-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Rauchdetektorvorrichtung und ein Verfahren zur Detektion
von Rauch in einem elektrischen Gerät wie zum Beispiel einem Fernseher.
-
Allgemeiner Stand der
Technik
-
Wenn in einem elektrischen Gerät wie zum Beispiel
einem Fernseher Rauch oder ein Feuer entsteht, kann der größte Teil
des Inneren des elektrischen Geräts
schon verbrannt sein, ehe der Rauch oder die Flammen nach außen dringen.
In diesem Fall verbrennt nicht nur das elektrische Gerät selbst, sondern
auch die Umgebung kann Feuer fangen. Als Brandmeldesystem zum Erfassen
von Rauch in einem elektrischen Gerät oder dergleichen in einem frühen Stadium
bekannt ist eine Sicherheitseinrichtung für elektrische Geräte, die
in der japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. 3-120640 beschrieben
ist. Diese Sicherheitseinrichtung umfasst einen Rauchsensor zum
Erfassen von in einem elektrischen Gerät erzeugtem Rauch. Wird der
in dem elektrischen Gerät
erzeugte Rauch von dem Rauchsensor erfasst, wird die Stromversorgung
zu dem elektrischen Gerät
abgeschaltet, um das Entstehen eines Feuers nach der Rauchbildung
zu verhindern.
-
Eine weitere bekannte Vorrichtung
zum Erfassen der Anwesenheit von Aerosolen und dergleichen in der
Luft ist in dem Patent US-A-3316410 beschrieben. Diese Vorrichtung
besteht aus einer Lichtquelle und einem lichtempfindlichen Element,
das so angeordnet ist, dass es von der Lichtquelle kommendes Licht
erfasst, das durch Aerosole und dergleichen in der Luft gestreut
wird. Die in diesem Dokument beschriebene Verbesserung besteht in
dem intermittierenden Aufleuchten der Lichtquelle zur Erhöhung der
Langlebigkeit der Lichtquelle und zur Senkung des Stromverbrauchs.
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich gegenüber diesem Dokument aus.
-
Bei diesen Sicherheitseinrichtungen
kann es jedoch vorkommen, dass der Rauchsensor unter dem Einfluss
von elektromagnetischen Störungen von
einer Reihe von Bauteilen wie z. B. elektrischen Schaltungen in
dem elektrischen Gerät
nicht einwandfrei funktioniert. Auch besteht die Möglichkeit, dass
der Rauchsensor aufgrund von Staub oder anderen Stoffen, die aufgrund
einer durch Temperaturschwankungen und ähnliches verursachten Luftkonvektion
im Innenraum des elektrischen Geräts zirkulieren, nicht fehlerfrei
arbeitet.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Um die vorstehend genannten Möglichkeiten von
Störungen
und Fehlfunktionen auszuschließen, ist
es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Rauchdetektorvorrichtung
und ein Verfahren bereitzustellen, die eine sichere Erkennung erlauben, wenn
Rauch vorliegt, aber nicht ansprechen, wenn kein Rauch vorhanden
ist.
-
Daher umfasst die Rauchdetektorvorrichtung nach
der vorliegenden Erfindung einen Erfassungsraum, in den erzeugter
Rauch eingeführt
wird, eine Licht emittierende Einrichtung zum Emittieren einer Lichtimpulsreihe
in den Erfassungsraum, eine Lichterfassungseinrichtung zur Erfassung
von gestreutem Licht, das erzeugt wird, wenn das von der Licht emittierenden
Einrichtung emittierte Licht durch den Rauch gestreut wird, und
zur Erzeugung eines dem erfassten Licht entsprechenden elektrischen
Signals, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtimpulsreihe synchron
zu einem Impuls eines vorgegebenen Burstcode-Signals ist und die
Rauchdetektorvorrichtung weiterhin eine Steuereinrichtung zum Aussenden
des aus einer mit einem Referenzimpuls co dierten Impulsreihe zusammengesetzten
Burstcode-Signals an die Licht emittierende Einrichtung aufweist, um
die Emission der Lichtimpulsreihe zu steuern, und zum Vergleichen
des Burstcode-Signals und des ausgegebenen elektrischen Signals
der Lichterfassungseinrichtung miteinander und zum Entscheiden, dass
Rauch in dem Erfassungsraum vorliegt oder nicht, wenn deren Impulsmuster
im Wesentlichen miteinander übereinstimmen
bzw. nicht miteinander übereinstimmen.
