DE69404648T2

DE69404648T2 - Empfindlichkeitsprüfungsvorrichtung für rauchdetektor

Info

Publication number: DE69404648T2
Application number: DE69404648T
Authority: DE
Inventors: David Appleby; Stephen Ellwood
Original assignee: No Climb Products Ltd
Current assignee: No Climb Products Ltd
Priority date: 1993-05-04
Filing date: 1994-05-03
Publication date: 1998-02-05
Anticipated expiration: 2014-05-04
Also published as: US5670946A; EP0698262A1; DE69404648D1; GB9309115D0; JPH08509563A; EP0698262B1; WO1994025946A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anzeigen der Empfindlichkeit von Rauchdetektoren vor Ort, z.B. an einer Decke angebracht und mit einer installierten Feuermelde- Anlage verbunden.
Feuererfassungs- und Alarm-Systeme werden in Gebäuden als Teil der Sicherheitsvorkehrungen eingebaut, um sowohl Leben als auch Eigentum zu schützen. Um die Zuverlässigkeit des installierten Systems sicherzustellen, ist regelmäßige Prüfung und Wartung erforderlich. Die Mehrzahl der in den Systemen installierten Feuerdetektoren ist vom Punkt-Typ, d.h. jeweilige diskrete Einheiten. Sie werden üblicherweise an der Decke eines geschützten Raumes angebracht, und arbeiten mit Probenentnahme von Rauch aus dem Schwall von heißen Gasen, der bei einem Feuer innerhalb des geschützten Raumes entsteht. Zwei Arten von Punkt-Rauchdetektoren sind weitgehend in Gebrauch. Es sind optische Rauchdetektoren, von denen die Mehrzahl mit Überwachen der Lichtstreuung an Rauchpartikeln arbeitet, und Ionisations- Rauchdetektoren, die durch Überwachen der Leitfähigkeit der Luft arbeiten, die durch eine radioaktive Quelle ionisiert wurde, was sich in Anwesenheit von Rauchteilchen ändert.
Sowohl bei optischen wie bei Ionisations-Rauchdetektoren ist es gut bekannt, daß die Verunreinigung und Alterung von Komponenten die Empfindlichkeit bedeutsam beeinflussen kann, und bei den meisten vorhandenen Auslegungen werden diese Effekte nicht vollständig durch den Detektor überwacht. Detektoren, die in einen empfindlicheren Zustand abgleiten, stehen in größerer Gefahr, einen Fehlalarm zu erzeugen, und innerhalb gewisser Grenzen können sehr geringe Änderungen der Empfindlichkeit die Fehlalarm-Rate bedeutsam beeinflussen. Detektoren, die in einen weniger empfindlicheren Zustand abgleiten, können ein Alarmsignal verzögern und die zur Brandbekämpfung und Flucht verfügbare Zeit herabsetzen. Viele Detektoren enthalten überhaupt keine interne Überwachung der korrekten Sensorfunktionen und können längere Zeiträume durch einen nicht entdeckten Fehler unwirksam gemacht sein, bis irgendeine Art von Uberprüfung ausgeführt wird.
Der zutreffende Standard für Punkt-Rauchdetektoren, die an einem Feuererfassungssystem in der EG angeschlossen sind, ist EN54:Teil7 (äquivalent mit BS5445:Teil7 in Großbritannien). Hier sind Anforderungen enthalten, zu welchen die Fähigkeit gehört, eine Reihe von Standard-Feuertests zu durchlaufen, die einen annehmbaren Empfindlichkeits-Bereich für neu hergestellte Rauchdetektoren bestimmen. Verschiedene Standards und Kodes der Praxis erfordern, daß die Empfindlichkeit in installierten Systemen aufrechterhalten wird. In Großbritannien empfiehlt BS5839:Teil1:1988, daß als Teil des festgesetzten jährlichen Überprüfungs- und Testplanes jedes Jahr eine Empfindlichkeits- Überprüfung an jedem Detektor auszuführen ist. Falls der Detektor zur Empfindlichkeits-Überprüfung aus dem installierten System entfernt wird, sollte die Überprüfung auch sicherstellen, daß der Detektor nach dem Wiedereinbau noch funktionsbereit ist.
Trotz der genannten Empfehlungen war eine Empfindlichkeits- Überprüfung vor Ort nicht allgemeine Praxis, da geeignete Testeinrichtungen nicht weithin verfügbar waren. Wenn eine Überprüfung ausgeführt wird, gehört zum normalen Vorgang eine Kombination aus Funktions-Überprüfung und der regelmäßigen Einsendung von Detektoren zu dem Hersteller zum Reinigen und Neueichen, auch wenn dieser Vorgang nicht notwendig ist. Vor- Ort-Überprüfung der Detektor-Empfindlichkeit kann die Kosten dieser Vorgänge herabsetzen und im allgemeinen die Zuverlässigkeit der Systeme verbessern.
