FI59498B

FI59498B - IONISATIONSBRANDALARMANORDNING

Info

Publication number: FI59498B
Application number: FI1943/73A
Authority: FI
Inventors: Andreas Scheidweiler; Hans-Peter Thalmann
Original assignee: Cerberus Ag
Priority date: 1972-07-17
Filing date: 1973-06-15
Publication date: 1981-04-30
Also published as: AU5798673A; GB1412164A; CA1018680A; DK138714B; BR7305317D0; BE801719A; DE2328872B2; IT988800B; ES415905A1; DE2328872A1; NO136269B; NO136269C; AU474603B2; SE392357B; HK57380A; FI59498C; ZA734853B; US3909813A; FR2193224A1; AT339777B

Description

RSF1 [B] (1i)KWUUUTUSjULKAISU C Q Λ Q QRSF1 [B] (1i) REVIEW C Q Λ Q Q

W|A lJ ^ ' UTLÄGGN INGSSKRIFT ϋ7*ΐ70W | A lJ ^ 'UTLÄGGN INGSSKRIFT ϋ7 * ΐ70

Jg8| C (45) 1· y U OS 1031 ' y ^ (51) Kv.lk.3/lnt.CI.3 G 08 B 17/10 SUOM I — FI N L AN D (21) PMunttlhtkumu» — Pucimmeknlng 19^3/73 (22) Htkamlipllvi — Araeknlnpdag 15-06.73 (23) Alkuptlvt —Glttlghutsdag 15-06.73 (41) Tullut Julkltukil — Bllvlt offuntlig 18.01.7^Jg8 | C (45) 1 · y U OS 1031 'y ^ (51) Kv.lk.3 / lnt.CI.3 G 08 B 17/10 FINLAND I - FI NL AN D (21) PMunttlhtkumu »- Pucimmeknlng 19 ^ 3 / 73 (22) Htkamlipllvi - Araeknlnpdag 15-06.73 (23) Alkuptlvt —Glttlghutsdag 15-06.73 (41) Tullut Julkltukil - Bllvlt offuntlig 18.01.7 ^

Patentti- Ja rekisterihallitus (44) Nihttvtkdpwxm |· kuuLiuUcaiMi p»m.—National Board of Patents and Registration (44) Nihttvtkdpwxm | · kuLiuUcaiMi p »m.—

Patent- och registerstyrelsen Amekan utiagd och uti.skrtft«n pubiicund 30.01.81 (32)(33)(31) Fjrydutty utuoikuui—Sugard prlorltat 17-07-72Patent and registration authorities Amekan utiagd och uti.skrtft «n pubiicund 30.01.81 (32) (33) (31) Fjrydutty utuoikuui — Sugard prlorltat 17-07-72

Sveitsi-Schweiz(CH) 10655/72 (71) Cerberus AG, CH-8708 Mannedorf, Sveitsi-Schweiz(CH) (72) Andreas Scheidweiler, Uerikon-Stäfa, Hans-Peter Thalmann,Switzerland-Switzerland (CH) 10655/72 (71) Cerberus AG, CH-8708 Mannedorf, Switzerland-Switzerland (CH) (72) Andreas Scheidweiler, Uerikon-Stäfa, Hans-Peter Thalmann,

Urdorf, Sveitsi-Schweiz(CH) (7l) Berggren Oy Ab (5l) Ionisaatiopalohälytin - Ionisationsbrandalarmanordning Tämä keksintö koskee ionisaatiopalohälytintä, jossa on tilan tunnustelijana mittausionisaatiokammio, jonka sähkövastus palon sattuessa nousee yli valvontatilassa esiintyvän normaaliarvon, ja jossa on referenssielementti sekä kynnysarvoilmaisimet käsittävä arvostus-kytkentä, jonka sisäänmeno on liitetty mittausionisaatiokammion ja referenssielementin väliseen yhdyspisteeseen.The present invention relates to an ionisation fire alarm having a measurement sensing chamber with an arithmetic value and an electrical resistance a connection, the inlet of which is connected to the connection point between the measuring ionisation chamber and the reference element.

