FI57496C

FI57496C - BRANDALARMANORDNING

Info

Publication number: FI57496C
Application number: FI1013/74A
Authority: FI
Inventors: Hansjoachim Paschedag; Thomas Lampart
Original assignee: Cerberus Ag
Priority date: 1973-04-03
Filing date: 1974-04-02
Publication date: 1980-08-11
Also published as: DE2412557C3; FR2224819B1; AU6701374A; DE2412557A1; DK141948C; DE2412557B2; NO741189L; SE389570B; ZA741787B; NO137666C; FR2224819A1; GB1432531A; FI57496B; DK141948B; JPS503300A; NO137666B; CH554033A

Description

UVg^r;i rBl KUULUTUSJULKAISU cnAQcUVg ^ r; i rBl ADVERTISEMENT cnAQc

j&SjTA LBJ (11) UTLÄGGN INGSSKRIFT * · * ' Oj & SjTA LBJ (11) UTLÄGGN INGSSKRIFT * · * 'O

♦ Ώ® C (45) ΓνΛ·.·:ιΙτΛ 11 UC ’Λ20 ^ 'r~~' (51) Kv.ik?/Int.a.3 G 08 B 17/10 SUOMI —FINLAND (21) Ptt*nttlh»k«mu« — P*t«nt»nt8knlng 1013/7^ (22) H«k*ml*piWt — An*6knlnf*dag 02. (A. 7^+♦ Ώ® C (45) ΓνΛ ·. ·: ΙΙτΛ 11 UC 'Λ20 ^' r ~~ '(51) Kv.ik? /Int.a.3 G 08 B 17/10 FINLAND —FINLAND (21) Ptt * nttlh »k« mu «- P * t« nt »nt8knlng 1013/7 ^ (22) H« k * ml * piWt - An * 6knlnf * dag 02. (A. 7 ^ +

(23) Alkupllvi—Giltlgh«t*dag 02.0U.7U(23) Alkupllvi — Giltlgh «t * dag 02.0U.7U

(41) Tullut julkiseksi — Bllvlt offentllg 0U. 10.7U(41) Made public - Bllvlt offentllg 0U. 10.7U

Patentti· ja rekisterihallitus (44) NihttvUuip™* j> kuuLjuiksUun pvm.-National Board of Patents and Registration (44) NihttvUuip ™ * j> KuLjuiksUun pvm.-

Patent* och registerstyrelsen AntBktn utlagd oeh utl.ikrlften publlcisrad 30.0U. 80 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus —Begird prloritet 0 3. 0U . 7 3The patent * and the register AntBktn utlagd oeh utl.ikrlften publlcisrad 30.0U. 80 (32) (33) (31) Privilege claimed —Begird prloritet 0 3. 0U. 7 3

Sveitsi-Schweiz(CH) U7U1/73 (71) Cerberus AG, 8708 Mannedorf, Sveitsi-Schweiz(CH) (72) Hansjoachim Paschedag, Männedorf, Thomas Lampart, Mannedorf,Switzerland-Switzerland (CH) U7U1 / 73 (71) Cerberus AG, 8708 Mannedorf, Switzerland-Switzerland (CH) (72) Hansjoachim Paschedag, Männedorf, Thomas Lampart, Mannedorf,

Sveitsi-Schwei z(CH) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Palohälytyslaite - BrandalarmanordningSwitzerland-Schwei z (CH) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Fire alarm - Brandalarmanordning

Esillä oleva keksintö kohdistuu palohälytyslaitteeseen ilman kanssa yhteydessä olevine ionisaatiokammioineen, jossa on ainakin yksi radioaktiivinen lähde ionien synnyttämiseksi sekä kaksi jännitteistä elektrodia, joiden välillä virtaa ionivirta, jonka voimakkuus vähenee kun ionisaatiokammiossa ilmenee savua ja paloaerosolia.The present invention relates to a fire alarm device with air-ionized ionization chambers having at least one radioactive source for generating ions and two voltage electrodes between which an ion current flows, the intensity of which decreases when smoke and fire aerosol appear in the ionization chamber.