Ein Verfahren, durch welches die Empfindlichkeit eines Rauchdetektors gemessen werden kann, ist der sogenannte Rauchtunnel. Rauchtunnel sind jedoch große und schwere Vorrichtungen. Um die Empfindlichkeit eines Rauchdetektors mit Benutzung eines Rauchtunnels zu messen, wird der Detektor von dem installierten System abgenommen, in dem Rauchtunnel installiert und dann mit einer elektronischen Schaltung verbunden, welche das Verhalten eines Feuer-Erfassungssystems simuliert. Ein Beispiel eines Standard-Rauchtunnels ist in EN54:Teil7 beschrieben, und gleichartige Rauchtunnel werden weltweit in Prüflabors und von den Herstellern von Rauchdetektoren benutzt. US-PS 4 093 867 beschreibt eine Manifestation eines solchen Rauchtunnels.
Vorrichtungen für die Vor-Ort-Empfindlichkeitsmessung von Rauchdetektoren sind früher beschrieben worden. Das Betriebsprinzip dieser Prüfeinrichtungen umfaßt hauptsächlich die Verwendung eines Aerosol-Erzeugers, der eine bekannte Konzentration eines Aerosols erzeugt mit sehr gut charakterisierten Teilchengrößen und anderen physikalischen Eigenschaften. Beispiele verschiedener Verfahren, um dies zu erreichen, sind beschrieben in GB-PS 1 527 003, US-PS 4 462 244 und JP-PS 84025273. Jedoch konnten bisher derartige Verfahren noch nicht zu einem praktischen Testgerät zur weitverteilten Anwendung führen, entweder weil die Votrichtung zu mühevoll und schwierig im Gebräuch war oder weil sie sich im Gebrauch nicht als ausreichend akkurat erwies.
US-PS 4 462 244 offenbart eine Vorrichtung zum Prüfen der Empfindlichkeit eines Rauchdetektors vor Ort, mit einer Kopfbaugruppe, die ein Gehäuse zum Umschließen eines Rauchdetektors vor Ort umfaßt und einen Teil einer Einrichtung bildet, die einen Pfad bestimmt, durch welchen eine Aerosol führende Luft strömt, eine Einrichtung, um die Luft dazu zu bringen, längs des Pfades zu strömen und Aerosol-Zuführeinrichtung. Jedoch besteht keine Offenbarung in US-PS 4 462 244 von einer Erfassungseinrichtung zum Aufstellen der Konzentration des dem Detektor zugelieferten Aerosols oder irgendeiner Einrichtung zum Steuern des Konzentrationsniveaus des Aerosols in dem Luftstrom.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Prüfen der Empfindlichkeit eines Rauchdetektors vor Ort geschaffen, die eine Kopfbaugruppe umfaßt, welche ein Gehäuse umfaßt, das einen Rauchdetektor vor Ort umschließt und einen Teil einer Einrichtung darstellt, welche eine Umlaufschleife bestimmen, durch welche ein Aerosol mitführende Luft im Betrieb umläuft, eine Sensoreinrichtung zum Erfassen der Konzentration des Aerosols in der in der Schleife umlaufenden Luft, Luftumwälzeinrichtung, um die Luft in der Schleife umlaufen zu lassen, Aerosol-Zuführeinrichtung zum Zuführen von Aerosol zu der Schleife, und Steuereinrichtung zum Steuern der Konzentration des Aerosols in der in der Schleife umlaufenden Luft durch Steuern der Luftumwälzeinrichtung und der Aerosol- Zuführeinrichtung in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der Erfassungseinrichtung.
Das Gehäuse kann allgemein schalenförmig sein mit einer Öffnung an der Oberseite zum Umschließen des Rauchdetektors. Die Öffnung in der Oberseite des Gehäuses kann mit einer Dichtung zum Abdichten um den Rauchdetektor versehen sein, so daß das Gehause den Detektor dicht umschließt.
Die die Schleife zum Luftumläuf bestimmende Einrichtung kann eine Kammer umfassen, die mit dem Gehäuse in Verbindung steht durch eine erste Leitung zur Luftströmung zu dem Gehäuse und durch eine zweite Leitung zur Luftströmung von dem Gehäuse. Die Sensoreinrichtung kann zum Erfassen der Konzentration des Aerosols in der ersten Leitung eingerichtet sein. Die Luftumwälzeinrichtung kann in der zweiten Leitung angeordnet sein und kann in Form eines Gebläses bestehen, das zum Schaffen eines über dem Umgebungsdruck liegenden Druckes in der Kammer betrieben wird. Ein Luftzumisch-Einlaß kann in der zweiten Leitung zustromseitig von dem Luftumwälzmittel vorgesehen sein.
Das Aerosol-Zuführmittel kann umfassen einen mit der Kammer in Verbindung stehenden Aerosol-Vorratsbehälter, Mittel zum Erzeugen von Aerosol in dem Vorratsbehälter und Mittel zum Steuern der Aerosolströmung von dem Vorratsbehälter zu der Kammer.
