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BEREICH DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Systeme und
Verfahren zum Erfassen von gefährlichen
Zuständen
wie zum Beispiel Feuer, explosive Atmosphären, giftige oder andere schädigende
Umgebungen und insbesondere bezieht sie sich auf Systeme, Steuerungen
und Verfahren zum Erfassen gefährlicher
Zustände
innerhalb eines Gehäuses,
welches eine Belüftungsanlage
aufweist.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Viele
Strukturen, wie zum Beispiel Gebäude, und
Systeme, wie zum Beispiel Flugzeuge, enthalten verschiedene Typen
von Rauch- oder Feuererfassungssystemen, welche Rauch oder Feuer
erfassen, und danach eine Anzeige bereitstellen, dass ein Feuer
innerhalb der Struktur oder des Systems vorhanden sein kann. In
vielen Strukturen oder Systemen sind derartige Rauch- oder Feuererfassungssysteme innerhalb
von Gehäusen,
welche einige Typen von Belüftung
aufweisen, welche einen Luftfluss durch das Gehäuse bereitstellen, installiert.
Beispielsweise sind in dem Zusammenhang mit Flugzeugen Fracht- oder
Gepäckabteile
mit Belüftungen
versehen, um die Temperatur- und Luftqualität innerhalb des Abteils zu
steuern. Eine derartige Belüftung
in Gehäusen
beeinflusst jedoch erheblich die Leistungsfähigkeit von Rauch- oder Feuererfassungssystemen, Rauch
oder Feuer zu erfassen.
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Typischerweise
sind Feuer- oder Rauchdetektoren in einer von zwei Arten und Weisen
angeordnet. Wie in 1 gezeigt, können ein oder mehrere Punktdetektoren
in dem Gehäuse
angeordnet sein, beispielsweise an der Decke. Alternativ beweist ein
(nicht gezeigtes) Absaugsystem Leitungen auf, welche Luft von einer
oder mehreren Stellen zu einem zentralen Detektor saugen. Wenn ein
Feuer 10 in einem nicht belüfteten Gehäuse 12 beginnt, erzeugt
das Feuer somit wie in 1 gezeigt typischerweise eine
Rauchfahne 14 von Rauch, welche zu der Decke des Gehäuses aufsteigt,
sich in einer relativ starken Konzentration ausbreitet und das Gehäuse von
der Decke herunter zu dem Boden füllt. Während sich die Rauchfahne in
einer relativ starken Konzentration ausbreitet, können Rauchdetektoren 16 den Rauch
einfach erfassen, so dass das System danach ein Feuer innerhalb
des Gehäuses
melden kann.
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Jetzt
Bezug nehmend auf 2, weisen belüftete Gehäuse 17 im
Allgemeinen im Gegensatz zu unbelüfteten Gehäusen mindestens einen Lufteinlass 18,
durch welchen Luft das Gehäuse
betritt, und mindestens einen Luftauslass 20, durch welchen
Luft das Gehäuse
verlässt,
auf. Wenn ein Feuer 10 in einem belüfteten Gehäuse beginnt, dann steigt die Rauchfahne 14 von
Rauch nicht vorhersagbar wie in einem unbelüfteten Gehäuse 12 auf. Stattdessen wird
die Rauchfahne aus Rauch durch die Strömung der Luft durch das Gehäuse gestört und verdünnt, wobei
eine Bewegung des Rauchs durch die Luftströmungsmuster beherrscht ist.
Somit wird, außer
wenn die Belüftung
den Rauch direkt zu einem der Detektoren 16 trägt, mehr
Zeit für
den Rauch benötigt,
die Detektoren in ausreichender Konzentration zu erreichen, um einen
Alarm auszulösen,
verglichen mit Vorgängen
mit Feuern in unbelüfteten
Gehäusen. Des
Weiteren kann die Belüftung
in Vorfällen,
in welchen ein kleines Feuer in dem Gehäuse auftritt, eine Detektion
des Feuers völlig
verhindern. Wenn das Feuer klein genug ist, kann eine Belüftung diesbezüglich bewirken,
ein Erhöhen
der Rauchfahnenkonzentration in dem Gehäuse anzuhalten, wenn die Menge
des Rauchs der Rauchfahne, welche aus dem Gehäuse über den Luftauslass abgeführt wird, gleich
der Menge ist, welche von dem Feuer erzeugt wird. Demzufolge kann
die Rauchfahnenkonzentration nicht eine Alarmkonzentration er reichen,
wodurch dem kleinen Feuer ermöglicht
wird, sich unbemerkt auszubreiten.
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Die
Tatsache, welche weitere Bedingungen an eine Leistungsfähigkeit
von Rauch- oder Feuererfassungssystemen stellt, ist, dass viele
vorschriftensetzende Behörden
Grenzen für
die Menge des Rauchs festlegen, welcher erlaubt ist, in einer Struktur
oder einem System zu bestehen, bevor er durch ein geeignetes Rauch-
oder Feuererfassungssystem detektiert wird. Zum Beispiel hat im
Zusammenhang mit Flugzeugen die Federal Aviation Administration (FAA)
Grenzwerte auf die Menge von Rauch, welche unerkannt in vielen Abschnitten
eines Flugzeugs vorhanden sein darf, eingeführt. Zusätzlich hat die FAA im Laufe
der Zeit die Grenzwerte für
die Menge der Zeit, welche einem Rauch- oder Feuererfassungssystem
erlaubt ist, um ein Feuer in vielen Abschnitten eines Flugzeugs
zu detektieren, reduziert. Derzeit fordert zum Beispiel die FAA
Federal Aviation Regulation (FAR) 25.858(a) für Fracht- oder Gepäckabteile
von jedem zertifizierten Rauch- oder Feuererfassungssystem, eine
optische Anzeige für
die Flugzeugbesatzung innerhalb einer Minute nach dem Beginn eines
Feuers innerhalb der Fracht- oder Gepäckabteilungen bereitzustellen.
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Herkömmlicherweise
erfordert ein Verbessern der Detektionsleistung von Rauch- oder
Feuererfassungssystemen ein Erhöhen
der Anzahl der Rauch- oder Feuerdetektoren, ein Verringern der Belüftung in
den betroffenen Bereichen des Flugzeugs und/oder ein Erhöhen der
Empfindlichkeit der Rauch- oder Feuerdetektoren. Und wohingegen
jede Technik zum Verbessern der Detektionsleistung eines Rauch- oder
Feuererfassungssystems hinreichend ist, weist jede Nachteile auf.
Zum Beispiel erhöht
ein Erhöhen der
Anzahl der Feuerdetektoren Systemkosten in Verbindung mit neuen
Detektoren sowie neuen elektrischen Stromversorgungen, Verdrahtung,
Cockpitmeldungen, Leitungssystemkom plexität und Frachteinsatz- und Strukturschnittstellen.
Reduzieren der Belüftung
im Allgemeinen führt
zu finanziellen Verlusten des Flugzeugbetreibers, indem die Menge
von einigen Frachttypen typischerweise reduziert werden muss, um
die Belüftung
zu reduzieren, was somit die Kapazität der betroffenen Bereiche
und des gesamten Flugzeugs reduziert.