Tällaiset, ionisaatiopalohälyttiminä tunnetut laitteet käyttävät hyväksi sitä tosiasiaa, että ionisaatiokammiossa synnytetyt ionit kerrostuvat savupartikkeleille tai paloaerosolille, jolloin varattujen partikkeleiden liikkuvuus pienenee. Ionisaatiokammion elektrodien välisen ionivirran lasku toimii siten palon seuraamisilmiöiden esiintymisen osoittamiseksi sekä palohälytyssignaalin laukaisemiseksi .Such devices, known as ionization fire alarms, take advantage of the fact that the ions generated in the ionization chamber are deposited on the smoke particles or the fire aerosol, thereby reducing the mobility of the charged particles. The decrease in the ion current between the electrodes of the ionization chamber thus acts to indicate the occurrence of fire tracking phenomena and to trigger a fire alarm signal.

Tunnetuissa ionisaatiopalohälyttimissä on kuitenkin se haittapuoli, että ionivirtaan eivät vaikuta vain vieraat partikkelit, vaan myöskin ilman liikkuminen ionisaatiokammion läpi. Tämä on erityisen häiritsevää silloin, kun ilman nopeus on samaa suuruusluokkaa tai suurempi kuin ilmaionien vaellusnopeus. Ilmaionien liikkuvuus normaalissa ilmanpaineessa sähköisessä kentässä riippuu jonkin verran ionien laadusta ja varauksesta. Vaellusnopeuden v ja sähköisen kentän- 2 57496 voimakkuuden E väliseksi suhteeksi voidaan suunnilleen olettaa seu-raava: v/E ^ 2 cm /Vs.However, known ionization fire alarms have the disadvantage that the ion current is affected not only by foreign particles but also by the movement of air through the ionization chamber. This is particularly annoying when the air velocity is of the same order of magnitude or higher than the air ion migration rate. The mobility of air ions at normal atmospheric pressure in an electric field depends to some extent on the quality and charge of the ions. The relationship between the migration velocity v and the electric field strength E 57496 can be assumed to be approximately as follows: v / E ^ 2 cm / Vs.

Vanhoissa, suurjännitteellä toimivissa ionisaatiopalohä-lyttimissä oli sähkökentän voimakkuus suuruusluokkaa yli 50 V/cm ja ionien nopeus siten alueessa yli 1 m/s, eikä palohälyttimissä esiintynyt mitään häiriöitä ilman nopeuksilla alle 1 m/s, kun taas nykyaikaisissa, matalalla jännitteellä toimivissa ionisaatiopalohälyttimissä, joilla on suurempi herkkyys, kentän voimakkuudet ovat alueessa vähän alle 5 V/cm. Ilmaionien nopeus on tällöin vain noin 10 cm/s. Kuten on kuviossa 1 tämän valaisemiseksi kaaviomaisesti esitetty, on sen vuoksi tällaisissa nykyaikaisissa ionisaatiopalohälyttimissä jo 50 cm/s ilmannopeus riittävä, jotta se kuljettaisi radioaktiivisen lähteen 3 elektrodien 1 ja 2 välissä synnyttämän ionin sen kulku-matkan viisinkertaisena sivulle. On siten helppo havaita, että tällä tavalla suurin osa muodostetuista ioneista joutuu ulos ionisaatiokam-miosta jo alhaisilla ilmanopeuksilla eikä enää saavu elektrodiin.The old, high-voltage ionization fire detectors had an electric field strength of the order of more than 50 V / cm and thus an ion velocity in the range of more than 1 m / s, and the fire alarms did not interfere with air at speeds below 1 m / s, while modern low-voltage has a higher sensitivity, field strengths are in the range of just under 5 V / cm. The velocity of the air ions is then only about 10 cm / s. As is schematically illustrated in Figure 1, therefore, in such modern ionization fire alarms, an air velocity of as little as 50 cm / s is sufficient to transport the ion generated by the radioactive source 3 between electrodes 1 and 2 five times its travel. It is thus easy to see that most of the ions formed in this way leave the ionization chamber already at low air velocities and no longer reach the electrode.

Tämä johtaa samalla tavalla kuin savun tunkeutuminen ionisaatiokam-mion sisään ionivirran vähenemiseen sekä väärän palohälytyksen laukaisemiseen.This, in the same way as the penetration of smoke into the ionization chamber, leads to a reduction in the ion current and to the triggering of a false fire alarm.