Die Einrichtung zum Steuern der Aerosolströmung von dem Vorratsbehälter zu der Kammer kann eine Einrichtung zum Verändern des Druckes in dem Vorratsbehälter relativ zu dem Druck in der Kammer unter Beeinflussung durch die Steuereinrichtung umfassen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung tritt eine dritte Leitung durch den Vorratsbehälter von der Druckveränderungseinrichtung zu der Kammer durch, welche dritte Leitung eine Anzahl von Durchbrüchen durch die Wände der dritten Leitung aufweist, welche Durchbrüche das Aerosol in dem Vorratsbehälter mit dem Inneren der dritten Leitung und damit mit der Kammer verbinden.
Die Aerosol-Erzeugungseinrichtung kann einen Flüssigkeitsbehälter mit einem mit Ventil versehenen Auslaß umfassen, mit einer Zerstäubereinrichtung und einer Ventil-Betätigungseinrichtung, die durch das Steuermittel zum intermittierenden Erzeugen von Aerosol im Aerosol-Vorratsbehälter gesteuert werden. Die Aerosol-Zuführeinrichtung kann so einen Vorrat von Aerosol schaffen, der kontinuierlich zur Zufuhr zu dem Pfad in der Kopfanordnung verfügbar ist, obwohl das Aerosol diskontinuierlich oder intermittierend erzeugt wird.
Eine andere Aerosol-Erzeugungseinrichtung kann vorgesehen sein, welche kontinuierlich Aerosol erzeugt, wobei der Aerosol- Vorratsbehälter eine Misch- oder Dispergierungskammer ergibt, von der Aerosol mit einer niedrigeren Konzentration zur Zufuhr in den Pfad in der Kopfanordnung verfügbar ist.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung kann durch das Steuermittel zum Einrichten einer ersten, niedrigeren Aerosol-Konzentration in der in dem Gehäuse umlaufenden Luft betrieben werden und zum darauffolgenden Erhöhen der Konzentration auf ein zweites, höheres Niveau, wobei das erste Niveau unter dem liegt, bei dem der Rauchdetektor ausgelöst werden sollte und das zweite Niveau über dem, bei dem er ausgelöst werden sollte. Die Vorrichtung kann benutzt werden, um die Aerosol-Konzentration zu bestimmen, bei der der Rauchdetektor aktiviert wird, oder um zu überprüfen, ob die Empfindlichkeit des Rauchdetektors zwischen vorgegebenen Grenzwerten liegt.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführung derselben offensichtlich, die nur als Beispiel gegeben wird, mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, in welchen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Ausführung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines Teils der Vorrichtung der Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführung eines Teils der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist; und
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht von oben eines Teils der Vorrichtung der Fig. 3 ist.
Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung enthält eine leichtgewichtige Kopfanordnung 1, die elektrisch mit einer Steuereinheit 2 verbunden ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt, umfaßt die Kopfanordnung 1 ein an der Oberseite offenes Gehäuse 14 zum Anordnen über und um einen vor Ort zu prüfenden Rauchdetektor 12, der z.B an oder in einer Decke 13 angebracht ist, und der in einem Feuer-Erfassungssystem angeschlossen sein kann. Das Gehäuse 14 kann von jeder entsprechenden Gestalt sein und kann beispielsweise die Form einer Schale besitzen, die aus transparentem Material hergestellt ist, so daß eine Anzeigelampe an dem Rauchdetektor während der Überprüfung sichtbar ist, und die mit einer flexiblen Dichtung 28 um ihre offene obere Seite zur dichtenden Anlage an der Decke versehen ist.
Das Gehäuse 14 bildet einen Teil einer Einrichtung, die einen Pfad bestimmt, durch den eine Aerosol führende Luft zu dem Gehäuse hin und von dem Gehäuse weg umläuft. Diese Einrichtung enthält eine Kammer 16 und Leitungen 15 und 17, die an ihren oberen Enden mit dem Inneren der Schale durch deren Unterteil in Verbindung stehen und an ihren unteren Enden mit der Kammer 16. Die Schale 14, die Leitungen 15, 17 und die Kammer 16 bilden eine Erfassungs- oder Meßschleife.
Mittel sind vorgesehen, um Luft durch die Erfassungsschleife in Umlauf zu bringen und umfassen, wie gezeigt, ein Axialgebläse 20, das in der Leitung 15 benachbart zu deren Verbindung mit der Kammer 16 angeordnet und ausgelegt ist, den Druck in der Kammer 16 über den Umgebungsdruck so zu erhöhen, daß die umlaufende Luft von der Kammer 16 längs der Leitung 17 in das Gehäuse 14 und von dem Gehäuse 14 über die Leitung 15 zurück zu der Kammer 16 strömt. Das Gebläse kann ein Konstantgeschwindigkeits-Gebläse sein und ist zur Steuerung an die Steuereinheit 2 angeschlossen. Luft kann in die Erfassungsschleife durch einen Zumischeinlaß 22 in die Leitung 15 zustromseitig vom Gebläse 20 eintreten.