Kuvattua tyyppiä olevissa ionisaatiopalohälyttimissä on ulkoilmalle vapaa ionisaatiokammio, johon radioaktiivisella preparaatilla synnytetään ioneja. Jännitteen ollessa kytkettynä muodostuu tämän ionisaatiokammion elektrodien väliin virta, joka alenee savun tai paloaerosolien tunkeutuessa sisään. Ionisaatiokammion ionivirtauksen tätä alenemista käytetään sähköisessä kytkennässä, jossa on kynnys-arvoilmaisin, ja hälytyksen antamiseen. Ionisaatiokammio kytketään esimerkiksi sarjaan vastuselementin kanssa, esimerkiksi ulkoilman vaikeasti päästävän tai savulle tunteettoman referenssi-ionisaatio-kammion kanssa jännitteiseen johtoon ja ionisaatiokammion jännitteen-alennus johdetaan kynnysarvoilmaisimeen, esim. kenttävaikutustran-sistoriin. Jos jännitehäviö ionisaatiokammion vastuksen nousun johdosta ylittää kenttävaikutustransistorin kynnysarvon, niin alkaa tämä johtaa ja laukaisee palohälytyssignaalin.Ionization fire alarms of the type described have an ionization chamber free of outside air, into which ions are generated by the radioactive preparation. When the voltage is applied, a current is generated between the electrodes of this ionization chamber, which decreases as smoke or fire aerosols penetrate. This decrease in the ion flow in the ionization chamber is used for electrical connection with a threshold detector and for issuing an alarm. For example, the ionization chamber is connected in series with a resistor element, for example with a reference ionisation chamber which is difficult to access or insensitive to smoke, to a live line, and the voltage reduction of the ionization chamber is applied to a threshold detector, e.g. a field effect transistor. If the voltage drop due to the rise of the ionization chamber resistance exceeds the threshold value of the field effect transistor, then this starts to conduct and triggers the fire alarm signal.

2 594982 59498

Tunnetuissa ionisaatiopalohälyttimissä Hipaistaan kohonneella transistorivirralla suoraan tai toisen kytkentäelementin, esim. SCR:n tai releen kautta toiselta puolen signaalikeskuksessa, johon palohälytin on liitetty, hälytyssignaali, toiselta puolen käynnistetään samanaikaisesti suoraan hälyttimeen tai tämän läheisyyteen sijoitettu hälytyssindikaattori, esimerkiksi lamppu, joka ilmaisee että palohälytin on toiminut. Tästä on erityisesti etua, kun useita palohälyttimiä on rinnan yhteisillä johdoilla liitetty signaalikes-kukseen. Tässä tapauksessa voidaan signaalikeskuksessa tosin todeta, että yksi hälytin on antanut hälytyksen, ei kuitenkaan sitä, mistä ryhmän hälyttimestä on kysymys. Tämä voidaan kuitenkin todeta tarkastamalla yksityisten hälyttimien hälytysindikaattoreita.In the known ionisaatiopalohälyttimissä triggered elevated transistor current directly or second switching element, for example of the SCR. On one side of the signal center through or relay, in which a fire alarm is connected to the alarm signal, the other half is started at the same time directly to the alarm at or near disposed hälytyssindikaattori, such as a lamp which indicates that a fire alarm has acted . This is particularly advantageous when several fire alarms are connected in parallel to the signal center via common wires. In this case, however, it can be stated in the signal center that one alarm has given an alarm, but not which alarm in the group is involved. However, this can be ascertained by checking the alarm indicators on private alarms.