Koska käytännössä aina esiintyy tiettyjä ilmavirtauksia, esim. ilmanvaihto tai ilastointilaitteiden vuoksi tai avattujen ikkunoiden tai ovien aikaansaaman vedon vuoksi., voidaan sellaisia tunnettuja matalajännite-ionisaatiopalohälyttim:ä, joissa on avoin ionisaa-tiokammio, vain rajoitetusti käyttää, pyrkimystä ilmanvaihtokanavien valvontaan tai käyttämiseen imulaitteistojen yhteydessä ei voida ajatellakaan.Since in practice there are always certain air currents, e.g. due to ventilation or air conditioning devices or due to drafts by opened windows or doors, known low voltage ionization fire alarms with an open ionization chamber can be used only to a limited extent in connection with ventilation ducts control or operation. can not even think.

Tunnetaan tosin jo useita erilaisia rakenteita, jotka rajoittavat ionisaatiopalohälyttimien ionisaatiokammioon tulevan ilmavirran nopeutta sellaiseksi, että selostettuja häiriöitä ja väärä-hälytystä voidaan vähentää. Tämän täytyy kuitenkin tapahtua sen kustannuksella, että savun tunkeutumista ionisaatiokammion sisään vaikeutetaan ja hidastetaan. Ionisaatiopalohälyttimet, jotka on varustettu tällaisella ns. tuulisuojalla, reagoivat sen vuoksi tavallisesti vasta tietyllä aikaviiveellä palon syntyyn, mikä on käytännössä erittäin ei-toivottua.However, several different structures are already known which limit the velocity of the air flow into the ionization chamber of the ionization fire alarms so that the described disturbances and false alarms can be reduced. However, this must be at the expense of making it difficult and slower for the penetration of smoke into the ionization chamber. Ionization fire alarms equipped with such a so-called. therefore usually react only with a certain time delay to the onset of a fire, which is in practice highly undesirable.

Keksinnön tarkoituksena on välttää mainitut haittapuolet ja aikaansaada ionisaatiopalohälytin, jonka ionivirta suurillakin ilmanopeuksilla muuttuu vain vähän, ja jonka ionisaatiokammioon savua tai paloaerosolia sisältävä ilma voi tunkeutua ilman aikaviivettä. Sellainen ionisaatiopalohälytin on vähemmän taipuvainen väärähäly-tyksiin ja sillä on lyhyempi reagointiaika palon syntymisen jälkeen.The object of the invention is to avoid said drawbacks and to provide an ionization fire alarm, the ion flow of which changes little even at high air velocities, and into the ionization chamber of which air containing smoke or fire aerosol can penetrate without a time delay. Such an ionization fire alarm is less prone to false alarms and has a shorter response time after a fire.

j 57496j 57496

Keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista, että radioaktiivinen lähde on muodostettu ja sovitettu siten, että sen ionisaa-tioalue käsittää vain osan elektrodien välisestä välitilasta, niin että normaalisti virtaa ionivirta vain elektrodipintojen osien välillä, ja että elektrodit ulottuvat mahdollisen ilmavirtauksen suunnassa ionisaatioalueen yli matkan, joka on ainakin viisi kertaa niiden välimatka.The invention is essentially characterized in that the radioactive source is formed and arranged so that its ionization region comprises only a part of the space between the electrodes, so that normally the ion current flows only between parts of the electrode surfaces and the electrodes extend in the direction of possible air flow over the ionization region by at least five times their distance.

Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkkien muodossa viitaten oheisiin piirustuksiin. Kuviot 2 A - 2 D esittävät "lineaarista” ionisaatiopalohälytintä, joka on tarkoitettu käytettäväksi imu-järjestelmissä, kuviot 3 A - 3 D esittävät "säteettäissymmetristä" ionisaatiopalohälytintä, johon ilma pääsee vapaasti ionisaatiokammioon konvektion avulla.The invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawings. Figures 2A-2D show a "linear" ionization fire alarm for use in suction systems, Figures 3A-3D show a "radially symmetric" ionization fire alarm into which air enters the ionization chamber freely by convection.