-
Nach der vorliegenden Erfindung wird
die Lichtimpulsreihe entsprechend einem Code-Signal in den Erfassungsraum
emittiert, und das durch den Rauch in dem Erfassungsraum reflektierte
gestreute Licht wird erfasst. Weil das so erfasste Lichtsignal auf dem
Code-Signal basiert, kann es ohne weiteres von dem Störanteil
getrennt werden. Folglich wird wirksam verhindert, dass die Sensoren
durch Störungen in
der Raucherkennung ansprechen.
-
Die vorliegende Erfindung ist so
konfiguriert, dass das Code-Signal ein aus einer mit einem Referenzimpuls
kodierten Impulsreihe zusammengesetztes Burstcode-Signal ist, die
Licht emittierende Einrichtung eine Lichtimpulsreihe emittiert,
die synchron zu einem Impuls des Burstcode-Signals ist, und die Steuereinrichtung
das Burstcode-Signal und das ausgegebene elektrische Signal der
Lichterfassungseinrichtung miteinander vergleicht und entscheidet, dass
Rauch in dem Erfassungsraum vorliegt oder nicht, wenn deren Impulsmuster
im Wesentlichen miteinander übereinstimmen
bzw. nicht miteinander übereinstimmen.
-
Das in den Erfassungsraum emittierte
Licht hat dasselbe Impulsmuster wie das Burstcode-Signal. Daher
hat auch das gestreute Licht dasselbe Impulsmuster wie das Burstcode-Signal, wodurch sicher
entschieden werden kann, ob das ausgegebene elektrische Signal der
Lichterfassungseinrichtung durch das gestreute Licht verursacht
ist oder nicht.
-
Die vorliegende Erfindung kann auch
so konfiguriert werden, dass der Erfassungsraum bei einem Abschnitt
in einem elektrischen Gerät
angeordnet ist, der anfällig
für die Erzeugung
von Rauch ist, und die Steuereinrichtung die Stromversorgung zu
dem elektrischen Gerät
abschaltet, wenn sie entscheidet, dass Rauch vorhanden ist. Wenn
Rauch in dem elektrischen Gerät
entsteht, wird folglich die Stromversorgung automatisch abgeschaltet,
wodurch eine Entzündung
des elektrischen Geräts
verhindert wird.
-
Bei einer Konfiguration der vorliegenden
Erfindung sind die Licht emittierende Einrichtung und die Lichterfassungseinrichtung
in einem Abschirmgehäuse
angeordnet, das gegen elektromagnetische Störungen abgeschirmt ist, und
der Erfassungsraum ist innerhalb des Abschirmgehäuses ausgebildet, wobei in
einer Seitenwand des Abschirmgehäuses ein
Einlass zum Einführen
des Rauchs in den Erfassungsraum vorgesehen ist.
-
Dadurch wird der Einfluss von elektromagnetischen
Störungen
in dem elektrischen Gerät
auf die Licht emittierende Einrichtung und die Lichterfassungseinrichtung
verringert, wodurch Fehlfunktionen der Vorrichtung aufgrund von
solchen elektromagnetischen Störungen
verhindert werden.
-
Nach der vorliegenden Erfindung kann
die Rauchdetektorvorrichtung weiter ein über dem Einlass angebrachtes
Gitter aufweisen, um das Eindringen von unerwünschten Substanzen in den Erfassungsraum
zu verhindern.
-
Dadurch kann das Gitter Fehlfunktionen
aufgrund des Eindringens von unerwünschten Substanzen in den Erfassungsraum
sicher verhindern.