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Während ein
Erhöhen
der Empfindlichkeit der Rauch- oder Feuerdetektoren die Systemleistung erhöht, steigt
ferner die Anzahl der falschen Alarme, welche von den Rauch- oder
Feuerdetektoren ausgelöst
werden. In diesem Zusammenhang wird die Häufigkeit von falschen Alarmen
häufig
als eines der größten Probleme
herkömmlicher
Rauch- oder Feuererfassungssysteme betrachtet. Ein Erhöhen falscher
Alarme verringert wiederum eine Systemzuverlässigkeit und kann dem Flugzeugbetreiber
erhebliche Kosten aufbürden
und kann zu unnötigen
Personenschäden
der Passagiere, wie nachfolgend beschrieben, führen.
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Fehlalarme
können
erzeugt werden, wenn Störquellen
wie zum Beispiel Staub, Feuchtigkeit und/oder Gase einem Detektor
mit einem Pegel, welcher den Alarmschwellwert überschreitet, vorgelegt werden.
Und wann auch immer ein Feueralarm in einem Flugzeug ausgelöst wird,
entlädt
beispielsweise die Flugzeugbesatzung typischerweise Feuerlöscher in
dem betroffenen Bereich, leitet das Flugzeug zu dem nächstgelegenen
Flughafen um und leitet gelegentlich eine Notevakuierung des Flugzeugs
ein. Durch Erhöhen
der Anzahl von Fehlalarmen übernehmen
die Fluglinien Kosten in Verbindung mit Ersetzen von verbrauchten
Feuerlöschern,
Entgegenkommen belästigter
Passagiere und Abfertigen des Flugzeugs von nichtgeplanten Zielen.
Außerdem können unnötige Notevakuierungen
zu unnötigen Passagierverletzungen,
welche während
Notevakuierungen auftreten können,
führen.
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Obwohl
das Vorhergehende Systeme und Strukturen beschrieben hat, welche
Rauch- oder Feuererfassungssysteme aufweisen, sollte verständlich sein,
dass derartige Systeme und/oder Strukturen zusätzlich oder alternativ Detektoren
zum Detektieren anderer Typen von gefährlichen Zuständen aufweisen
können.
Zum Beispiel können
derartige Systeme und/oder Strukturen Erfassungssysteme zum Detektieren
bestimmter Gase, wie zum Beispiel Kohlenmonoxid, welches ebenso
gefährlich
wie Feuer oder Rauch (welcher durch Feuer bewirkt wird) sein kann,
aufweisen. Somit sollte verständlich
sein, dass eine derartige Detektion die gleichen Arten von Nachteilen,
wie die zuvor beschriebenen Rauch- oder Feuererfassungssysteme,
aufweisen kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Angesichts
des vorhergehenden Hintergrunds stellt die vorliegende Erfindung,
wie in den Ansprüchen
1, 9 und 11 beansprucht, ein System, eine Steuerung und ein Verfahren
zum Detektieren eines gefährlichen
Zustands in einem Gehäuse,
welches eine Belüftungsanlage
aufweist, bereit. Das System, die Steuerung und das Verfahren der
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung weisen einen Voralarmschwellenwert auf,
an welcher Stelle die Belüftungsanlage
des Gehäuses
gesteuert werden kann, den Luftstrom durch das Gehäuse zu ändern, um
dadurch die Menge der Zeit zu verringern, welche benötigt wird,
damit der Pegel, welcher die Ernsthaftigkeit des gefährlichen
Zustands darstellt, einen Alarmschwellwert erreicht. Also sind das
System, die Steuerung und das Verfahren der Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung geeignet, gefährliche
Zustände
mit einer kürzeren
Reaktionszeit als herkömmliche
Erfassungssysteme und -verfahren zu detektieren. Ferner können das
System, die Steuerung und das Verfahren der Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung mit höheren Alarmschwellwerten
als herkömmliche
Erfassungssysteme und -verfahren arbei ten. Zusätzlich oder alternativ können das
System, die Steuerung und das Verfahren der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
Pegel, welche die Ernsthaftigkeit des gefährlichen Zustands darstellen,
detektieren, während Störquellen
unterschiedlich behandelt oder anderweitig ausgeglichen werden.
Also kann das System, die Steuerung und das Verfahren derartiger
Ausführungsformen
mit weniger Fehlalarmen als herkömmliche
Erfassungssysteme und -verfahren arbeiten.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird ein Erfassungssystem, welches
geeignet ist, mindestens einen gefährlichen Zustand zu erfassen,
bereitgestellt. Das System ist geeignet, einen beliebigen oder mehrere
von einer Anzahl von gefährlichen
Zuständen,
wie zum Beispiel ein Aerosol, ein gasförmiges Produkt und/oder ein
Feuer zu erfassen. Das System ist zum Betrieb in einem Gehäuse, welches
eine Belüftungsanlage
aufweist, geeignet, wobei die Belüftungsanlage geeignet ist,
in entweder einem eingeschalteten oder ausgeschalteten Modus zu
arbeiten. In dem eingeschalteten Modus ermöglicht die Belüftungsanlage
zumindest teilweise Luft durch das Gehäuse zu führen, und in dem ausgeschalteten
Modus verhindert die Belüftungsanlage zumindest
teilweise ein Durchführen
von Luft durch das Gehäuse.
Das System weist mindestens einen Detektor auf, der in der Lage
ist, mindestens einen Pegel, welcher die Ernsthaftigkeit von den
gefährlichen
Zuständen
innerhalb des Gehäuses
darstellt, zu erfassen. Zum Beispiel können die Detektoren eine Konzentration
eines Aerosols, wie zum Beispiel Rauch, ein vorbestimmtes Gas, wie
zum Beispiel Kohlenmonoxid, und/oder eine vorbestimmte Menge von
Wärme erfassen.
Zusätzlich
können
die Detektoren in der Lage sein, zumindest eine Störquelle
auszugleichen, während
die Pegel, welche die Ernsthaftigkeit der gefährlichen Zustände darstellen,
detektiert werden.
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Zusätzlich zu
den Detektoren weist das Erfassungssystem eine Steuerung, welche
elektrisch mit den Detektoren und der Belüftungsanlage des Gehäuses verbunden
ist, auf. Im Betrieb ist die Steuerung in der Lage, die Belüftungsanlage
in dem eingeschalteten oder ausgeschalteten Modus in Abhängigkeit
von den Pegeln, welche die Ernsthaftigkeit der gefährlichen
Zustände
darstellen, und welche von den Detektoren erfasst werden, und einem
Voralarmschwellwert zu betätigen,
wobei jeder Pegel in Verbindung mit einem Voralarmschwellwert ist.