Kuvioiden 2 A - 2 D esittämässä palohälytyslaitteessa imetään tutkittavaa ilmaa valvottavista tiloista ilmakanavaan tai ilman-vaihtokuiluun 4 ilmanvaihto- tai imulaitteen 5 avulla. Sopivaan kohtaan ilmakanavaan 4 on sovitettu savun ja paloaerosolin ilmaisemiseksi toimiva ionisaatiokammio 6. Tämä käsittää kaksi pitkänomaista, sopivasti ilmaioneille läpäisemätöntä elektrodia 7 ja 8, jotka on kytketty eri jännitteisiin. Ionisaatiokammion 6 sisääntulokohdalle on jokaiseen elektrodiin sovitettu radioaktiivinen preparaatti 9> 10. Tähän tarkoitukseen ovat erityisen sopivia radioaktiiviset 8- tai a-säteilijät, joilla on lyhyt vaikutusulottuvuus (pienempi tai yhtä suuri kuin 2 cm), suuruusluokkaa noin 1 cm, esim. tritiumpitoiset kalvot, kuitenkin voidaan myös käyttää muita ionisaatiokammioissa tavallisia radioaktiivisia säteilylähteitä (esim. N163, Kr85, Am24l), jolloin ulottuvuutta sopivasti pienennetään haluttuun suuruuteen säteilyä absorboivilla suojakerroksilla. Koska elektrodien välimatka selostetussa esimerkissä on noin 2 cm, saavutetaan tällä tavalla se, että ilma ionisoidaan vain ionisaatiokammion sisäänmenovyöhykkeessä R. Ionisaatioalueen levittäminen virtaussuunnassa estetään toisaalta radioaktiivisen säteilyn pienellä ulottuvuudella ja toisaalta voidaan aluetta rajoittaa muilla keinoilla, esim. elektrodeihin muodostetulla kohoumalla 11.In the fire alarm device shown in Figures 2A-2D, the air to be examined is sucked from the monitored spaces into the air duct or air exchange shaft 4 by means of a ventilation or suction device 5. An ionization chamber 6 is provided at a suitable point in the air duct 4 for detecting smoke and fire aerosol. This comprises two elongate electrodes 7 and 8, which are impermeable to air ions and which are connected to different voltages. At the inlet of the ionization chamber 6, a radioactive preparation 9> 10 is applied to each electrode. For this purpose, radioactive 8- or α-radiators with a short range of action (less than or equal to 2 cm), of the order of about 1 cm, e.g. tritium-containing membranes, are particularly suitable. however, other common sources of radioactive radiation in the ionization chambers (e.g. N163, Kr85, Am241) can also be used, whereby the extent is suitably reduced to the desired size by radiation-absorbing protective layers. Since the distance between the electrodes in the described example is about 2 cm, it is achieved in this way that air is ionized only in the inlet zone R of the ionization chamber. The flow propagation is prevented by a small extent of radioactive radiation and limited by other means, e.g.

Koska imetty ilma virtaa ilmakanavan ja siten myös ionisaatiokammion 6 läpi huomattavalla nopeudella, jonka suuruusluokka voi olla muutama m/s, saa huomattava osa ionisaatiokammion sisääntulon kohdalla olevassa ionisaatioalueessa synnytetyistä ilmaioneis-ta sähköisen kentän antaman nopeuskomponentin ohella myös aksiaalisesta suunnatun nopeuden, joka voi olla monta kertaa suurempi kuin n 57496 luonnollinen vaellusnopeus sähköisessä kentässä. Elektrodit 7 ja 8 kuitenkin ulottuvat niin pitkään taaksepäin ilmavirtauksen suuntaan, että myös tässä tapauksessa muodostetut ilmaionit vielä saapuvat elektrodeihin, eikä vain suhteellisen hitaalla laminaarisella virtauksella, vaan myös pyörteisillä virtauksilla, joissa ilmaionit saavat erilaisia vaihtelevia nopeuskomponentteja säteettäisessä ja kehäsuunnassa. Edellytyksenä on, että molemmat elektrodit ulottuvat tarpeeksi pitkään ilmavirtauksen suuntaan. Yleensä on riittävää, jos elektrodien pituus on vähintään 5 kertaa, tai noin 10-20 kertaa niiden välimatka, jotta ne sieppaisivat suurimman osan sivulle joutuneista ioneista. Tämän kautta saavutetaan se, että ionisaatiokammiosta esiintyvistä huomattavista ilmanopeuksista huolimatta ionivirta vain vähän poikkeaa normaaliarvostaan.Since the sucked air flows through the air duct and thus also into the ionization chamber 6 at a considerable speed, which can be in the order of a few m / s, a significant part of the ion ions generated greater than n 57496 natural migration speed in the electric field. However, the electrodes 7 and 8 extend so far back in the direction of the air flow that even in this case the air ions formed still arrive at the electrodes, not only with a relatively slow laminar flow, but also with eddy currents in which the air ions receive various varying velocity components in the radial and circumferential directions. The prerequisite is that both electrodes extend long enough in the direction of air flow. In general, it is sufficient if the length of the electrodes is at least 5 times, or about 10 to 20 times, the distance between them to trap most of the ions trapped on the side. This achieves that, despite the considerable air velocities present in the ionization chamber, the ion current deviates only slightly from its normal value.