-
In einem weiteren Aspekt umfasst
das Rauchdetektionsverfahren nach der vorliegenden Erfindung die
Schritte des Anordnens eines Erfassungsraums zum Einführen von
erzeugtem Rauch in einem elektrischen Gerät, des Emittierens einer vorbestimmten
Lichtimpulsreihe in den Erfassungsraum und des Erfassens von gestreutem
Licht, das erzeugt wird, wenn die Lichtimpulsreihe durch den Rauch
gestreut wird, und des Erzeugens eines dementsprechenden elektrischen
Signals, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtimpulsreihe synchron
zu einem Impuls eines vorgegebenen Burstcode-Signals ist, das von
einer Steuereinrichtung des elektrischen Geräts ausgesandt wird, und dass
in der Steuereinrichtung des elektrischen Geräts die Impulsmuster des ausgegebenen
elektrischen Signals und des Burstcode-Signals miteinander verglichen
werden und entschieden wird, dass Rauch in dem Erfassungsraum vorliegt
oder nicht, wenn die Impulsmuster der so verglichenen Signale miteinander übereinstimmen
bzw. nicht miteinander überstimmen.
-
Nach diesem Verfahren kann sicher
entschieden werden, ob Rauch in dem Erfassungsraum vorliegt oder
nicht, ohne dass dies durch den Störanteil innerhalb des elektrischen
Geräts
beeinflusst wird.
-
Die vorliegende Erfindung wird besser
verständlich
aus der nachstehenden ausführlichen
Beschreibung und den zugehörigen
Zeichnungen, die nur zur Illustration dienen und nicht als Einschränkung der
vorliegenden Erfindung anzusehen sind.
-
Der weitere Umfang der Anwendbarkeit
der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus der nachstehenden ausführlichen
Beschreibung. Es besteht Einigkeit darüber, dass die ausführliche
Beschreibung und die spezifischen Beispiele zwar bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung zeigen, jedoch nur zur Illustration angegeben sind:
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
eine schematische Gesamtansicht einer Rauchdetektorvorrichtung nach
der vorliegenden Erfindung:
-
2 ist
eine erklärende
Darstellung bezüglich
der Rauchdetektion in der Rauchdetektorvorrichtung.
-
3 ist
eine erklärende
Darstellung bezüglich
des Einbauortes der Rauchdetektorvorrichtung.
-
4A bis 4E sind Zeitdiagramme für die Rauchdetektion
in der Rauchdetektorvorrichtung.
-
5A und 5B sind erklärende Darstellungen
eines Burstcode-Signals, das in der Rauchdetektorvorrichtung benutzt
wird.
-
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der
Rauchdetektorvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme
auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben. Hierbei sind identische Bestandteile
mit denselben Bezugszeichen versehen, ohne dass deren übereinstimmende
Beschreibungen wiederholt werden.
-
1 zeigt
eine schematische Gesamtansicht einer Rauchdetektorvorrichtung 1.
Wie in 1 gezeigt, besteht
die Rauchdetektorvorrichtung 1, bei der es sich um eine
Vorrichtung zur Erfassung von in einem elektrischen Gerät erzeugten
Rauch handelt, aus einer Licht emittierende Einrichtung 2,
einer Lichterfassungseinrichtung 3 und einer Steuereinrichtung 4.
Die Licht emittierende Einrichtung 2 und die Lichterfassungseinrichtung 3 sind
in einem Abschirmgehäuse 5 angeordnet,
während
die Steuereinrichtung 4 außerhalb des Abschirmgehäuses 5 angeordnet ist.
Die Licht emittierende Einrichtung 2 und die Lichterfassungseinrichtung 3 sind über Zuleitungen,
die jeweils eine Wand des Abschirmgehäuses 5 durchstoßen, elektrisch
mit der Steuereinrichtung 4 verbunden. Das Abschirmgehäuse 5 ist
ein Kasten mit einer elektromagnetischen Abschirmwirkung, beispielsweise
ein Kasten aus Metall. Außerdem
ist eine Seitenwand des Abschirmgehäuses 5 mit einem sie durchstoßenden Einlass 51 versehen,
so dass der an der Außenseite
vorliegende Rauch durch den Einlass 51 in das Innere eingeführt wird.