Tunnetuissa ionisaatiopalohälyttimissä käytetään rakenneosia, joilla on erittäin suuri vastus, esimerkiksi on ionisaatiokammion sisäinen vastus säännöllisesti yli 10^° ohmia. Tähän liitetyn sähkö-kytkennän omavastus, erityisesti kenttävaikutustransistorin (FET) omavastus täytyy olla vielä suuruusluokkaa korkeampi. Viime aikoina on eri syistä, esim. herkkyyden lisäämiseksi tai käytettyjen radioaktiivisten aineiden aktiviteetin alentamiseksi pyritty vielä pienentämään ionivirtaa, so. vielä suurentamaan ionisaatiokammion vastusta. Käytännössä on kuitenkin osoittautunut erittäin vaikeaksi pitää sellaisia korkeita eristysvastuksia ionisaatiopalohälyttimessä pitempää aikaa, esimerkiksi yli vuoden ajan. Erityisesti aiheuttavat sellaisia muutoksia väistämätön pölyn kerääntyminen palohälyttimen sisään ja tiettyjen aineiden hitaat ominaisuuksien muutokset. Seurauksena tunnetuissa palohälyttimissä on hidas jännitteenalennuksen muutos ionisaatiokammiossa. Monissa tapauksissa tapahtuu tällöin, että jännitehäviö kasvaa ja ajan kuluessa hitaasti lähenee hälytys-rajaa, kunnes lopulta tapahtuu virheellinen hälytys, ilman että paloa on olemassa.Known ionization fire alarms use components with a very high resistance, for example the internal resistance of the ionization chamber is regularly more than 10 ° ohms. The impedance of the electrical connection connected to this, in particular the impedance of the field effect transistor (FET), must be even higher. Recently, for various reasons, e.g. to increase the sensitivity or to reduce the activity of the radioactive substances used, efforts have been made to further reduce the ion current, i.e. further increase the resistance of the ionization chamber. In practice, however, it has proved very difficult to maintain such high insulation resistances in an ionization fire alarm for a longer period of time, for example more than a year. In particular, such changes are caused by the inevitable accumulation of dust inside the fire alarm and by the slow changes in the properties of certain substances. As a result, known fire alarms have a slow change in voltage drop in the ionization chamber. In many cases, it happens that the voltage drop increases and over time slowly approaches the alarm limit until an erroneous alarm eventually occurs without a fire.

Tämän vuoksi on tarkoituksenmukaista, että sellainen hidas ominaisuuksien muuttuminen, erityisesti ionisaatiokammion jännite-häviön muuttuminen voidaan osoittaa jo ennenkuin palohälyttimen hälytysraja tulee ylitetyksi. Tämän keksinnön tarkoituksena on luoda sellainen ionisaatiopalohälytin, joka jo aikaisemmin osoittaa, että ionisaatiokammion jännite jo lähenee hälytysrajaa. Täten saavutetaan se, että palohälyttimet, jotka voisivat olla taipuvaisia virhehäly-tyksiin, etukäteen tunnistetaan ja voidaan vaihtaa, ennenkuin virhe-hälytys signaloidaan, mikä tunnettujen ionisaatiokammioiden yhteydessä ei ollut mahdollista ja usein on johtanut huomattaviin kustannuksiin esimerkiksi palokunnan tarpeettomasta hälyttämisestä johtuen j he.Therefore, it is expedient that such a slow change of properties, in particular a change in the voltage-loss of the ionization chamber, can be detected even before the alarm limit of the fire alarm is exceeded. It is an object of the present invention to provide an ionization fire alarm which already indicates that the voltage in the ionization chamber is already approaching the alarm limit. It is thus achieved that fire alarms which could be prone to false alarms are identified in advance and can be replaced before the false alarm is signaled, which was not possible with known ionization chambers and has often led to considerable costs due to unnecessary fire alarms.

3 594983 59498

Tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, ja on keksinnölle tunnusomaista, että ensimmäinen kynnysarvoilmaisin käsittää kent-tävaikutustransistorin, joka on sovitettu synnyttämään varoitussignaali kun ensimmäinen alempi kynnysarvo (S^) ylitetään seurauksena mitta-us-ionisaatiokammion vastuksen kasvamisesta tai mittausionisaatiokam-mion vast, referenssielementin muutoksesta- ja että toinen kynnysarvo-ilmaisin on ensimmäisen kynnysarvoilmaisimen ohjaama ja sovitettu synnyttämään varoitussignaalista eroava hälytyssignaali kun ylitetään toinen ylempi kynnysarvo (S2) seurauksena paloaerosolin aiheuttamasta mittausionisaatiokammion vastuksen edelleen kasvamisesta.The object is thus achieved according to the invention, and the invention is characterized in that the first threshold detector comprises a field effect transistor adapted to generate a warning signal when the first lower threshold value (S1) is exceeded as a result of an increase in the measurement ionization chamber resistance or a change in the measurement ionization chamber. and that the second threshold detector is controlled by the first threshold detector and adapted to generate an alarm signal different from the warning signal when the second upper threshold value (S2) is exceeded as a result of a further increase in the measurement ionization chamber resistance caused by the fire aerosol.