Ein Sensor ist zum Erfassen der Konzentration des Aerosols in der durch die Leitung 17 zu der Kammer strömenden Luft vorgesehen. Der Sensor kann beispielsweise ein Streulicht-Sensor sein oder, wie gezeigt, ein Lichttrübungs-Sensor, der einen in der Kammer 16 angeordneten Emitter 25 umfaßt, der ausgelegt ist, einen Lichtstrahl längs der Leitung 17 zu einer retroreflektiven Oberfläche 26 auszüsenden, die in der Schale oder dem Gehäuse 14 angeordnet ist. Von der Oberfläche 26 reflektiertes Licht wird durch einen benachbart zum Emitter 25 in der Kammer 16 angeordneten Empfänger aufgenommen. Der Sensor ist mit der Steuereinheit 2 zur Verwendung beim Steuerbetrieb der Vorrichtung verbunden, wie beschrieben wird.
Vorzugsweise besitzt der Lichttrübungs-Sensor eine hohe Auflösung und kann selbstüberwachend und selbsteichend sein zur Anpassung an jede an den optischen Flächen aufgebaute Verunreinigung. Der Emitter 25 sendet vorzugsweise Infrarotlicht aus mit einer vorherrschenden Wellenlänge in der Nähe von 880 nm, so daß die Lichtausgabe direkt mit den Verfahren der Empfindlichkeitsmessung für optische Rauchdetektoren übereinstimmt, wie sie in EN54:Teil7 angegeben ist. Überprüfungen haben gezeigt, daß, wenn die Eigenschaften des Aerosols gut spezifiziert sind und es in einer sorgfältig gesteuerten Weise erzeugt wird, eine enge Beziehung zwischen der Lichttrübung und dem mit flachem Vorwärtswinkel gestreuten Licht besteht, welche Technik bei den meisten optischen Rauchdetektoren benutzt wird. Für Ionisations-Rauchdetektoren kann ebenfalls eine gute Korrelation erreicht werden.
Aerosol wird der Kammer 16 durch eine kleine Durchbruchsöffnung 19 von einem Aerosol-Vorratsbehälter 18 zugeführt, der durch ein Gehäuse 29 bestimmt ist, in welchem die Kammer 16 wie gezeigt angebracht sein kann. Bequemerweise ist das Aerosol eine zerstäubte Flüssigkeit, die von einem unter Druck stehenden Flüssigkeitsbehälter 24 erzeugt wird, wobei der Behälter einen mit Ventil versehenen Auslaß 24a mit Zerstäubereinrichtung aufweist. Das Ventil des Aerosol-Behälters kann, wie gezeigt, durch eine Elektromagnet-Betätigungseinrichtung 23 betätigt werden, die z.B. einen zur Steuerung mit der Steuereinheit verbundenen Elektromagneten umfaßt.
Die Mindest-Aerosolmenge, die in der kürzesten praktischen Betriebszeit von etwa 20 ms des Ventils am Behälter erzeugt werden kann, ist viel größer, als es erforderlich ist, eine typische Alarmschwelle des optischen Rauchdetektors zu überschreiten. So ist es notwendig, effektiv den Impuls oder die Impulse des Aerosols zu glätten, die durch Betätigung des Ventils am Behälter 24 geschaffen werden, um für eine Zufuhr von Aerosol niedrigerer Konzentration zu sorgen, die dann kontinuierlich für die Erfassungsschleife verfügbar ist. Das wird erreicht durch Entlassen des Aerosols aus dem Behälter in die Luft in dem Aerosol-Vorratsbehälter 18. Das Aerosol wird dann in der erforderlichen Weise durch die Öffnung 19 der Kammer 16 und der Erfassungsschleife zugeführt.
Die Zufuhr des Aerosols zur Kammer 16 über die Durchbruchsöffnung 19 wird erreicht, indem der Vorratsbehälter mit einer Einrichtung zum Verändern des Druckwertes in dem Vorratsbehälter relativ zu dem in der Kammer 16 versehen wird. Wie in Fig. 2 gezeigt, besitzt der Vorratsbehälter einen Lufteinlaß, der mit einem Axialgebläse 21 versehen ist, das ein Gebläse mit variabler Geschwindigkeit ist und zur Steuerung an der Steuereinheit angeschlossen ist.
Die Kapazität des Gebläses 20 und die Auslegung und das Volumen der Erfassungsschleife sind so ausgelegt, daß die Luftgeschwindigkeit bei dem in Untersuchung stehenden Rauchdetektor 12 annähernd konstant bei etwa 0,2 m/s gehalten wird, der optimalen Geschwindigkeit, für die die Rauchdetektoren für den Betrieb spezifiziert sind. Das Gebläse 21 ist kräftiger als das Gebläse 20 und kann mit einer solchen Geschwindigkeit angetrieben werden, daß in dem Aerosol-Vorratsbehälter 18 ein höherer Druck als in der Kammer 16 aufrecht erhalten wird, um Luft vom Vorratsbehälter 18 in die Kammer 16 strömen zu lassen.