Diesbezüglich
kann die Steuerung in der Lage sein, die Belüftungsanlage in dem ausgeschalteten
Modus zu betreiben, wenn mindestens ein Pegel über einem entsprechenden Voralarmschwellwert
ist. Alternativ kann die Steuerung in der Lage sein, die Belüftungsanlage
in dem eingeschalteten Modus zu betreiben, wenn mindestens ein Pegel
unterhalb einem entsprechenden Voralarmschwellwert ist. Vorteilhafterweise kann
die Steuerung in der Lage sein, die Belüftungsanlage automatisch zu
betreiben, wie zum Beispiel in dem ausgeschalteten Modus, wenn der
Pegel über dem
Voralarmschwellwert ist.
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Zusätzlich zum
Betreiben der Belüftungsanlage
ist die Steuerung in der Lage, die gefährlichen Zustände in Abhängigkeit
von den durch die Detektoren erfassten Pegel und einem Alarmschwellwert
zu melden, wobei jeder Pegel in Verbindung mit einem Alarmschwellwert
ist. Diesbezüglich
kann die Steuerung in der Lage sein, gefährliche Zustände zu melden,
wenn mindestens ein durch die Detektoren erfasster Pegel über einem
entsprechenden Alarmschwellwert ist, wie zum Beispiel die 4% pro
Fuß bis 18%
pro Fuß Verdunkelung
gemäß Technical
Standard Order (TSO) C1c der Federal Aviation Administration (FAA),
wobei der Voralarmschwellwert niedriger als der Alarmschwellwert
ist. Alternativ kann die Steuerung in der Lage sein, die gefährlichen
Zustände
zu melden, wenn mindestens ein durch die Detektoren erfasster Pegel
unterhalb dem entsprechenden Alarm schwellwert ist, wobei der Voralarmschwellwert höher als
der Alarmschwellwert ist.
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Nach
einem Betrieb der Belüftungsanlage
in dem ausgeschalteten oder eingeschalteten Modus kann die Steuerung
in der Lage sein, die Belüftungsanlage
in dem eingeschalteten bzw. ausgeschalteten Modus zu betreiben,
wenn nach einer vorbestimmten Zeit die von dem mindestens einen
Detektor erfassten Pegel unter bzw. über den entsprechenden Alarmschwellwerten
sind. Diesbezüglich
kann die Steuerung ferner in der Lage sein, die entsprechenden Voralarmschwellwerte
zu erhöhen
oder zu erniedrigen, wenn nach der vorbestimmten Zeit die von den
Detektoren erfassten Pegel oberhalb bzw. unterhalb der entsprechenden
Voralarmschwellwerte und unterhalb bzw. oberhalb der entsprechenden
Alarmschwellwerte sind.
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Eine
Steuerung und ein Verfahren zum Erfassen eines gefährlichen
Zustands werden ferner bereitgestellt.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Nachdem
somit die Erfindung in allgemeinen Begriffen beschrieben wurde,
wird nun Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen genommen werden, welche nicht notwendigerweise maßstabsgerecht
gezeichnet sind, und wobei:
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1 eine
schematische Darstellung ist, welche die Entwicklung einer Rauchfahne
von Rauch innerhalb eines unbelüfteten
Gehäuses
zeigt;
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2 eine
schematische Darstellung ist, welche die Entwicklung einer Rauchfahne
von Rauch innerhalb eines belüfteten
Gehäuses
zeigt;
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3 ein
schematisches Blockdiagramm eines Erfassungssystems gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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4 ein
Flussdiagramm ist, welches verschiedene Schritte in einem Verfahren
zum Erfassen eines gefährlichen
Zustands gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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5 ein
Diagramm ist, welches einen Vergleich der Reaktionszeit eines herkömmlichen
Raucherfassungssystems und eines Erfassungssystems gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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6 ein
Diagramm ist, welches einen Vergleich der Reaktionszeit eines herkömmlichen
Raucherfassungssystems und eines Erfassungssystems gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei der gefährliche
Zustand ein kleines Feuer umfasst; und
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7 ein
Diagramm ist, welches einen Vergleich der Reaktionszeit eines herkömmlichen
Raucherfassungssystems und eines Erfassungssystems gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt, welches eine niedrigere Empfindlichkeit
(oder einen höheren
Alarmschwellwert) als das herkömmliche
Raucherfassungssystem aufweist.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wird jetzt nachfolgend vollständiger unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben werden, in welchen bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung gezeigt sind. Diese Erfindung kann jedoch in vielen
unterschiedlichen Ausgestaltungen ausgeführt werden und sollte nicht
ausgelegt werden, um die hierin dargelegten Ausführungsformen zu begrenzen;
vielmehr werden diese Ausführungsformen derart
bereitgestellt, dass diese Offenbarung gründlich und vollständig ist
und den Umfang der Erfindung dem Fachmann vollständig übermitteln wird. Gleiche Nummern
bezeichnen durchwegs gleiche Elemente.
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Bezug
nehmend auf 3 ist ein Erfassungssystem 22 zum
Erfassen eines gefährlichen Zustands
innerhalb eines Gehäuses 24,
welches eine Belüftungsanlage
aufweist, bereitgestellt, wobei die Belüftungsanlage geeignet ist,
einen Luftstrom durch das Gehäuse
zu steuern. Das System kann geeignet sein, eine beliebige Anzahl
von unterschiedlichen gefährlichen
Zuständen,
so wie sie bekannt sind, zu erfassen. Beispielsweise kann das System vordefinierte
Aerosole, wie zum Beispiel Rauch 25, und/oder gasförmige Produkte,
wie zum Beispiel Kohlenmonoxid, jeweilig erfassen.
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Außerdem oder
alternativ kann das System gefährliche
Zustände
wie zum Beispiel Feuer 27, zum Beispiel durch Erfassen
ungewünscht
hoher Temperaturen und/oder durch Erfassen von Rauch, erfassen.
Das System kann ferner zur Verwendung in einem beliebigen von etlichen
unterschiedlichen Gehäusen,
welche eine Belüftungsanlage
aufweisen, geeignet sein. Im Zusammenhang mit einem Flugzeug kann
das Gehäuse
zum Beispiel ein Gepäck oder
Frachtabteil, einen Besatzungspausenraum, einen Waschraum oder einen
beliebigen von etlichen entfernten Rauminhalten usw. umfassen.
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Die
Belüftungsanlage
des Gehäuses 24 weist
mindestens einen Lufteinlass 26, durch welchen Luft das
Gehäuse
betritt, und mindestens einen Luftauslass 28, durch welchen
Luft das Gehäuse
verlässt,
auf. Die Lufteinlässe
und -auslässe
sind steuerbar, um geöffnet,
entweder vollständig
oder teilweise, oder geschlossen zu sein. Die Lufteinlässe und
-auslässe
können
eine beliebige Anzahl unterschiedlicher Vorrichtungen umfassen, welche
in der Lage sind, steuerbar der Luft zu ermöglichen, das Gehäuse zu betreten
bzw. zu verlassen. Beispielsweise können die Lufteinlässe und
-auslässe
Ventile, Pumpen, Lüfter
oder dergleichen umfassen. Somit kann die Belüftungsanlage in entweder einem
ausgeschalteten Modus oder einem eingeschalteten Modus arbeiten.