Keksinnön mukaisen ionisaatiopalohälyttimen lisäetuna on, että alkavan palon ollessa kysymyksessä jo erittäin varhaisessa vaiheessa voidaan antaa eräänlainen esivaroitus, ennenkuin varsinainen hälytys-signaali laukaistaan. Täten on esivaroituksen ja todellisen hälytyksen välillä aikaväli, jonka kuluessa voidaan tarkistaa, onko todella kysymys palosta vai onko olemassa muita syitä, esim. voimakasta tupakansavua, höyryjä, vahvaa pölykonsentraatiota tai senkaltaista. Mahdollisesti voidaan tällä esivaroituksella myös saattaa käyttövalmiuteen sammutuslaitos, joka vasta oikean hälytyssignaalin laukaisulla rupeaa toimimaan. Näillä toimenpiteillä voidaan estää, ettei varhaisessa vaiheessa, jolloin ei vielä ole varmaa, onko todella palo olemassa, ryhdytä suuriin ja kalliisiin toimenpiteisiin, esim. palokunnan hälyttämiseen tai sammutuslaitoksen laukaisuun.An additional advantage of the ionization fire alarm according to the invention is that, in the case of an onset of fire, a kind of advance warning can be given at a very early stage before the actual alarm signal is triggered. Thus, there is a time interval between the pre-warning and the actual alarm, during which it can be checked whether there is really a fire or whether there are other causes, e.g. heavy tobacco smoke, fumes, strong dust concentration or the like. Possibly, with this pre-warning, it is also possible to put the extinguishing system ready for use, which only starts to operate with the triggering of the correct alarm signal. These measures can prevent large and costly measures, such as alerting the fire brigade or triggering a fire-fighting plant, from being taken at an early stage, when it is not yet certain whether a fire actually exists.

Keksintöä selitetään seuraavassa sen oheisissa piirustuksissa esitettyihin suoritusmuotoihin liittyen. Kuvio 1 esittää kytkentäkaaviota palohälyttimestä, jonka toimintatapaa selitetään kuvioissa 2a ja 2b esitetyillä jännite- ja virtaominaiskäyrillä. Kuviot 3-6 esittävät toisten suoritusmuotojen mukaisten palohälyttimien kytkentäkaavoja.The invention will now be described with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings. Fig. 1 shows a circuit diagram of a fire alarm, the operation of which is explained by the voltage and current characteristic curves shown in Figs. 2a and 2b. Figures 3-6 show wiring diagrams of fire alarms according to other embodiments.

Plaohälytin D on johtimilla 1 ja 2 liitetty signaalikeskukseen S. Johtimien jatkeet l1 ja 2’ ovat muiden samanlaisten palohälyttimien rinnakkaista liittämistä varten.The plaque alarm D is connected to the signal center S by conductors 1 and 2. The extensions 1 and 2 'of the conductors are for the parallel connection of other similar fire alarms.

Palohälytin muodostuu ionisaatiokammiosta 3, joka on ulkoilmaan avoin ja jossa on kaksi elektrodia ja radiokatiivinen lähde. Se on sarjassa referenssi-ionisaatiokammion 4 kanssa, joka pitkälti on suljettu ilmalta, ja säädettävän vastuksen 5 kanssa kytketty syöttö johtimien 1 ja 2 väliin.The fire alarm consists of an ionization chamber 3, which is open to the outside air and has two electrodes and a radioactive source. It is in series with the reference ionization chamber 4, which is largely closed from air, and with an adjustable resistor 5, a supply is connected between the conductors 1 and 2.

Jännitehäviö ionisaatiokammiossa 3 johdetaan ohjauselektrodiin 6 kenttävaikutustransistorissa 7 tai ekvivalenttisessa rakenneosassa, esimerkiksi integroidun piirin vastaavassa rakenneosassa. Tämän transistorin väli (source-drain) on vastuksien 9 ja 10 ja luminesens-sidiodin 11 kautta yhdistetty syöttöjohtimiin 1 ja 2. Di'^'di 11 “ 59498 voi olla toteutettu esim. galliumarsenidi- tai galliumfosfididiodina tai se voi sisältää muuta sopivaa valoaemittoivaa ainetta.The voltage drop in the ionization chamber 3 is applied to the control electrode 6 in the field effect transistor 7 or in an equivalent component, for example in the corresponding component of the integrated circuit. The source (drain) of this transistor is connected to the supply conductors 1 and 2 via resistors 9 and 10 and a luminescent diode 11. Di '^' di 11 '59498 can be implemented e.g. as gallium arsenide or gallium phosphide diode or it can contain another suitable light emitting agent .