Der Einlass 51 ist so gestaltet, dass über einer Öffnung in der Seitenwand des
Abschirmgehäuses 5 ein
Gitter 51a angebracht ist, um das Eindringen von unerwünschten
anderen Substanzen als Rauch, zum Beispiel Staub, in den Einlass 51 von
außen
zu verhindern. Vorzugsweise besteht das Gitter 51a aus
einem Material wie beispielsweise einem Metall, das die elektromagnetische
Abschirmwirkung des Abschirmgehäuses 5 aufrechterhalten
kann. Ohne sich auf Metalle zu beschränken, kann das Abschirmgehäuse 5 jedoch
aus jedem anderen Material bestehen, so lange es die elektromagnetische
Ab schirmwirkung des Abschirmgehäuses 5 aufrechterhalten
kann. Ausgebildet auf der Innenseite des Einlasses 51 in
dem Abschirmgehäuse 5 ist
ein Erfassungsraum 52 zur Feststellung, ob Rauch vorliegt
oder nicht.
-
Die Licht emittierende Einrichtung 2 dient
dazu, Licht zum Erfassungsraum 52 zu emittieren. Die Licht
emittierende Einrichtung 2, die Licht emittiert, um den
Rauch in dem Erfassungsraum 52 zu erfassen, besteht aus
einer Licht emittierenden Diode 21 und einer Lichtemissions-Steuerschaltung 22.
Als Licht emittierende Diode 21, die ein zugeführtes elektrisches
Signal in Licht umwandelt und so konvertiertes Licht aussendet,
wird eine Licht emittierende Diode benutzt, die zum Beispiel Licht
mit nur einer Wellenlänge
aussendet. Die Licht emittierende Diode 21 ist auf einer
optischen Bühne 53 angeordnet.
Hier weist die optische Bühne 53 zwei Öffnungen 53a und 53b auf,
die sich zum Erfassungsraum 52 hin öffnen, und Verlängerungen
ihrer Mitten schneiden sich im Wesentlichen im rechten Winkel in
dem Erfassungsraum 52. Die Licht emittierende Diode 21 ist
an einer der Öffnungen 53a angebracht,
so dass Licht von ihr zum Erfassungsraum 52 emittiert werden
kann. Andererseits wird als die Lichtemissions-Steuerschaltung 22,
bei der es sich um eine Schaltung zur Steuerung der Licht emittierenden
Diode 21 handelt, zum Beispiel eine Schaltung verwendet,
die auf ein Burstcode-Signal reagieren kann.
-
Außerdem ist die Lichterfassungseinrichtung 3 so
angeordnet, dass sie das gestreute Licht aus dem Erfassungsraum 52 erfassen
kann. Die Lichterfassungseinrichtung 3, die das gestreute
Licht erfasst, das durch Streuung des von der Licht emittierenden
Einrichtung 2 emittierten Lichts durch den Rauch erzeugt
wird, besteht aus einem Fotodetektor 31 und einer Vorverstärkerschaltung 32.