Um es dem Benutzer zu ermöglichen, eine Prüfung auszuführen, während er am Boden steht, ist die Steuereinheit 2 mit der Anordnung 1 elektrisch über ein Kabel 3 verbunden, das an seinem Ende einen Handgriff 4 trägt. Der Handgriff 4 ist elektrisch und mechanisch mit der Anordnung 1 entweder direkt oder indirekt verbindbar unter Benutzung von einem oder mehreren Verlängerungsstäben 5, die zwischen dem Handgriff 4 und der Anordnung 1 angeschlossen werden können. Die Steuereinheit 2 kann durch die Bedienungsperson beispielsweise an einem Schulterriemen getragen werden.
Die Länge der Anordnung 1 und des Handgriffs 4 kann so sein, daß Rauchdetektoren an Decken von bis zu 3 m Höhe bequem untersucht werden können. Verlängerungsstäbe 5 können dann benutzt werden, um an hochliegenden Decken mit beispielsweise bis zu 10 m Höhe angebrachte Rauchdetektoren prüfen zu können.
Bei der Verwendung der in Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung sind die folgenden Steuerbedingungen verfügbar:
1. Mit eingeschaltetem Gebläse 20 und ausgeschaltetem Gebläse 21 ist der Druck in der Kammer 16 beträchtlich höher als in dem Aerosol-Vorratsbehälter 18. Ein Aerosol wird der Erfassungsschleife zugeführt und das Gebläse 20 arbeitet zur raschen Entleerung des Aerosols aus der Erfassungsschleife.
2. Mit eingeschaltetem Gebläse 20 und mit bei niedriger Geschwindigkeit eingeschaltetem Gebläse 21 ist der Druck in der Kammer 16 geringfügig höher als in dem Aerosol-Vorratsbehälter 18, so daß die Konzentration des Aerosols in der Erfassungsschleife sich langsam verringert.
3. Bei eingeschaltetem Gebläse 20 und mit mittlerer Geschwindigkeit eingeschaltetem Gebläse 21 ist der Druck im Aerosol- Vorratsbehälter 18 geringfügig höher als in der Kammer 16, so daß der Erfassungsschleife langsam Aerosol zugeführt wird, wodurch sich ein langsamer Anstieg der Aerosol-Konzentration in der Erfassungsschleife ergeben kann.
4. Bei eingeschaltetem Gebläse 20 und mit hoher Geschwindigkeit eingeschaltetem Gebläse 21 ist der Druck im Aerosol-Vorratsbehälter 18 wesentlich höher als der in der Kammer 16. Die Aerosol-Einströmung in die Erfassungsschleife wird so erhöht, daß die Konzentration des Aerosols der Erfassungsschleife rascher ansteigt.
Wenn das Gebläse 21 mit Geschwindigkeiten über einer vorgegebenen Schwelle betrieben wird, um die erforderliche Aerosol-Konzentration in dem Aerosol-Vorratsbehälter und damit die erforderliche Aerosol-Konzentration in der von dem Vorratsbehälter der Erfassungsschleife zugeführten Luft aufrecht zu erhalten, wird in dem Aerosol-Vorratsbehälter durch Betätigen des Ventil- Betätigungsmittels 23 intermittierend Aerosol erzeugt.
Wie vorher erwähnt, kann zustromseitig vom Gebläse 20 die Leitung 15 mit einem Luftzumisch-Einlaß 22 versehen werden. Das setzt die Wahrscheinlichkeit herab, daß um die offene Oberseite der Schale 14 herum Luft in die Erfassungsschleife eingezogen werden kann, wodurch die Aerosol-Konzentration um den Rauchdetektor 12 herum gegenüber der in der Leitung 17 gemessenen herabgesetzt werden könnte. Jedoch hat das Einlassen von Luft in die Erfassungsschleife die Auswirkung, die Konzentration des Aerosols in der Schleife herabzusetzen. Deshalb kann es notwendig sein, die Gebläse 20, 21 in der im Absatz 3. angegebenen Weise zu betätigen, um eine konstante Aerosol-Konzentration in der Erfassungsschleife aufrecht zu erhalten.
Die Steuereinheit 2 umfaßt einen Mikrocomputer 7, an den das Ausgangssignal des Sensors angelegt wird, und der zum Steuern der Gebläse 20, 21 und des Ventil-Betätigungsmittels 23 in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Sensors, zum Schaffen der erforderlichen und vorgegebenen Niveaus und Niveauänderungen der Aerosol-Konzentration in der Erfassungsschleife dient. Der Mikrocomputer kann zum Schaffen einer Vielzahl unterschiedlicher Möglichkeiten und Niveaus vorprogrammiert sein, die durch eine Eingabetastatur 9 vorgewählt werden können, wobei die Steuereinheit mit dem Benutzer durch eine Anzeige 8 in Verbindung tritt. Die Steuereinheit enthält auch eine aufladbare Batteriepackung 10 und einen Ein/Aus-Schalter 30. Nach dem Einschalten kann die Vorrichtung von der Steuereinheit und/oder durch Betätigung des Schaltermittels 11, z.B. eines nicht verriegelnden Druckknopf-Schalters, betätigt werden, der bequemerweise am Handgriff 4 angebracht ist.