Selostettua vaikutusta voidaan vielä vahvistaa sillä, että elektrodien päät on terävin reunoin taivutettu sisäänpäin, jolloin näihin kohtiin 12 syntyy suurempi kentänvoimakkuus, niin että siihen saapuvia ioneja voidaan vielä paremmin siepata.The described effect can be further strengthened by the fact that the ends of the electrodes are bent inwards with sharp edges, whereby a higher field strength is created at these points 12, so that the ions entering it can be even better captured.

Ilmakanavissa, joilla on ympyrämäinen poikkileikkaus, saattaa imetyn ilman käyttämiseksi paremmin hyväksi olla edullista tehdä molemmat elektrodit sylinterin muotoisiksi osavaipoiksi, kuten on esitetty kuviossa 2 B.In air ducts with a circular cross-section, in order to make better use of the sucked air, it may be advantageous to make both electrodes into cylindrical partial sheaths, as shown in Figure 2B.

Samoin sylinterimäisissä imuputkistoissa käytettäväksi soveltuu kuviossa 2 C esitetty ionisaatiokammio, jossa on sylinterivaipan muotoinen ulompi elektrodi 13 ja keskeisesti sovitettu johdin tai nasta 14 vastaelektrodina. Tässä järjestelyssä tullaan toimeen yhdellä ainoalla radioaktiivisella preparaatilla 15, joka on sovitettu hoikin muotoisena keskielektrodille 14 ionisaatiokammion sisääntulon kohdalle, ja jonka säteilyvaikutus ulottuu suunnilleen ulompaan elektrodiin 13·Also suitable for use in cylindrical suction piping is the ionization chamber shown in Fig. 2C, which has an outer electrode 13 in the form of a cylindrical jacket and a centrally arranged conductor or pin 14 as a counter electrode. In this arrangement, a single radioactive preparation 15 is provided, which is arranged in the form of a sleeve on the central electrode 14 at the inlet of the ionization chamber and the radiation effect of which extends approximately to the outer electrode 13.

Sen sijaan, että jäljelle jääneitä ilmaioneja siepataan ionisaatiokammion ulostulon kohdalla suurennetulla kentänvoimakkuudella, kuten on selostettu kuvion 2 A yhteydessä, voidaan kuten on kuviossa 2 D keskielektrodilla varustetun sylinterimäisen ionisaatiokammion yhteydessä selostettu käyttää myös sähköstaattisia sieppaus laitteita, jotka ovat varattujen ilmaa läpäisevien hilojen 16, 17 muodossa, loppuosan sieppaamiseksi virtauksen mukaankuljettamista iImaioneista.Instead of capturing the remaining air ions at the outlet of the ionization chamber at an increased field strength, as described in connection with Fig. 2A, as described in connection with the cylindrical ionization chamber 16 with a central electrode, electrostatic trapping devices 17 can also be used. , to capture the remainder of the iImaions carried by the flow.