Als Fotodetektor 31, der das Licht in ein elektrisches
Signal umwandelt, wird zum Beispiel eine Fotodiode oder ein Fototransistor
benutzt. Der Fotodetektor 31 ist zum Beispiel an der anderen Öffnung 53b der
erwähnten optischen
Bühne 53 angebracht,
so dass er zum Erfassungsraum 52 gerichtet ist. Bei dieser
Ausführungsform
wird verhindert, dass das Licht, das von der Licht emittierenden
Diode 21, die an der Öffnung 53a der
optischen Bühne 53 angebracht
ist, emittiert wird, direkt auf den Fotodetektor 31 fällt. Weil
die Öffnungen 53a und 53b der
optischen Bühne 53 im
Wesentlichen orthogonal zueinander liegen, während die Licht emittierende
Diode 21 und der Fotodetektor 31 jeweils an den
Innenseiten der Öffnungen 53a bzw. 53b angebracht
sind, wird das von der Licht emittierenden Diode 21 emittierte
Licht zum Erfassungsraum 52 hin projiziert und kann nicht
direkt auf den Fotodetektor 31 fallen, wenn in dem Erfassungsraum 52 kein
Rauch vorhanden ist. Ist jedoch Rauch in dem Erfassungsraum 52 vorhanden,
wird das von der Licht emittierenden Diode 21 emittierte
Licht durch den Rauch gestreut, und ein Teil des so gestreuten Lichts
erreicht den Fotodetektor 31. Die Vorverstärkerschaltung 32 andererseits
verstärkt
das ausgegebene elektrische Signal von dem Fotodetektor 31 und
beseitigt den in diesem elektrischen Signal enthaltenen Störanteil.
Die Vorverstärkerschaltung 32 weist
mindestens einen Verstärker
und einen Bandpassfilter auf. Das Bandpassfilter hat einen solchen
Frequenzgang, dass nur der Frequenzanteil des Referenzimpulses in
einem Burstcode-Signal, das an die Licht emittierende Diode 21 ausgesendet wird,
durchgelassen wird. Wenn ein solcher Frequenzgang festgelegt wird,
kann der dem empfangenen Signal überlagerte
unerwünschte
Störanteil
beseitigt werden, so dass nur das gewünschte Signal erfasst werden
kann. Hier kann die Vorverstärkerschaltung 32 neben
dem Verstärker
und dem Bandpassfilter weiterhin eine Integrierschaltung und eine Wellenform-Formerschaltung
umfassen. In diesem Fall wird das Burstcode-Signal integriert, um
den Modulations-Impulsanteil zu unterdrücken, so dass nur ein Code-Anteil
erhalten wird. Danach wird dieses Signal nach Formen der Wellenform
als vorbestimmtes Code-Signal
ausgesendet.
-
Außerdem gibt die Steuereinrichtung 4 das Burstcode-Signal an die Licht
emittierende Einrichtung 2 aus, wobei es sich um ein Steuersignal
für die Licht
emittierende Diode 21 handelt, erfasst das von der Lichterfassungseinrichtung 3 erfasste
Lichtsignal und entscheidet durch Vergleich dieser Signale miteinander,
ob Rauch in dem Erfassungsraum 52 vorliegt oder nicht.
Insbesondere entscheidet sie, dass Rauch vorliegt oder nicht, wenn
das Burstcode-Signal mit dem erfassten Lichtsignal übereinstimmt
bzw. nicht übereinstimmt.
Als Steuereinrichtung 4 wird eine Zentraleinheit bzw. ein
Prozessor eines Mikrocomputers mit einem Burstcode-Signal oder dergleichen
benutzt. Eine Zentraleinheit, die für andere Zwecke wie etwa zur
Fernsteuerung des elektrischen Geräts benutzt wird und so angepasst
ist, dass sie ein gewünschtes
Burstcode-Signal ausgibt und ein Eingangssignal mit dem Burstcode-Signal
vergleicht, kann auch für
die Steuereinrichtung 4 benutzt werden. Wenn diese Zentraleinheit
in diesem Fall keine Vergleichsfunktion hat, kann zusätzlich zu
der Zentraleinheit eine getrennte Vergleichsschaltung vorgesehen
werden. Hierbei bezeichnet der Begriff „Burstcode-Signal" ein Signal wie das
in 5A gezeigte, das
erhalten wird, wenn ein in 5B gezeigtes
Code-Signal mit
einem Referenzimpuls mit einer höheren
Frequenz moduliert wird. Der Referenzimpuls ist zum Beispiel auf
ca. 38 kHz eingestellt, und ein Impuls mit einer niedrigeren Frequenz
als der Referenzimpuls wird zum Codieren benutzt. Wenn ein solches Burstcode-Signal
benutzt wird, kann selbst wenn diesem Signal eine Störung überlagert
ist, der unerwünschte
Störanteil
alleine durch ein Bandpassfilter beseitigt werden, das nur die Anteile
nahe 38 kHz durchlässt,
wodurch ein gewünschtes
Signal sicher erhalten werden kann.