In dem eingeschalteten Modus ermöglicht
die Belüftungsanlage
und somit die Lufteinlässe
und -auslässe
Luft durch das Gehäuse
zu führen.
Im Gegensatz dazu verhindert die Belüftungsanlage in dem ausgeschalteten
Modus ein Durchführen
von Luft durch das Gehäuse.
Es ist verständlich,
dass die Belüftungsanlage
zusätzlich
zu den Lufteinlässen
und -auslässen eine
beliebige Anzahl weiterer bekannter Elemente und/oder Systeme aufweisen
kann, um beispielsweise zu ermöglichen,
dass die Belüftungsanlage
die Temperatur innerhalb des Gehäuses
steuert. Diesbezüglich
können
die Lufteinlässe
und -auslässe
durch derartige zusätzliche
Elemente und/oder Systeme steuerbar sein, um zu ermöglichen,
unterschiedliche Mengen von Luft durch das Gehäuse zu führen, um dadurch eine Temperatur
innerhalb des Gehäuses
zu steuern.
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Das
Erfassungssystem 22 weist mindestens einen Detektor 30 auf,
welcher in der Lage ist, mindestens einen Pegel oder Wert eines
vordefinierten Parameters, welcher die Ernsthaftigkeit mindestens einen
gefährlichen
Zustandes darstellt, zu erfassen, wobei jeder Pegel mit einem Voralarmschwellwert und
einem Alarmschwellwert verbunden ist. Die Detektoren können einen
beliebigen von etlichen unterschiedlichen bekannten Detektoren umfassen,
welche in der Lage sind, ein oder mehrere gefährliche Zustände zu erfassen,
wie zum Beispiel vordefinierte Aerosole (zum Beispiel Rauch), gasförmige Produkte (zum
Beispiel Kohlenmonoxid) und/oder ein Feuer. Wenn zum Beispiel ein
oder mehrere Detektoren in der Lage sind, Rauch zu detektieren,
können
derartige Detektoren einen beliebigen von etlichen unterschiedlichen
Rauchdetektoren umfassen, welche gemäß dem Si cherheitsstandard UL268
der Underwriters Laboratories, Inc. (UL) hergestellt sind. Bei Ausführungsformen,
in denen ein oder mehrere Detektoren in der Lage sind, Feuer in
Abhängigkeit
von einer ungewünscht
hohen Temperatur zu erfassen, können derartige
Detektoren einen beliebigen von etlichen unterschiedlichen Wärmedetektoren
umfassen, welche gemäß dem UL-Sicherheitsstandard
UL521 hergestellt sind. Ferner können
zum Beispiel, wo ein oder mehrere der Detektoren Kohlemonoxid erfassen
können,
derartige Detektoren einen beliebigen von etlichen unterschiedlichen
Gasdetektoren umfassen, welche gemäß dem UL-Sicherheitsstandard UL2034
hergestellt sind. Die Detektoren können an einer beliebigen von
etlichen unterschiedlichen Stellen relativ zu dem Gehäuse angeordnet
werden, solange die Detektoren in Strömungsverbindung mit dem Gehäuse sind.
Beispielsweise können
die Detektoren innerhalb des Gehäuses
an der Decke 24a, dem Boden 24b oder einer der
Seitenwände 24c des Gehäuses befestigt
sein. Wie nachfolgend beschrieben, kann ein Pegel, welcher die Ernsthaftigkeit
eines gefährlichen
Zustandes darstellt, eine Konzentration von Rauch umfassen. Es sollte
jedoch klar sein, dass die Konzentration von Rauch nur eine von
etlichen unterschiedlichen Messungen ist, welche die Ernsthaftigkeit
von gefährlichen
Zuständen
darstellen, und welche geeignet sind, von Detektoren erfasst zu
werden. Andere Messungen, welche die Ernsthaftigkeit des gefährlichen
Zustands darstellen können,
können
zum Beispiel eine Konzentration eines vordefinierten Gases, wie
zum Beispiel Kohlenmonoxid, und/oder einen Temperaturpegel umfassen.
Ferner, wie nachfolgend beschrieben, kann das System betrieben werden,
einen Parameter, welcher die Ernsthaftigkeit eines gefährlichen
Zustandes darstellt, zu erkennen und in Abhängigkeit eines derartigen Parameters
zu wirken. Es sollte jedoch ferner verständlich sein, dass das System
betrieben werden kann, einen oder mehrere Parameter zu erfassen
und in Abhängigkeit
derartiger einer oder mehrerer Parameter oder einer Kombination daraus
zu wirken, ohne von dem Sinn und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Zusätzlich zu
den Detektoren 30 weist das Erfassungssystem 22 eine
Steuerung 32 auf, welche elektrisch mit den Detektoren
und der Belüftungsanlage
oder genauer gesagt den Lufteinlässen 26 und Luftauslässen 28 elektrisch
verbunden ist. Diesbezüglich
kann die Steuerung den Pegel, welcher die Ernsthaftigkeit des gefährlichen
Zustands darstellt, von den Detektoren empfangen und die Belüftungsanlage
in Abhängigkeit
von dem Pegel steuern. Die Steuerung kann eine beliebige von etlichen
unterschiedlichen Verarbeitungsvorrichtungen, wie zum Beispiel einen
Personal-Computer oder einen anderen Prozessor auf hoher Ebene umfassen.
Vorteilhafterweise kann die Steuerung alternativ einen Prozessor
auf niedriger Ebene, einen programmierbaren Logikschaltkreis (Field
Programmable Gate Array, FPGA) oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung
(Application Specific Integrated Circuit, ASIC) umfassen, welcher/welche
eine Logik aufweist, die ausgestaltet ist, gemäß der vorliegenden Erfindung
zu arbeiten. Die Steuerung kann in einer beliebigen von etlichen
unterschiedlichen Arten und Weisen relativ zu dem Gehäuse 24,
den Detektoren und der Belüftungsanlage
angeordnet sein. Beispielsweise kann die Steuerung an einem zentralen Ort
relativ zu dem Gehäuse,
den Detektoren und/oder der Belüftungsanlage
angeordnet sein. Alternativ kann die Steuerung innerhalb einer oder mehrerer
Detektoren angeordnet sein, insbesondere wenn die Steuerung einen
ASIC umfasst.
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Ferner
kann die Steuerung 32 insbesondere gemäß einer Ausführungsform
den Parameter, wie zum Beispiel die Konzentration von Rauch 25,
welcher von einem oder mehreren Detektoren 30 erfasst wird,
empfangen. Die Steuerung kann dann den (die) Parameter mit einem
Voralarmschwellwert und einem Alarmschwell wert vergleichen, wobei
der Alarmschwellwert höher
als der Voralarmschwellwert ist. Wenn der Parameter oberhalb des
Voralarmschwellwerts ist, kann die Steuerung die Belüftungsanlage
in dem ausgeschalteten Modus betreiben. Durch Betreiben der Belüftungsanlage
in dem ausgeschalteten Modus kann die Belüftungsanlage zumindest teilweise
schließen
und in einer vorteilhaften Ausführungsform
vollständig
schließen,
um dadurch zumindest teilweise den Strom von Luft durch das Gehäuse 24 zu
verhindern. Wenn der erfasste Parameter dann auf einen Pegel oberhalb
des Alarmschwellwerts steigt, kann die Steuerung dann den gefährlichen
Zustand (zum Beispiel Feuer) melden. Die Steuerung kann den gefährlichen
Zustand in einem beliebigen von etlichen unterschiedlichen Arten
und Weisen melden. Beispielsweise kann die Steuerung einen akustischen
und/oder optischen Alarm betätigen.