Uusi laite soveltuu käytettäväksi ei ainoastaan ilmakanavissa, joissa luonnollisesti esiintyy suhteellisen korkeita ilmanvir-tausnopeuksia, vaan edullisesti myös ionisaatiopalohälytiimissä, 5 57496 joiden icnisaatiokammioihin ilma saapuu konvektion avulla. On aina olemassa mahdollisuus, että sellaisten ionisaatiopalohälyttimien valvomissa tiloissa satunnaisesti esiintyy ilmavirtauksia, joiden nopeudet ovat jopa 1 m/s, mikä matalajännitteisissä ionisaatiopalohä-lyttimissä avoimella ionisaatiokammiolla johtaisi väärähälytykseen.The new device is suitable for use not only in air ducts, which naturally have relatively high airflow velocities, but also preferably in ionization fire alarm teams, into the ionization chambers of which air enters by convection. There is always the possibility that air currents with velocities of up to 1 m / s will occasionally occur in the rooms controlled by ionization fire alarms, which in low voltage ionization fire alarms with an open ionization chamber would lead to a false alarm.

Silloin kun virtaussuunta ei ole etukäteen annettu, niin kuin on asianlaita imujärjestelmissä, on sopivaa käyttää ionisaatio-palohälyttimessä säteettäissymetristä rakennetta, jossa on kaksi levymäistä elektrodia, jotka on sovitettu pienelle etäisyydelle toisistaan, sekä keskeisesti sovitettu radioaktiivinen lähde, joka ionisoi vain pientä rajoitettua keskeistä aluetta elektrodien välissä, kuten on esitetty kuvioiden 3 A - 3 B mukaisessa suoritusmuodossa.Where the flow direction is not given in advance, as is the case in suction systems, it is appropriate to use a radially symmetrical structure with two plate-like electrodes spaced a short distance apart and a centrally arranged radioactive source that ionizes only a small limited as shown in the embodiment of Figures 3A-3B.

Alustaan 20, jossa on hälytyksen osoituslaite 21, esim. valodiodi, on varsinaisen ionisaatiokammion sisältävä hälytyslaite 22 kiinnitetty irrotettavasti sähköisillä koskettimilla 23.An alarm device 22 containing the actual ionization chamber is releasably attached to the base 20 with an alarm indicating device 21, e.g. a light emitting diode, by means of electrical contacts 23.

Hälytyslaite 22 on rakennettu eristyslevylie 24, jonka kannattaa kotelo 25, jonka sivupinnat on muodostettu hiloiksi 26 ympäröivän ilman päästämiseksi ionisaatiokammion sisään. Kotelon 25 sisään on sovitettu kaksi ympyrämuotoisiksi levyiksi muodostettua elektrodia 28 ja 29. Niitä pitävät paikoillaan keskeinen, eristysle-vyyn 24 sovitettu mäntä 27 tai pidin, joka on eristävää ainetta, sekä nastat tai askeleet 32. Elektrodien välinen etäisyys on suuruusluokkaa noin 1 cm tai sen alle. Niiden halkaisija on monta kertaa tämä välimatka, sopivasti enemmän kuin 10 cm. Keskeiseen mäntään 27 on sovitettu radioaktiivinen säteilijä 31 rengasmaisena kalvona uran sisään. On tarkoituksenmukaista käyttää säteilijää, jonka vaikutus-ulottuuvuus on suuruusluokkaa 1 cm, esim. tritiumyhdistettä. Tällöin saavutetaan se, että ionisoidaan vain pieni rajoitettu keskeinen ionisaatiokammion 30 vyöhyke R, jonka läpimitta on noin 2 cm. Toisaalta loppuosassa ionisaatiokammiota 30 ei tavallisesesti, ts. pienellä ilman liikkeellä, tapahtu mitään ionivirtausta. Eleketrodien välinen jännite on sopivasti 5 V tai pienempi, jotta aikaansaataisiin mah-dullisimman edullinen kentänvoimakkuus.The alarm device 22 is constructed of an insulating plate strip 24 supported by a housing 25, the side surfaces of which are formed as gratings 26 to allow the surrounding air to enter the ionization chamber. Inside the housing 25 are two electrodes 28 and 29 formed in circular plates, which are held in place by a central piston 27 or holder fitted to the insulating plate 24, which is an insulating material, and pins or steps 32. The distance between the electrodes is of the order of about 1 cm or so. under. Their diameter is many times this distance, suitably more than 10 cm. A radioactive radiator 31 is arranged in the central piston 27 as an annular membrane inside the groove. It is expedient to use a radiator with an effect range of the order of 1 cm, e.g. a tritium compound. In this case, it is achieved that only a small limited central zone R of the ionization chamber 30 with a diameter of about 2 cm is ionized. On the other hand, in the rest of the ionization chamber 30, no ionic flow usually occurs, i.e. with a small air movement. The voltage between the electrodes is suitably 5 V or less in order to obtain the most advantageous field strength.