Zur Benutzung der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zum Prüfen eines z.B. wie gezeigt an einer Decke 13 angebrachten Rauchdetektors 12 bringt der Benutzer die Schale oder das Gehäuse 14 der Anordnung 1 so an, daß der Rauchdetektor 12 umschlossen ist.
Nur als Beispiel kann ein Testzyklus zur Bestimmung der Aerosol-Konzentration, bei der der Rauchdetektor aktiviert wird, das fortschreitende Erhöhen der Aerosol Konzentration von einem niedrigen Pegel aus, unter dem, bei dem der Rauchdetektor ansprechen sollte, umfassen und das Notieren der Konzentration, bei der der Detektor anspricht. Alternativ kann zum Überprüfen, daß die Empfindlichkeit des Rauchdetektors sich zwischen vorgegebenen Grenzen befindet, ein erstes vorgegebenes Niveau der Aerosol-Konzentration in der Erfassungsschleife eingerichtet werden, wobei das Niveau gerade unter dem liegt, bei dem der Rauchdetektor ansprechen sollte. Falls der Detektor bei diesem Niveau anspricht, ist er zu empfindlich. Falls der Detektor nicht anspricht, wird die Aerosol-Konzentration in der Erfassungsschleife rasch auf ein zweites vorgegebenes Niveau erhöht, das gerade über dem Niveau liegt, bei dem der Detektor ansprechen sollte. Wenn der Detektor bei diesem Niveau nicht angesprochen hat, ist er zu unempfindlich oder fehlerhaft. Im Betrieb wird die Steuereinheit eingeschaltet und die Vorrichtung in einen verwendungsbereiten Zustand versetzt, bevor die Kopfanordnung über einen zu prüfenden Rauchdetektor gesetzt wird. Die Steuereinheit läßt das Gebläse 20 einschalten, während das Gebläse 21 abgeschaltet bleibt, um eine Reinluftströmung durch die durch den Sensor erfaßte Erfassungsschleife einzurichten. Die Steuereinheit nullt dann den Sensor und bezeichnet durch die Anzeige 8, daß die Vorrichtung zur Prüfung bereit ist. Der Benutzer setzt dann die Schale 14 in ihre Position über einen Rauchdetektor und betätigt den Schalter 11 zum Beginn des durch den Benutzer mit der Tastatur 9 vorgewählten Tests. Die Steuereinheit schaltet dann die Gebläse 20, 21 ein und aus, verändert die Geschwindigkeit des Gebläses 21 und betätigt das Ventil-Betätigungsmittel 23 zum Zuführen von Aerosol zu dem Aerosol-Vorratsbehälter, um für die erforderlichen Aerosol-Konzentrationen in der Erfassungsschleife zu sorgen.
Falls der Testzyklus darin besteht, die Aerosol-Konzentration zu bestimmen, bei der der Rauchdetektor anspricht, wird der Zeitpunkt, an dem die Lampe angeht, durch den Benutzer notiert und der Schalter 11 betätigt, um den Test zu beenden, wobei die Anzeige dann die Aerosol-Konzentration anzeigt, bei der der Rauchdetektor angesprochen hat. Falls der Testzyklus die Überprüfung ist, ob die Empfindlichkeit des Rauchdetektors sich zwischen vorgegebenen Grenzen befindet, geht der Zyklus automatisch voran und der Benutzer notiert, an welchem Punkt im Zyklus der Rauchdetektor anspricht, falls er das überhaupt tut. Dieser Punkt kann durch Betätigen des Schalters 11 aufgezeichnet werden, und dieses Betätigen des Schalters kann den Zyklus beenden. Es ist anzuerkennen, daß die Vorrichtung in gleichartiger Weise mit einem Detektor benutzt werden kann, der das Ansprechen auf andere Weise als durch Aufleuchten einer Lampe anzeigt, beispielsweise durch ein hörbares oder ein anderes sichtbares Signal.
Am Ende der Überprüfung kann das Gebläse 21 abgeschaltet werden, während das Gebläse 20 weiterläuft, um das Aerosol aus dem Rauchdetektor 12 zu entfernen, bevor die Schale oder das Gehäuse 14 von ihrer Position um den Rauchdetektor abgenommen wird. Das Gebläse 20 kann während eines weiteren Zeitraumes nach dem Abnehmen der Vorrichtung von dem Rauchdetektor laufend

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gehalten werden, um Aerosol aus der Erfassungsschleife zu entfernen.