-
Im Folgenden wird anhand von 2 bis 4 das Verfahren unter Verwendung der
Rauchdetektorvorrichtung 1 beschrieben. Die nachfolgende Beschreibung
bezieht sich auf einen Fall, bei dem die Rauchdetektorvorrichtung 1 in
einem Fernseher 6 installiert ist. 2 zeigt eine erklärende Darstellung bezüglich der
Rauchdetektion in der Rauchdetektorvorrichtung 1 nach der
vorliegenden Erfindung, während 3 ein Beispiel für die Anbringung
der Rauchdetektorvorrichtung 1 in dem Fernseher 6 zeigt. 4A bis 4E sind Zeitdiagramme der jeweiligen
Ablaufschritte in der Rauchdetektorvorrichtung 1, ab dem
Zeitpunkt, wo diese mit Strom versorgt wird, bis nach der Erfassung
von Rauch. 4A bis 4E zeigen die Veränderungen
im Zeitablauf bei der Spannung am Netzschalter des Fernsehers 6,
dem von der Steuereinrichtung 4 ausgegebenen Burstcode-Signal,
der Rauchdichte, dem Ausgangssignal des Vorverstärkers 32, das dem
erfassten Lichtsignal der Lichterfassungseinrichtung 3 entspricht,
bzw. der Spannung am Netzteil des Fernsehers 6.
-
Wie in 2 gezeigt,
ist die optische Bühne 53,
in der die Licht emittierende Diode 21 und der Fotodetektor 31 installiert
sind, auf einer gedruckten Schaltung 54 befestigt. Auf
der gedruckten Schaltung 54 sind die in 1 gezeigte Lichtemissions-Steuerschaltung 22 und
die Vorverstärkerschaltung 32 angeordnet.
Jede dieser Schaltungen ist mit der Steuereinrichtung 4 verbunden.
Hierbei wird eine Zentraleinheit, die das Ein-/Ausschalten der Stromversorgung
für den
Fernseher 6 durch ein Fernsteuerungssignal von außerhalb
des Fernsehers 6 steuert, auch für die Steuereinrichtung 4 benutzt.
Außerdem
ist mit der Steuereinrichtung 4 ein Steuerelement 41 wie zum
Beispiel eine Relaisschaltung zum Ein-/Ausschalten des Netzteils
des Fernsehers 6 verbunden.
-
Wie in 3 gezeigt,
ist die Rauchdetektorvorrichtung 1 in dem Fernseher 6 installiert,
bei dem es sich um ein elektrisches Gerät handelt, in dem Rauch festgestellt
werden soll. Das Abschirmgehäuse 5 der
Rauchdetektorvorrichtung 1 ist an einer Stelle oberhalb
eines Bauteils installiert, das anfällig für die Erzeugung von Rauch ist,
z. B. ein Hochspannungstransformator (Rücklauftransformator) 61,
so dass der Einlass 51 nach unten gerichtet ist. Wenn der
Hochspannungstransformator 61 Rauch erzeugt, wird bei die ser
Konfiguration der Rauch schnell und sicher in den Erfassungsraum 52 der
Rauchdetektorvorrichtung 1 geleitet, wodurch der Rauch
leicht erfasst werden kann.
-
Beim Einschalten der Stromversorgung
des Fernsehers 6 (siehe 4A)
erzeugt die Steuereinrichtung 4, welche die Zentraleinheit
des Fernsehers 6 ist, ein Burstcode-Signal, das intermittierend
in festgelegten Zeitabständen
wie in 4B gezeigt ausgesendet
wird. Das Burstcode-Signal von der Steuereinrichtung 4 wird über die
Leitung an die Lichtemissions-Steuerschaltung 22 in dem
Abschirmgehäuse 5 gesendet.