Tavallisissa olosuhteissa toimii selostettu ionisaatiopalo-hälytin kuten tunnetut laitteetkin, toisin sanoen kun savupitoista ilmaa tunkeutuu hitaasti sisään, pienenee ionivirta ja aikaansaa pääasiallisesti eristysainelevyyn 24 järjestetyn sähköisen kytkennän avulla hälytyssignaalin. Tunnetuissa ionisaatiopalohälyttimissä muuttuu ionivirta kuitenkin voimakkaasti, jopa heti kun esiintyy pienikin ilmavirtaus, kun taas näin ei ole asianlaita selostetulla ra- 6 57496 kenteella. Keskeisessä ionisaatioalueessa R synnytetyt ilmaionit tulevat ilmavirtauksen vaikutuksesta kuljetetuksi korkeintaan tietyn matkan säteettäisessä suunnassa, mutta saapuvat kuitenkin elektrodeihin kun nämä ovat ulottuvuudeltaan riittävät, esim. ainakin 5 kertaa niiden välinen etäisyys, niin että ionivirta on vain vähän riippuvainen ilman virtausnopeudesta. Päinvastoin kuin tunnetuissa rakenteissa ei siis tarvita mitään tuulisuojia ja ionisaatiokammio 30 voi olla pääasiallisesti ulkoilmalle vapaa.Under normal conditions, the described ionization fire alarm operates as well as known devices, i.e., when smoky air slowly penetrates, the ion current decreases and provides an alarm signal primarily by electrical connection to the insulating material plate 24. However, in known ionization fire alarms, the ion current changes strongly, even as soon as even a small air flow occurs, whereas this is not the case with the described structure. The air ions generated in the central ionization region R are transported by the air flow in a radial direction at most a certain distance, but still arrive at the electrodes when they are of sufficient dimension, e.g. at least 5 times the distance between them, so that the ion flow is only slightly dependent on air flow rate. Thus, in contrast to known structures, no windshields are required and the ionization chamber 30 may be substantially free of outside air.

Myöskin tässä voidaan vaikutuksen vahvistamiseksi elektrodien 28 ja 29 reunoissa käyttää kentän voimakkuutta nostavia elimiä, esim. taivutettuja reunoja, lisättyjä nastoja tai rengasmuotoisia askelmia 33, tai hila 26 voi olla sähköstaattisesti varattu.Here, too, field strength-increasing means, e.g. bent edges, added pins or annular steps 33, can be used at the edges of the electrodes 28 and 29 to reinforce the effect, or the grating 26 can be electrostatically charged.

Erityisen tärkeä on pienen elektrodien välimatkan sekä ionisaatiokammion 30 suuren sisäisen vastuksen takia mahdollisimman hyvä eristys elektrodien välillä. Tämä voidaan aikaansaada varustamalla keskeinen mäntä 27 pintavuotovirtaa vähentävillä rivoilla 34, kuten on esitetty kuvioissa 3 C ja 3 D. Sen sijaan, että molemmat elektrodit kiinnitetään keskeiseen mäntään 27, voidaan kuvion 3 D mukaan myös toinen elektrodeista kiinnittää eristyslevyn 24 askeleen 32 päälle, mikä vielä parantaa eristystä.Due to the small distance between the electrodes and the high internal resistance of the ionization chamber 30, the best possible insulation between the electrodes is particularly important. This can be accomplished by providing the central piston 27 with surface leakage current reducing ribs 34, as shown in Figures 3C and 3D. Instead of attaching both electrodes to the central piston 27, Figure 3D also allows one of the electrodes to be attached to step 32 of the insulating plate 24. improve insulation.

Radioaktiivinen preparaatti 31 voidaan paitsi keskeiseen mäntään 27 myös sovittaa johdinrenkaana mdlempiin elektrodeihin, esim. uraan upotettuna.The radioactive preparation 31 can not only be fitted to the central piston 27 but also fitted as a conductor ring to larger electrodes, e.g. embedded in a groove.