Eine alternative Ausführung der Kopfanordnung der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 3 und 4 gezeigt. Die Kopfanordnung 1' der Fig. 3 und 4 ist im wesentlichen gleichartig zu der in Fig. 2 gezeigten, und für gleiche Teile werden gleiche Bezugszeichen benutzt. Der Hauptunterschied zwischen der Ausführung nach Fig. 3 und 4 und der nach Fig. 2 ist der, daß das Gebläse 21 durch ein Axialgebläse 21' im Grundteil des Aerosol-Vorratsbehälters 18 ersetzt wurde, und daß das Gebläse 21' mit dem Durchbruch 19 über eine Leitung 30 verbunden ist. Das Gebläse 21' ist ein Gebläse mit variabler Geschwindigkeit, das (wie in Fig. 1 gezeigt) zur Steuerung mit der Steuereinheit 2 verbunden ist.
Ein sich verjüngender Trichter 31 ist über das Innere des Gehäuses 21' gepaßt, wobei der Trichter mit einem Ende der Leitung 30 verbunden ist, während das andere Ende der Leitung 30 mit dem Durchbruch 19 verbunden ist. Der Trichter kann aus Kunststoffmaterial bestehen, und die Leitung kann einen flexiblen gewellten Kunststoffschlauch umfassen, jedoch können auch andere entsprechende Materialien benutzt werden. Eine Anzahl von kleineren Löchern oder Durchbrüchen 32 ist in den Wänden der Leitung und/oder des Trichters ausgebildet.
Luft wird in den Trichter 31 und in die Leitung 30 durch das Gebläse 21' eingesaugt und dann mit dem Aerosol gemischt, das die Leitung und/oder den Trichter über die Durchbrüche 32 betritt. Das Luft/Aerosol-Gemisch tritt dann durch den Durchbruch 19 in die Kammer 16 ein, um in der gleichen Weise durch die Erfassungsschleife in Umlauf gebracht zu werden, wie es vorstehend mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben wurde. Die in Fig. 3 gezeigte Anordnung ermöglicht eine viel genauere Steuerung des Wechselns der Luftdruckwerte zwischen der Kammer 16 und dem Aerosol-Vorratsbehälter 18 als es bei der Ausführung nach Fig. 2 möglich ist.
In Fig. 3 ist die Abdichtung 28' an dem Rand der Schale oder des Gehäuses 14 eine klare oder lichtdurchlässige Membranabdichtung, die, wie besser in Fig. 4 zu sehen, eine den Rauchdetektor 12 umgebende Öffnung 33 besitzt. Eine solche Membranabdichtung schafft eine verbesserte Abdichtung an der Decke, und die Lichtdurchlässigkeit stellt sicher, daß eine Anzeigelampe an dem Detektor 12 während der Prüfung sichtbar ist.
Zusätzlich ist in Fig. 3 der Aerosol-Behälter 24' durch das Grundteil des Vorratsbehälters 18 hindurch eingepaßt, um das Entfernen und den Ersatz zu erleichtern.
Schließlich kann das Axialgebläse für die Luftumwälzung in der Erfassungsschleife ein durch die Steuereinheit 2 gesteuertes Gebläse 20' mit variabler Geschwindigkeit sein. Die Verwendung eines Gebläses 20' mit variabler Geschwindigkeit erlaubt es, unterschiedliche Luftströmungsraten zu schaffen, wie es durch den Prüfer für optische und Ionisations-Detektoren erforderlich gefunden werden kann.
Die vorstehend beschriebene Vorrichtung kann robust aus geeigneten Metall- und Kunststoffmaterialien aufgebaut werden. Geeignete axiale Gleichstromgebläse und magnetbetätigte Geräte sind leicht erhältlich. Ein entsprechendes Aerosol wird mit Bestellnummer FPAO4 durch die Firma No Climb Products Limited geliefert. Ein Beispiel eines geeigneten Mikroprozessors ist der Mikroprozessor MC68HC705B16 von Motorola Inc. Der Trübungs- Sensor kann LEDS, insbesondere Infrarot-LEDS und Photodioden umfassen. Beispielsweise kann es eine batterie-betriebene Version eines Trübungs-Meßgeräts sein, das die Anforderungen von BS5445:Teil7 erfüllt, wie es von A.W.Technologie Ltd. erhältlich ist. Zwar wurde vorstehend der Sensor als mit Infrarot-Licht arbeitend beschrieben, doch kann die Vorrichtung auch zum Überprüfen von Haus-Rauchdetektoren benutzt werden, für die die GB-Anleitung BS5446:Teil1:1990 gilt, und der Trübungs-Sensor wird dann mit sichtbarem und vorzugsweise grünem Licht arbeiten.
Zwar wurde vorstehend beschrieben, daß das Aerosol ein intermittierend erzeugtes Flüssigkeits-Aerosol ist, jedoch ist einzusehen, daß das Aerosol auch andere Formen annehmen kann, z.B. Feststoff-Aerosol sein kann, und kontinuierlich im Aerosol-Vorratsbehälter erzeugt werden kann.