Tämän kenttävaikutustransistorin 7 sisäänmenojännite (ohjaus-elektrodin 6 jännite) asetellaan nyt säädettävällä vastuksella 5 siten, että kenttävaikutustransistori normaalitapauksessa, so. kun mitään savua taikka paloaerosolia ei ole ionisaatiokammiossa 3, on sulkutilassa. Sisäänmenojännitteen alapuolella ei sen vuoksi mitään virtaa kulje lumiresenssLdiodin il lävitse.The input voltage of this field effect transistor 7 (voltage of the control electrode 6) is now set by an adjustable resistor 5 so that the field effect transistor in the normal case, i. when there is no smoke or fire aerosol in the ionization chamber 3, it is in the closed state. Below the input voltage, therefore, no current passes through the snow resistance diode il.

Jos kuitenkin sisäänmenojännite ohjauselektrodilla 6 ylittää varoituskynnyksen S^, alkaa kenttävaikutustransistori johtaa ja si-säänmenojännitteestä riippuen virtaa tietyn suuruinen virta. Lumi-nesenssidiodi 11, esim. GaAs-diodi alkaa sen vuoksi loistaa. Luminesens-sidiodin kirkkaus on mitta siitä, kuinka paljon jännitehäviö ionisaatiokammiossa 3 on jo ylittänyt varoituskynnyksen.However, if the input voltage at the control electrode 6 exceeds the warning threshold S1, the field effect transistor starts to conduct and, depending on the input voltage, a certain amount of current flows. The snow liquid diode 11, e.g. the GaAs diode, therefore starts to shine. The brightness of the luminescence diode is a measure of how much the voltage drop in the ionization chamber 3 has already exceeded the warning threshold.

Vastusten 9 ja 10 liitäntäpiste on nyt yhdistetty kantaelek-trodiin toisessa transistorissa 12, jonka emitteri luimiesenssidiodin 11 kautta on liitetty syöttöjohtimeen 2 samalla kun sen kollektori säädettävän vastuksen 5 kautta on liitettynä syöttöjohtimeen 1. Kun virta läpi kenttävaikutustransistorin 7 ja vastuksen 10 lävitse ylittää määrätyn kynnyksen Ig, joka vastaa kynnysjännitettä S2 kenttävaikutustransistorin 7 ohjauselektrodin sisäänmenossa 6, niin alkaa transistori 12 johtaa. Tällöin jälleen suurenee jännitehäviö vastuksessa 5 ja ohjauselektrodin 6 jännite nousee edelleen, niin että transistori 12 vetää vielä suuremman virran.The connection point of the resistors 9 and 10 is now connected to the base electrode in the second transistor 12, the emitter of which is connected to the supply conductor 2 via the interleaving diode 11 while its collector is connected to the supply conductor 1 via the adjustable resistor 5. When the current through the field effect transistor 7 , which corresponds to the threshold voltage S2 at the input 6 of the control electrode of the field effect transistor 7, then the transistor 12 starts to conduct. In this case, the voltage drop in the resistor 5 increases again and the voltage of the control electrode 6 continues to rise, so that the transistor 12 draws an even higher current.

Muodostuu siis vastuksen 5 kautta, joka samanaikaisesti toimii varoituskynnyksen asetteluelimenä, takaisinkytkentä, joka johtaa siihen, että saavutettaessa hälytysraja Sg, virta palohälyttimen D lävitse äkkiä kasvaa. Tällöin tulee kytkentä itsepitoon, so. palohälytin keinahtaa hälytystilaan, jota ei voida tehdä palaavaksi ionisaatio-kammion vastuksen palautuksella.Thus, a feedback is formed via a resistor 5, which at the same time acts as a setting element for the warning threshold, which results in a sudden increase in the current through the fire alarm D when the alarm limit Sg is reached. In this case, the connection to self-holding, i.e. the fire alarm swings into an alarm state that cannot be made to return by resetting the ionization chamber resistance.