Zusätzlich
oder alternativ kann die Steuerung zum Beispiel eine Meldung auf
einem Bedienfeld bereitstellen, wie zum Beispiel ein Bedienfeld,
welches von einem Besatzungsmitglied sichtbar ist, wenn das Erfassungssystem
mit einem Gehäuse
an Bord eines Flugzeugs verwendet wird.
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Wie
nachfolgend in Verbindung mit den graphischen Darstellungen der 5–7 genauer erklärt wird,
wird in dem Belüftungssystem
des Gehäuses 24,
welches in dem eingeschalteten Modus arbeitet, ein Parameter, wie
zum Beispiel Rauch, welcher von den Detektoren 30 erfasst
wird, aufgrund des Luftstroms durch das Gehäuse, welcher die Konzentration
des Rauchs verdünnt,
langsam über
das ganze Gehäuse
ansteigen (siehe 2). Durch Betreiben der Belüftungsanlage
in dem ausgeschalteten Modus, wenn die Konzentration des Rauchs
den Voralarmschwellwert erreicht, kann die Konzentration des Rauchs
schneller ansteigen, da der Luftstrom durch das Gehäuse, welcher
durch die Belüftungsanlage
bereitgestellt wurde, nicht länger
die Konzentration des Rauchs verdünnt (siehe 1).
Durch Bewirken, dass die Konzentration des Rauchs schneller ansteigt,
kann deshalb die Reaktionszeit des Erfassungssystems vorteilhafterweise
kürzer
als die Reaktionszeit eines herkömmlichen
Raucherfassungssystems sein.
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Die
Voralarm- und Alarmschwellwerte, welche mit jedem Pegel oder Parameter,
welcher die Ernsthaftigkeit eines entsprechenden gefährlichen Zustands
darstellt, verbunden sind, können
in einer beliebigen von etlichen unterschiedlichen Arten und Weisen
gesetzt werden, welche typischerweise von der gewünschten
Antwortzeit des Erfassungssystems 22 bezogen auf den Beginn
es entsprechenden gefährlichen
Zustands abhängt
und/oder welche von der gewünschten
Empfindlichkeit der Detektoren 30 abhängt. In einer Ausführungsform
sind dann die Alarmschwellwerte in einer nach dem Stand der Technik üblichen
Art und Weise bezogen auf das spezielle Gehäuse 24 und die gewünschte Antwortzeit
der entsprechenden Detektoren gesetzt. Wenn das Gehäuse zum
Beispiel ein Fracht- oder Gepäckabteil
in einem Flugzeug umfasst und der Parameter eine Konzentration von
Rauch umfasst, kann der Alarmschwellwert auf eine Verdunkelung von
9% pro Fuß gesetzt
werden.
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Die
Voralarmschwellwerte können
auf einen beliebigen Wert niedriger als den Alarmschwellwert gesetzt
werden, aber in einer bevorzugten Ausführungsform ist der Voralarmschwellwert
auf einen Wert zwischen Ruhe- oder Hintergrundpegel des entsprechenden
Parameters und dem Alarmschwellwert gesetzt. Zum Beispiel, das zuvor
genannte Beispiel fortsetzend, in welchem ein Alarmschwellwert bei
einer Verdunkelung von 9% pro Fuß gesetzt ist und die Ruhekonzentration
von Rauch als eine Verdunkelung von 0% pro Fuß definiert ist, kann der Voralarmschwellwert
zum Erfassen von Rauch zwischen dem Alarmschwellwert und der Ruhekonzentration
auf eine Verdunkelung von 6% pro Fuß gesetzt werden.
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Wenn
der Parameter den Alarmschwellwert innerhalb einer vordefinierten
Menge von Zeit von einem Erreichen des Voralarmschwellwerts und
einem Ändern
der Belüftungsanlage,
wie zum Beispiel zehn Minuten, nicht erreicht, kann die Steuerung 32 die Belüftungsanlage
zurück
zu dem eingeschalteten Modus führen,
um wieder einen Luftfluss durch das Gehäuse 24 zu ermöglichen
oder kann andererseits den Luftfluss erhöhen, welcher von der Belüftungsanlage
ermöglicht
wird. Wenn die Steuerung die Belüftungsanlage
zurück
in den eingeschalteten Modus zu führen wünscht oder führt oder
anderenfalls die Belüftungsanlage
nach der vordefinierten Zeit öffnet, aber
der Parameter über
dem Voralarmschwellwert bleibt, kann die Steuerung jedoch ausgestaltet
sein, in einer beliebigen von etlichen verschiedenen Arten und Weisen
zu reagieren. Zum Beispiel kann die Steuerung die Belüftungsanlage
in dem ausgeschalteten Modus halten oder die Belüftungsanlage sofort in den
ausgeschalteten Modus zurückführen und
danach ein Überwachen
des Pegels fortsetzen, um zu bestimmen, ob der Pegel den Alarmschwellwert
innerhalb der vorbestimmten Menge von Zeit überschreitet.
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Alternativ
kann die Steuerung 32 den Voralarmschwellwert um einen
Prozentsatz der Differenz zwischen dem Voralarmschwellwert und dem
Alarmschwellwert für
jede vordefinierte Zeitspanne, in der der Parameter zwischen dem
Voralarmschwellwert und dem Alarmschwellwert bleibt, erhöhen. Wenn zum
Beispiel der Parameter nach der vordefinierten Zeitspanne zwischen
dem Voralarmschwellwert und dem Alarmschwellwert ist, kann die Steuerung
den Voralarmschwellwert um 25% der Differenz zwischen dem Voralarmschwellwert
und dem Alarmschwellwert erhöhen.
Die Detektoren können
dann wieder den Parameter erfassen und die Steuerung kann den Parameter
mit dem erhöhten
Voralarmschwellwert und dem Alarmschwellwert für die vordefinierte Zeitspanne
vergleichen. Wenn nach der zweiten vordefinierten Zeitspanne der
Parameter zwischen dem erhöhten
Voralarmschwellwert und dem Alarmschwellwert bleibt, kann die Steuerung
wieder den Voralarmschwellwert um 25% der Differenz zwischen dem
Originalvoralarmschwellwert und dem Alarmschwellwert erhöhen. Der
nachfolgende Zyklus kann dann für eine
nachfolgende vordefinierte Zeitspanne wieder fortgesetzt werden.