Als Reaktion auf das Burstcode-Signal schaltet die Lichtemissions-Steuerschaltung 22 die Licht
emittierende Diode 21 ein, wodurch Licht von der Licht
emittierenden Diode 21 zum Erfassungsraum 52 emittiert
wird. Wenn in dem Erfassungsraum 52 kein Rauch 7 vorhanden
ist, wird das von der Licht emittierenden Diode 21 emittierte
Licht in dem Erfassungsraum 52 nicht gestreut und fällt daher
nicht auf den Fotodetektor 31. Daher erzeugt dieser Fotodetektor 31 kein
elektrisches Signal. Folglich sendet die Vorverstärkerschaltung 32,
wie links in 4D gezeigt,
kein Signal aus.
-
Andererseits werden von elektronischen Bauteilen
und dergleichen in dem Fernseher 6 verschiedene elektromagnetische
Wellen ausgesendet. Gelangt eine solche elektromagnetische Welle
in eine Schaltung zwischen dem Ausgang des Fotodetektors 31 und
dem Eingang der Vorverstärkerschaltung 32,
wird sie zu einer Störung
des erfassten Signals, die durch die Vorverstärkerschaltung 32 verstärkt wird,
und kann Störungen
oder Fehlfunktionen verursachen. Die Lichterfassungseinrichtung 3 in
der Rauchdetektorvorrichtung 1 wird jedoch durch eine solche
elektromagnetische Welle kaum beeinflusst, weil die Lichterfassungseinrichtung 3 zusammen
mit der Licht emittierenden Einrichtung 2 und dem Erfassungsraum 52 in
dem Abschirmgehäuse 5 angeordnet
ist. Und selbst wenn die Störung
in der Vorverstärkerschaltung 32 verstärkt und
an die Steuereinrichtung 4 unter dem Einfluss der elektromagnetischen
Wellen weitergegeben wird, entscheidet die Steuereinrichtung 4 nicht,
dass Rauch 7 in dem Erfassungsraum 52 vorhanden
ist, sofern nicht ein Signal mit einem vorbestimmten Code (Burstcode-Signal)
vorliegt. Wenn in dem Erfassungsraum 52 kein Rauch 70 vorhanden
ist, werden auf diese Weise Fehlfunktionen der Rauchdetektorvorrichtung 1 aufgrund
von durch die elektromagnetischen Wellen in dem Fernseher 6 verursachten
Störungen
verhindert.
-
Außerdem sind in dem Fernseher 6 Staub, Schmutz
und dergleichen vorhanden und werden aufgrund der durch Temperaturveränderungen
darin bewirkten Konvention in einem Schwebezustand gehalten. Weil über dem
Einlass 51 des Abschirmgehäuses 5 jedoch das
Gitter 51a angebracht ist, können Staub, Schmutz und dergleichen
mit einer großen
Partikelgröße nicht
in das Abschirmgehäuse 5 gelangen.
Folglich werden Fehlfunktionen der Rauchdetektorvorrichtung 1 aufgrund
von Staub, Schmutz und dergleichen in dem Fernseher 6 verhindert.
-
Wird jedoch im Gegensatz dazu Rauch
aufgrund eines Problems mit einem elektronischen Bauteil oder dergleichen
in dem Fernseher 6 erzeugt, gelangt der Rauch 7 wie
in 2 gezeigt in den
Erfassungsraum 52 des Abschirmgehäuses 5. Jetzt wird das
von der Licht emittierenden Diode 21 emittierte Licht durch
den Rauch 7 gestreut, und ein Teil des so gestreuten Lichts
erreicht den Fotodetektor 31, so dass es von diesem erfasst
wird. Der Zusammenhang zwischen der Dichte des Rauchs 7 und
dem Ausgangssignal der Vorverstärkerschaltung 32 ist
in 4C und 4D gezeigt. Wenn die Dichte
des Rauchs 7 in dem Erfassungsraum 52 zunimmt,
nimmt auch das von dem Fotodetektor 31 erfasste gestreute
Licht zu, wodurch sich das Ausgangssignal der Vorverstärkerschaltung 32 allmählich dem
Burstcode-Signal annähert.