Keskeisessä männässä 27 voi keskellä olla poraus, jossa on järjestetty yhteys elektrodien 29 ja eristyslevyn 24 takasivuun kiinnitetyn kenttävaikutustransistorin 35 välille. Selostetulla tavalla voidaan pienistä rakennemitoista huolimatta aikaansaada käyttövarma, virtauksesta riippumaton ja kuitenkin herkkyydeltään hyvä ja nopeasti reagoiva ionisaatiopalohälytin.The central piston 27 may have a bore in the center in which a connection is arranged between the electrodes 29 and the field effect transistor 35 attached to the rear side of the insulating plate 24. In the manner described, despite the small structural dimensions, an operational, flow-independent, yet high-sensitivity and fast-reacting ionization fire alarm can be provided.

Kakissa selostetuissa suoritusmuodoissa on yleensä sopivaa valita elektrodien välimatka ja jännite niin, että ionisaatiokammio toimii juuri kyllästysalueen alussa tai vähän sen alapuolella, ts. niin että normaalitapauksessa syntyneistä ioneista lähes kaikki saapuvat elektrodeihin, ilman että huomattava osa menetettäisiin rekombi-naation vuoksi. Eräissä tapauksissa voidaan työpiste valita niin, että ionivirtauksen pieneneminen, joka johtuu ionien kulkeutumisesta ulos kammiosta, juuri kompensoidaan sillä, että rekombinaationopeus pienenee ilmavirtauksen kautta. Tämän lisäksi voidaan tällöin herkkyys savulle täysin ylläpitää, koska savupartikkeleille ja aerosolille ionivirtauksen kyllästys tapahtuisi vasta suuremmalla jännitteellä johtuen partikkeleiden pienemmästä liikkuvuudesta ja oleelli-In each of the embodiments described, it is generally appropriate to select the spacing and voltage of the electrodes so that the ionization chamber operates just at or slightly below the saturation range, i.e., so that almost all of the ions normally generated reach the electrodes without significant loss of recombination. In some cases, the working point can be chosen so that the decrease in ion flow due to the migration of ions out of the chamber is precisely compensated by the decrease in the recombination rate through the air flow. In addition to this, the sensitivity to smoke can then be fully maintained, since the ion flow for the smoke particles and the aerosol would only be saturated at a higher voltage due to the lower mobility of the particles and the substantial

Claims

1. Fire alarm device having an air-accessible ionization chamber having at least one radioactive source in and for generating ions and two live conducting electrodes, between which an ionic current flows, the strength of which decreases in the presence of smoke and fire aerosol in the ionization chamber, characterized in that the radioactive source S designed and arranged so that its ionization range comprises only a portion of the gap between the electrodes, so that normally an ionic current flows only between a portion of the electrode surfaces, and the electrodes extend in the direction of the possible air movement a distance of at least two times their mutual distance in addition to the ionization region.

Fire alarm device according to claim 1, characterized in that the ionization chamber is arranged in an air shaft with a device for moving the air through the ionization chamber, that the radioactive source is placed at the site of the air entering the ionization chamber, and that the electrodes in the direction of movement of the air extend a distance of at least 10 times their mutual distance beyond the ionization range of the radioactive source.

3 · Fire alarm device according to claim 1, characterized in that at least one electrode at least partially has the shape of a cylinder jacket.

Fire alarm device according to claim 2, characterized in that field strength raising means in the form of edges or pins are provided at the point of exit from the air from the ionization chamber.

5. A fire alarm device according to claim 2, characterized in that at least one electrically charged, air-permeable grid is provided at the point of exit of the air from the ionization chamber.

Fire alarm device according to claim 1, characterized in that both electrodes are plate-shaped, that the radioactive preparation is arranged in the vicinity of the center of both platform electrodes, that the ionization area comprises only a small, central part between the electrodes, and that the electrodes extends in all directions a distance of at least four times their mutual distance beyond their ionization range.

7. A fire alarm device according to claim 6, characterized in that at least one electrode is supported by a central, insulating rod which, in raising the insulation distance on its surface, has grooves and flanges respectively.