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An
einer Stelle wird dann eine von drei Bedingungen auftreten: (1)
der Parameter wird unter den Voralarmschwellwert fallen, so dass
die Steuerung die Belüftungsanlage
zurück
in dem eingeschalteten Modus betreibt; (2) die Steuerung wird den
Voralarmschwellwert über
den Parameter erhöhen
und danach die Belüftungsanlage
in dem eingeschalteten Modus betreiben; oder (3) der Parameter wird über den
Alarmschwellwert steigen, so dass die Steuerung einen gefährlichen
Zustand meldet. Unter allen dieser drei Bedingungen wird dann die
Belüftungsanlage
entweder zurück
in den eingeschalteten Modus geführt
oder andererseits zumindest teilweise geöffnet oder ein gefährlicher
Zustand wird wie unter normalen Betriebsbedingungen gemeldet.
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Nun
wird Bezug auf 4 genommen, welche verschiedene
Schritte in einem Verfahren zum Erfassen eines gefährlichen
Zustands gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. Das Verfahren beginnt durch
Betätigen
der Belüftungsanlage
des Gehäuses 24 in
dem eingeschalteten Modus, um dadurch einen Luftstrom durch das Gehäuse zu ermöglichen,
wie in Block 34 gezeigt. Da Luft durch das Gehäuse strömt, wird
ein Pegel oder Parameter, welcher die Ernsthaftigkeit eines gefährlichen
Zustands darstellt, zum Beispiel durch die Detektoren 30,
wie in Block 36 gezeigt, erfasst. Eine Bestimmung kann
dann durchgeführt
werden, ob der Parameter den Voralarmschwellwert überschreitet, wie
in Block 38 gezeigt. Beispielsweise können die Detektoren den Parameter
zu der Steuerung 32 übertragen,
welche danach den Parameter mit dem Voralarmschwellwert vergleicht.
Wenn der Parameter nicht höher als
der Voralarmschwellwert ist, wird der Parameter wiederholt erfasst
und mit dem Voralarmschwellwert verglichen, um festzustellen, ob
der Parameter den Voralarmschwellwert überschreitet.
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Wenn
der Parameter den Voralarmschwellwert überschreitet, wird die Belüftungsanlage
zum Beispiel durch die Steuerung 32 in dem ausgeschalteten
Modus betrieben, um dadurch zumindest teilweise einen Luftstrom
durch das Gehäuse 24 zu
verhindern, wie in Block 40 gezeigt. Durch Verhindern eines
Luftstroms durch das Gehäuse
wird ein Erhöhen des
Parameters in Situationen, in welchen ein gefährlicher Zustand vorhanden
ist, gefördert.
Wenn beispielsweise der gefährliche
Zustand ein Feuer umfasst und der Parameter eine Konzentration von Rauch
darstellt, unterstützt
ein Abschalten oder andererseits ein teilweises Schließen der
Belüftungsanlage
ein Erhöhen
der Konzentration des Rauchs in dem Gehäuse. Wenn der gefährliche
Zustand Feuer umfasst, fördert
vorteilhafterweise ein Abschalten der Belüftungsanlage auch ein Steuern
des Feuers, da ein Verhindern eines Luftflusses durch das Gehäuse verhindert,
dass das Feuer Sauerstoff empfängt,
was anderenfalls die Ausbreitung des Feuers fördern würde.
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Nachdem
die Belüftungsanlage
in dem ausgeschalteten Modus arbeitet, wird der Parameter wieder
erfasst, um zu bestimmen, ob der Pegel den Alarmschwellwert überschreitet,
wie in Block 42 gezeigt. Wie zuvor erfassen beispielsweise
die Detektoren 30 den Parameter und übertragen danach den Parameter
zu der Steuerung 32, welche danach den Parameter mit dem
Alarmschwellwert vergleicht. Wenn der Parameter nicht höher als
der Alarmschwellwert ist, wird der Parameter wiederholt erfasst und
mit dem Alarmschwellwert verglichen, um zu bestimmen, ob der Parameter
den Alarmschwellwert überschreitet.
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Für eine vordefinierte
Zeit wird der Parameter wiederholt erfasst und mit dem Alarmschwellwert verglichen,
wie in Block 44 gezeigt. Wenn nach der vordefinierten Zeit
der Parameter unter dem Alarmschwellwert ist, kann die Belüftungsanlage
zu dem eingeschalteten Modus zurückgeführt werden
(siehe Block 34) oder andererseits teilweise geöffnet werden
(beispielsweise von der Steuerung 32), und das Verfahren
zum Erfassen eines gefährlichen
Zustands kann wieder begonnen werden. Wenn der erfasste Pegel den
Alarmschwellwert überschreitet,
wird jedoch der gefährliche
Zustand beispielsweise von der Steuerung gemeldet, wie in Block 46 gezeigt.
Die Steuerung kann beispielsweise den gefährlichen Zustand durch Betätigen eines
akustischen und/oder optischen Alarms melden, um dadurch geeignetes Personal
zu alarmieren, dass ein gefährlicher
Zustand in dem Gehäuse
vorliegt.
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Um
die Vorteile der Ausführungsformen
des Systems und des Verfahrens der vorliegenden Erfindung darzustellen,
werden die in 5 und 6 gezeigten
Diagramme betrachtet, welche Konzentrationen von Rauch, welcher
von den Detektoren 30 erfasst wurde, über der Zeit graphisch darstellen.
Wie mit der Belüftungsanlage
des Gehäuses,
welche im eingeschalteten Modus betrieben wird, gezeigt ist, stellt
CQ die Ruhekonzentration dar, stellt CP die Voralarmschwellwertkonzentration
dar und stellt CA den Alarmschwellwert dar. Zu einer Zeit T0 beginnt die
Konzentration von Rauch (dargestellt durch Linie 48), welche
von den Detektoren erfasst wird, über die Ruhekonzentration zu
steigen, was bezeichnend für ein
Feuer 27 innerhalb des Gehäuses 24 sein kann. Mit
einem herkömmlichen
Raucherfassungssystem wird die von den Detektoren erfasste Konzentration aufgrund
des Luftstroms durch das Gehäuse,
welcher die Konzentration des Rauchs über das ganze Gehäuse verdünnt, langsam
steigen (siehe 2). Die Konzentration des Rauchs
wird kontinuierlich langsam steigen bis die Konzentration den Alarmschwell wert
CA zur Zeit TAV erreicht, an welcher Stelle die Konzentration des
Rauchs einen Alarm in dem herkömmlichen
Raucherfassungssystem auslöst.
Die gesamte Zeit zwischen dem wahrscheinlichen Beginn des Feuers
T0 und der Zeit, zu welcher der Alarm dadurch ausgelöst wird,
TAV definiert die Reaktionszeit des herkömmlichen Raucherfassungssystems.
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Im
Gegensatz zu einem herkömmlichen Raucherfassungssystem
wird das Erfassungssystem 22 der Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung die Belüftungsanlage
bei dem Voralarmschwellwert CP zur Zeit TP ausschalten. Mit der
ausgeschalteten Belüftungsanlage
steigt die Konzentration des Rauchs schneller (dargestellt durch
Linienabschnitt 48b), da der Luftfluss durch das Gehäuse, welcher von
der Belüftungsanlage
bereitgestellt wurde, nicht länger
die Konzentration des Rauchs verdünnt (siehe 1).