-
Erreicht die Dichte des Rauchs 7 einen
festgelegten Wert, stimmt das Ausgangssignal der Vorverstärkerschaltung 32 im
Wesentlichen mit dem Burstcode-Signal überein, weshalb die Steuereinrichtung 4 entscheidet,
dass Rauch 7 in dem Erfassungsraum 52 vorliegt.
Selbst wenn, wie oben beschrieben, eine durch eine elektromagnetische
Welle verursachte Störung
in den Eingangsteil der Vorverstärkerschaltung 32 gelangt,
werden andere Anteile als die mit einer vorbestimmten Frequenz durch
den Bandpassfilter der Vorverstärkerschaltung 32 entfernt.
Folglich wird nur das auf dem gestreuten Lichtanteil basierende
Signal mit einer vorbestimmten Frequenz (ca. 38 kHz) in der Vorverstärkerschaltung 32 moduliert.
Dadurch wird unbeeinflusst von der elektromagnetischen Störung das
Vorhandensein von Rauch 7 in dem Erfassungsraum 52 sicher
erfasst. Daraufhin wird ein vorbestimmtes Signal von der Steuereinrichtung 4 an
das Steuerelement 91 für das
Netzteil des Fernsehers 6 ausgesendet, um die Stromversorgung
zum Fernseher 6 abzuschalten und dadurch zu verhindern,
dass der Fernseher 6 in Brand gerät.
-
Um den Dichtewert angemessen einzustellen,
bei dem auf das Vorhandensein von Rauch 7 entschieden wird,
kann die Menge des von der Licht emittierenden Diode 21 der
Licht emittierenden Einrichtung 2 emittierten Lichts oder
der Verstärkungsfaktor
in der Vorverstärkerschaltung 32 in
der Lichterfassungseinrichtung 3 eingestellt werden, oder
es kann ein linsenartiges Element als Licht emittierende Diode 21 oder
als Fotodetektor 31 (mit einer optischen Linse auf der
Licht emittierenden oder lichtempfindlichen Oberfläche) benutzt
werden.
-
Daher wird die Rauchdetektorvorrichtung 1 nicht
durch die elektromagnetischen Störungen
oder Schwebstoffe in dem elektrischen Gerät beeinflusst, so dass diese
die Vorrichtung 1 nicht veranlassen, nicht vorhandenen
Rauch zu erkennen. Wird jedoch Rauch innerhalb des elektrischen
Geräts
erzeugt, kann dieser andererseits sicher erfasst werden.
-
Wie bereits erläutert, kann die vorliegende Erfindung
die folgenden Wirkungen haben.
-
Weil zum Emittieren und Erfassen
von Licht ein Burstcode-Signal benutzt wird, kann Rauch sicher und
ohne Fehl funktionen zum Beispiel in einem elektrischen Gerät erfasst
werden, das eine große Menge
von Störungen
verursacht. Folglich kann ein Problem mit dem elektrischen Gerät, das eine
Feuergefahr darstellt, vor der Entzündung erkannt werden, wodurch
die vorliegende Erfindung verhindern kann, dass die Situation schlimmer
wird.
-
Durch das automatische Abschalten
der Stromversorgung bei der Feststellung von Rauch kann sicher verhindert
werden, dass das elektrische Gerät
in Brand gerät.
-
Weil der Rauch in einem Abschirmgehäuse erfasst
wird, wird er praktisch nicht durch elektromagnetische Störungen beeinflusst,
wodurch verhindert wird, dass diese elektromagnetischen Störungen ein Fehlersignal
erzeugen.
-
Weil der Einlass des Abschirmgehäuses außerdem mit
einem Gitter versehen ist, wird das Eindringen von unerwünschten
Substanzen, in den Erfassungsraum verhindert, so dass das Licht
nicht durch unerwünschte
Substanzen gestreut wird.