So wird eine Rauchdetektor-Prüfvorrichtung zur quantitativen oder qualitativen Empfindlichkeitsprüfung vor Ort geschaffen, die fähig ist, die Empfindlichkeit der Mehrheit von Punkt- Rauchdetektoren, wie sie gemeinhin in Gebrauch sind, mit einem Genauigkeitsniveau zu messen, das beträchtlich besser als die typische Alarmschwellen-Empfindlichkeit eines Rauchdetektors ist. Sie ist an jeder Stelle, zu der sie getragen werden kann, vollständig einsatzbereit, ohne daß eine Verbindung mit einem Netzanschluß notwendig ist, sie ist robust und einfach zu verwenden mit relativ kurzer Prüfzeit für jeden Detektor. Sie ist wirksam in ihrer Verwendung von Aerosol und erfordert minimale Wartung durch den Benutzer.

Claims

1. Vorrichtung zum Prüfen der Empfindlichkeit eines Rauchdetektors vor Ort, die eine Kopfbaugruppe, die ein Gehäuse umfaßt, das einen Rauchdetektor vor Ort umschließt und einen Teil einer Einrichtung darstellt, die einen Umwälzkreis bildet, durch den Luft, die ein Aerosol trägt, in Funktion zirkuliert, eine Sensoreinrichtung, die die Konzentration von Aerosol in der Luft erfaßt, die in dem Kreis zirkuliert, eine Luftumwälzeinrichtung, die bewirkt, daß Luft in dem Kreis zirkuliert, eine Aerosolzuführeinrichtung, die dem Kreis Aerosol zuführt, sowie eine Steuereinrichtung umfaßt, die die Konzentration von Aerosol in der Luft steuert, die in dem Kreis zirkuliert, indem die Luftumwälzeinrichtung und die Aerosolzuführeinrichtung in Abhängigkeit von dem Ausgang der Erfassungseinrichtung gesteuert werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse im allgemeinen schalenförmig mit einer Öffnung in der Oberseite ist und den Raumdetektor umgibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Öffnung in der Oberseite mit einer Dichtung versehen ist, die um den Rauchdetektor herum abdichtet, so daß das Gehäuse den Detektor abdichtend umschließt.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Einrichtung, die den Kreis zum Zirkulieren von Luft bildet, eine Kammer umfaßt, die mit dem Gehäuse über einen ersten Kanal für den Strom von Luft zu dem Gehäuse und einen zweiten Kanal für den Strom von Luft aus dem Gehäuse in Verbindung steht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Sensoreinrichtung die Konzentration von Aerosol in dem ersten Kanal erfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, wobei die Luftumwälzeinrichtung in dem zweiten Kanal angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei eine Belüftungsöffnungseinlaß in dem zweiten Kanal stromauf von der Luftumwälzeinrichtung vorhanden ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Luftumwälzeinrichtung gebläsebetrieben ist und einen überatmosphärischen Druck in der Kammer erzeugt.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Aerosolzuführeinrichtung einen Aerosolvorratsbehälter umfaßt, der mit der Kammer in Verbindung steht, eine Einrichtung zum Erzeugen von Aerosol in dem Vorratsbehälter sowie eine Einrichtung zum Steuern des Stroms von Aerosol aus dem Vorratsbehälter in die Kammer.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Einrichtung zum Steuern des Stroms von Aerosol aus dem Vorratsbehälter in die Kammer eine Einrichtung zum Verändern des Drucks in dem Vorratsbehälter in bezug auf den Druck in der Kammer von der Steuereinrichtung gesteuert umfaßt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, wobei die Aerosolerzeugungseinrichtung einen Behälter mit Flüssigkeit mit einem Ventilauslaß mit einer Zerstäubungseinrichtung und eine Ventilbetätigungseinrichtung umfaßt, die von der Steuereinrichtung gesteuert wird, um intermittierend ein Aerosol in dem Aerosolvorratsbehälter zu erzeugen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, wobei die Aerosolerzeugungseinrichtung kontinuierlich Aerosol erzeugt, wobei der Aerosolvorratsbehälter eine Misch- bzw. Dispersionskammer bildet, aus der Aerosol mit niedrigerer Konzentration zur Zufuhr zu der Kopfbaugruppe zur Verfügung gestellt wird.

13. Verfahren zum Einsatz der Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung durch die Steuereinrichtung betätigt wird und eine erste, niedrigere Konzentration von Aerosol in der Luft herstellt, die in dem Gehäuse zirkuliert, und anschließend die Konzentration auf einen zweiten, höheren Pegel angehoben wird, wobei der erste Pegel unter dem liegt, bei dem der Rauchdetektor ausgelöst werden sollte, und der zweite über dem liegt, bei dem er ausgelöst werden sollte.

14. Verfahren zum Einsatz der Vorrichtung nach Anspruch 13 zur Bestimmung der Konzentration von Aerosol, bei der ein Rauchdetektor ausgelöst wird, bzw. zur Überprüfung, ob die Empfindlichkeit des Rauchdetektors zwischen vorgegebenen Grenzwerten liegt.