, gespeichert oder an eine Meldezentrale weiterge­ leitet. Nach Durchlaufen eines solchen Testzyklus wird von dem Zeitglied T der Anfangszustand wieder hergestellt, so daß der Rauchmelder seine Überwachungsfunktion wieder aus­ führen kann.

Claims (7)

1. Optischer Rauchmelder nach dem Streulichtprinzip mit einer lichtabsorbierenden Meßkammer, in der sich ein Lichtsender und ein Lichtempfänger befindet, und mit einer dem Lichtempfänger nachgeschalteten Auswerteein­ richtung, die nach Überschreiten eines Sollwerts eine Alarmeinrichtung aktiviert, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur periodischen Einschaltung eines Testzustands vorgesehen ist, in dem die ausgesandte Lichtleistung des Lichtsenders (52) gegenüber der des Normalzustands um einen Betrag erhöht ist, der aus­ reicht, um bei einem bestimmten Verschmutzungsgrad der Meßkammer (40) aufgrund des dadurch bedingten, erhöhten Reflexionspegels genügend Streulicht an den Lichtemp­ fänger (54) gelangen zu lassen, um ein Störungs- oder Wartungssignal zu erzeugen.

2. Optischer Rauchmelder nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß während der erhöhten Lichtleistung des Lichtsenders (52) die Möglichkeit der Abgabe eines Alarmsignals unterbrochen ist.

3. Optischer Rauchmelder nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß während der erhöhten Lichtleistung des Lichtsenders (52) der Ausgang der Auswerteeinrichtung (SD) auf den Eingang einer Zustandsauswerteeinrichtung gelegt wird.

4. Optischer Rauchmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die periodische Leistungserhöhung des Lichtsenders (52) durch ein im Rauchmelder angeordnetes Schaltglied erzeugt wird.

5. Optischer Rauchmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Rauchmelders ein Speicher vorgesehen ist, in dem das erzeugte Störungs- oder Wartungssignal mindestens solange gespeichert wird, bis eine Erkennung durch eine an den Rauchmelder angeschlossene Meldezentrale gewähr­ leistet ist.

6. Optischer Rauchmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgese­ hen sind, durch die nach Erzeugung eines Störungs- oder Wartungssignals der Testzustand mit erhöhter Lichtlei­ stung des Lichtsenders und/oder die Unterbrechung der Abgabe eines Alarmsignals aufrecht erhalten bleibt.

7. Optischer Rauchmelder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteein­ richtung (SD) Mittel aufweist, die durch jede Erzeugung eines Störungs- oder Wartungssignals eine einstufige Sollwerterhöhung bewirken.