Die Konzentration steigt kontinuierlich bis die Konzentration den
Alarmschwellwert CA zur Zeit TAU erreicht, wo in dem dargestellten
Diagramm der Alarmschwellwert der gleiche wie in dem herkömmlichen
Raucherfassungssystem ist. Ähnlich
zu dem herkömmlichen
Raucherfassungssystem meldet die Steuerung, wenn die Konzentration
des Rauchs den Alarmschwellwert erreicht, den gefährlichen
Zustand (d. h. Feuer) zum Beispiel durch Betätigen eines Alarms. Die Reaktionszeit
des Erfassungssystems kann als die Zeit zwischen dem wahrscheinlichen
Beginn des Feuers T0 und der Zeit, zu welcher der Alarm ausgelöst wurde,
TAU definiert werden. Wie gezeigt, ist dann die Reaktionszeit des
Erfassungssystems dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung vorteilhafterweise kürzer als die Reaktionszeit
des herkömmlichen
Raucherfassungssystems.
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Um
weiter die Vorteile des Systems und Verfahrens der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung darzustellen, wird das in 6 dargestellte Diagramm
betrachtet, welches ein kleines Feuer darstellt, wie in dem Hintergrundabschnitt
beschrie ben. Wie in dem Hintergrundabschnitt beschrieben und in 6 gezeigt,
verhindert bei Verwendung eines herkömmlichen Raucherfassungssystems
die Belüftungsanlage
eine Erfassung des Feuers vollkommen, da der Luftstrom, welcher
von der Belüftungsanlage bereitgestellt
wird, ein Anhalten des Ansteigens der Konzentration des Rauchs in
dem Gehäuse
(bezeichnet mit 48a) bewirkt, wenn die Menge des Rauchs,
welche aus dem Gehäuse über die
Luftauslässe 28 abgeführt wird,
gleich der Menge des von dem Feuer erzeugten ist. Demzufolge erreicht
die Konzentration des Rauchs nicht den Alarmschwellwert CA, wodurch
zugelassen wird, dass sich das kleine Feuer unbemerkt ausbreitet.
Mit dem Erfassungssystem 22 und dem Verfahren aus dieser
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung schaltet jedoch die Steuerung 32 die
Belüftungsanlage
aus, wenn die Konzentration des Rauchs den Voralarmschwellwert CP
erreicht. Die Belüftungsanlage
verhindert somit einen Luftstrom durch das Gehäuse, so dass die Konzentration
des Rauchs kontinuierlich ansteigen kann (bezeichnet mit 48b)
bis die Konzentration des Rauchs den Alarmschwellwert CA zur Zeit TAU
erreicht.
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Wie
ferner in dem Hintergrundabschnitt dargelegt, ist eines der größten Probleme
herkömmlicher
Rauch oder Feuererfassungssysteme die Häufigkeit von Fehlalarmen, welche
durch Störquellen, wie
zum Beispiel Staub, Feuchtigkeit und/oder Gase, bewirkt werden.
Da die Reaktionszeit dieses Erfassungssystems und -verfahrens der
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung kürzer
als die Reaktionszeit herkömmlicher
Erfassungssysteme ist, ist verständlich,
dass (1) das Erfassungssystem 22 der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung besser reagieren kann als herkömmliche
Erfassungssysteme oder dass (2) der Alarmschwellwert, welcher von
dem Erfassungssystem und -verfahren der Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, höher
gesetzt werden kann als der Alarmschwellwert der herkömmlichen
Erfassungssysteme, um die Häu figkeit
von Fehlalarmen zu verringern, während
eine Reaktionszeit erhalten wird, die kürzer als die der herkömmlichen
Erfassungssysteme ist. Erhöhen
des Alarmschwellwerts verringert wiederum die Empfindlichkeit des
Erfassungssystems und -verfahrens derartiger Ausführungsformen,
wodurch die Wahrscheinlichkeit, dass eine Störquelle bewirkt, dass der Parameter über den
Alarmschwellwert steigt, verringert wird.
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Ein
Erhöhen
des Alarmschwellwerts vergrößert die
Reaktionszeit des Erfassungssystems und -verfahrens derartiger Ausführungsformen.
Um die Vorteile der vorliegenden Erfindung beizubehalten, können dann
die Alarmschwellwerte derartiger Ausführungsformen derart gesetzt
werden, dass die Reaktionszeit des Erfassungssystems und -verfahrens derartiger
Ausführungsformen
auf einen beliebigen von etlichen unterschiedlichen Reaktionszeiten
ansteigt, solange die Reaktionszeit nicht die Reaktionszeit des
herkömmlichen
Erfassungssystems überschreitet,
wodurch das neue System zumindest ebenso reagierend wird. Bezug
nehmend auf 7 kann dann der Alarmschwellwert
auf CN erhöht
werden, welcher höher
als der vorige Alarmschwellwert CA ist. Wie gezeigt, steigt die
Reaktionszeit des Erfassungssystems und -verfahrens derartiger Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung von TAU auf TNU, obwohl TNU immer noch
kleiner als TAV ist, das heißt
die Zeit, in welcher ein herkömmliches
System antworten würde.
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Der
Alarmschwellwert CN kann deshalb auf einen beliebigen von etlichen
unterschiedlichen Werten höher
als der Alarmschwellwert CA eines herkömmlichen Systems gesetzt werden.
Zum Beispiel kann der Alarmschwellwert, wenn der Parameter eine
Konzentration eines gasförmigen
Produkts wie zum Beispiel Rauch umfasst, auf eine Verdunkelung von
12% pro Fuß gesetzt
werden, wobei der Alarmschwellwert eines herkömmlichen Erfassungssystems
typischerweise eine Verdunkelung von 9% pro Fuß nicht ü berschreiten kann. So verringert
sich durch Erhöhen
des Alarmschwellwerts die Häufigkeit von
Fehlalarmen, während
die kürzere
Ansprechzeit des Erfassungssystems verglichen mit herkömmlichen
Erfassungssystemen beibehalten wird.
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Zusätzlich zum
Erhöhen
des Alarmschwellwerts, um Fehlalarme zu verringern, kann den Detektoren 30 und/oder
der Steuerung 32 zusätzliche
zeit zum Unterscheiden zwischen Störquellen und Quellen, welche
den gefährlichen
Zustand (zum Beispiel Rauch) anzeigen, oder andererseits zum Ausgleichen
von Störquellen
beim Erfassen des Pegels, welcher die Ernsthaftigkeit des gefährlichen
Zustands darstellt, bereitgestellt werden. Wie bekannt ist, können Fehlalarme
erzeugt werden, wenn Störquellen, wie
zum Beispiel Staub, Feuchtigkeit und/oder Gase, bei einem Pegel
erfasst werden, welcher den Alarmschwellwert überschreitet. Die Detektoren
können deshalb
ausgestaltet sein, ein beliebiges von etlichen Elementen, Vorrichtungen,
Anordnungen und/oder Systemen aufzuweisen, welches/welche ausgestaltet
ist, von Störquellen
zu unterscheiden oder andererseits Störquellen, so sie bekannt sind,
auszugleichen. Um beispielsweise eine Störquelle, welche Feuchtigkeit
umfasst, auszugleichen, können
die Detektoren eine feuchtigkeitsausgleichende Vorrichtung aufweisen,
wie zum Beispiel in dem US-Patent Nr. 6,377,183 mit dem Titel SMOKE
DETECTOR HAVING A MOISTURE COMPENSATING DEVICE, herausgegeben am
23. April 2002 von Baker et al., dessen Inhalt hiermit in seiner
Gesamtheit durch Bezugnahme mitaufgenommen wird, beschrieben ist.
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Wie
im Falle des Erhöhens
des Alarmschwellwerts ist klar, dass ein Ausgestalten der Detektoren 30 und/oder
der Steuerung 32, um Störquellen
unterschiedlich zu behandeln oder andererseits Störquellen
auszugleichen, die Reaktionszeit des Erfassungssystems und -verfahrens
derartiger Ausführungsformen
erhöhen
kann. Es ist jedoch ferner klar, dass sogar in Anbetracht der Erhöhung der
Reaktionszeit die Reaktionszeit derartiger Ausführungsformen immer noch vorzugsweise
kürzer
als die Reaktionszeit herkömmlicher
Erfassungssysteme bleibt.
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Aus
dem Vorhergehenden weist ein Betrieb der Belüftungsanlage in dem ausgeschalteten
Modus, um dadurch einen Luftstrom durch das Gehäuse 24 zu verhindern,
die Beschleunigenswirkung des Erhöhens des Pegels, welcher die
Ernsthaftigkeit des gefährlichen
Zustands darstellt, in den Fällen
auf, in welchen ein gefährlicher
Zustand in dem Gehäuse vorliegt.
Es ist dann verständlich,
dass ein Betrieb der Belüftungsanlage
in dem ausgeschalteten Modus nicht vollständig den Luftstrom durch das
Gehäuse verhindern
muss, um das Erhöhen
des Pegels über die
Geschwindigkeit des Erhöhens
beim Betreiben der Belüftungsanlage
in dem eingeschalteten Modus zu beschleunigen. Somit kann ein Betreiben
der Belüftungsanlage
in dem ausgeschalteten Modus lediglich einen Luftstrom durch das
Gehäuse
behindern oder verhindern, ohne von dem Sinn und Umfang der vorliegenden
Erfindung abzuweichen. Somit kann, obwohl das Belüftungssystem
prinzipiell zuvor in Verbindung mit eingeschalteten und ausgeschalteten Modi
beschrieben wurde, die Belüftungsanlage
teilweise geschlossen/teilweise offen sein, während immer noch das Erhöhen der
Parameter beschleunigt wird.
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Wie
zuvor beschrieben, betreibt das System die Belüftungsanlage in dem ausgeschalteten
Modus und meldet einen gefährlichen
Zustand, wenn ein Parameter, welcher die Ernsthaftigkeit des gefährlichen Zustands
darstellt, einen Voralarm bzw. Alarmschwellwert überschreitet. Es wird verständlich sein, dass
das System jedoch zusätzlich
oder alternativ derart arbeiten kann, dass das System die Belüftungsanlage
in dem eingeschalteten Modus betreibt und einen gefährlichen
Zustand meldet, wenn ein Parameter, welcher die Ernsthaftigkeit
eines gefährlichen
Zustands darstellt, unter einen Voralarmschwellwert bzw. einen Alarmschwellwert
fällt.
Beispielsweise könnten
die Detektoren eine Konzentration von Sauerstoff in dem Gehäuse erfassen
und, wenn die Konzentration unter einen Voralarmschwellwert fällt, öffnet das
System eine anderenfalls geschlossene oder teilweise geschlossene
Belüftungsanlage,
um zu ermöglichen,
dass Sauerstoff das Gehäuse
betritt. Wenn nach einem Öffnen
der Belüftungsanlage
die Konzentration unter den Alarmschwellwert fällt, wird der gefährliche
Zustand (das heißt
unzureichende Versorgung von Sauerstoff in dem Gehäuse) gemeldet.
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Ebenso
wie das System in dem eingeschalteten Modus und ausgeschalteten
Modus in Abhängigkeit
von dem Parameter, welcher unter den Voralarmschwellwert und den
Alarmschwellwert fällt,
arbeiten kann, ist es auch verständlich,
dass das System auch in einer Art und Weise ähnlich zu dem zuvor genannten
Arbeiten kann. In derartigen Ausführungsformen kann das System
zum Beispiel die Belüftungsanlage
in den ausgeschalteten Modus zurücksetzen,
wenn nach einer vordefinierten Zeitspanne der Parameter unter dem
Voralarmschwellwert und über
dem Alarmschwellwert ist. Ähnlich
kann das System zum Beispiel den Voralarmschwellwert um einen Prozentsatz
der Differenz zwischen dem Voralarmschwellwert und dem Alarmschwellwert
für jede vordefinierte
Zeitspanne, in welcher der Parameter zwischen dem Voralarmschwellwert
und dem Alarmschwellwert bleibt, verringern.
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Deshalb
stellt die vorliegende Erfindung ein System, eine Steuerung und
ein Verfahren zum Erfassen eines gefährlichen Zustands in einem
Gehäuse,
welches eine Belüftungsanlage
aufweist, bereit. Das System, die Steuerung und das Verfahren der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind in der Lage, gefährliche Zustände mit
einer Reaktionszeit kürzer
als herkömmliche
Erfassungssysteme und -verfahren zu erfassen. Vorteilhafterweise
können
das System, die Steuerung und das Ver fahren der Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gefährliche
Zustände
mit einer kurzen Reaktionszeit erfassen, während sie ferner mit einem
höheren Alarmschwellwert
als herkömmliche
Erfassungssysteme und -verfahren betrieben werden. Das System, die
Steuerung und das Verfahren der Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung können
Pegel mit einer kürzeren
Reaktionszeit erfassen, während
zusätzlich
alternativ Störquellen
unterschiedlich behandelt werden oder anderweitig ausgeglichen werden. Somit
können
das System, die Steuerung und das Verfahren derartiger Ausführungsformen
mit weniger Fehlalarmen als herkömmliche
Erfassungssysteme und -verfahren arbeiten.
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Einem
Fachmann, der von dieser Erfindung betroffen ist, werden viele Änderungen
und andere Ausführungsformen
dieser Erfindung einfallen, welche die Vorteile der dargestellten
Lehren in den vorangegangenen Beschreibungen und zugeordneten Zeichnungen
aufweisen. Daher ist verständlich,
dass die Erfindung nicht auf die offenbarten speziellen Ausführungsformen
beschränkt
ist und dass Änderungen
und weitere Ausführungsformen
auch von dem Umfang der beigefügten
Ansprüche
mitumfasst sein sollen. Obwohl hier spezifische Begriffe verwendet
werden, werden sie nur in einem allgemeinen und beschreibenden Sinn
benutzt und nicht zum Zweck der Beschränkung.