Johtimien 1 ja 2 kautta kulkee äkkiä voimakkaasti suurentunut virta signaalikeskukseen S. Signaälikeskuksen sisäänmenossa sijaitsee virtailmaisin 13, joka toimii hälyttimen hälytysvirralla I& ja toiselta puolen käynnistää äärimmäisen hälytyslaitteen, esim. palo-hälytyskeskuksessa akustisen signaalin taikka aiheuttaa optisen osoituksen tai suoraan hälyttää palokunnan. Toiselta puolen aiheuttaa virtailmaisin 13 periodisen alenemisen syöttöjännitteessä johtimissa 1 ja 2, niin että valoaemittoiva diodi 11 saa vaihtelevan syöttöjännitteen ja alkaa samassa rytmissä vilkkua, esimerkiksi suuruusluokkaa 1 Hz olevassa rytmissä.Through wires 1 and 2 passes suddenly strongly increased current signal to the center S. Signaälikeskuksen the inlet is located in the power detector 13, which operates the alarm alert current I & and on the other side of the start extremely alert device, e.g. a fire-alarm center an acoustic signal or cause optical indication or directly to alert the fire department. On the other side causes the power detector 13 of the periodic reduction in supply conductors 1 and 2 so that the light emitting diode 11 receives a variable input voltage and the same rhythm begins to flash, for example of the order of 1 Hz in the rhythm.

5 594985 59498

Syöttöjohtimien välissä sijaitsevan zenerdiodin 14 tehtävänä on olla suojana ylijännitteitä vastaan ja palohälyttimen vääränapais-ta liittämistä vastaan syöttöjohtimiin. Vastus 15 muodostaa säädettävän vastuksen 5 kanssa jännitteenjakajan ohjauselektrodin 6 etujän-nitteen asettelemiseksi.The function of the zener diode 14 located between the supply conductors is to protect against overvoltages and against incorrect connection of the fire alarm to the supply conductors. Resistor 15 forms an adjustable resistor 5 with a voltage divider to adjust the front voltage of the control electrode 6.

Kuvatun palohälyttimen toiminta on siis seuraava (vert. kuvioon): normaalitapauksessa, so. kun mitään savua tai paloaerosolia ei ole ionisaatiokammiossa 3, on palohälyttimen lepovirta hyvin pieni. Kun savua tunkeutuu ionisaatiokammioon 3, nousee sen vastus. Sinä hetkenä, kun tämä vastus on tullut niin suureksi, että jännite kenttävaikutustransistorin sisäänmenossa ylittää alemman varoitus-kynnyksen S1 (W), alkaa kiajLkea virta ja hälyttimeen sijoitettu valoa-emittoiva diodi alkaa hohtaa kirkkaudella, joka on riippuvainen siitä määrästä, jolla sisäänmenojännite ylittää varoituskynnyksen. Jos nyt jännite edelleen nousee ja saavuttaa hälytyskynnyksen S2 (A), niin kytkeytyy hälytin äkkiä hälytystilaan ja keskukseen kulkee voimakkaasti suurentunut hälytysvirta Ia, joka aiheuttaa periodisen laskun syöttöjännitteessä ja aikaansaa sen, että valoaemittoiva diodi alkaa vilkkua. Täten voi yksinkertaisella tavalla varoitustila olla erilainen kuin varsinainen hälytystila.The operation of the described fire alarm is thus as follows (cf. to the figure): in the normal case, i.e. when there is no smoke or fire aerosol in the ionization chamber 3, the quiescent current of the fire alarm is very small. As smoke penetrates the ionization chamber 3, its resistance increases. At the moment when this resistor has become so large that the voltage at the input of the field effect transistor exceeds the lower warning threshold S1 (W), a current begins to flow and the light emitting diode placed in the alarm starts to glow with a brightness depending on the amount of input voltage exceeded. If the voltage now continues to rise and reaches the alarm threshold S2 (A), then the alarm suddenly switches to the alarm state and a strongly increased alarm current Ia flows into the control panel, causing a periodic drop in the supply voltage and causing the light emitting diode to start flashing. Thus, in a simple manner, the warning state may be different from the actual alarm state.

Kuvio 3 kuvaa erillisellä varoitusosoituksella varustetun palohälyttimen toisen suoritusesimerkin kytkentää. Tässäkin on laajalti avoin ionisaatiokammio 3 liitetty sarjassa lähes suljetun ionisaatio-kammion 4 ja takaisinkytkentävastuksen 5 kanssa syöttöjohtimiin 1 ja 2. Molempien ionisaatiokammioiden yhdistämispiste on jälleen liitetty ohjauselektrodiin 6 kenttävaikutustransistorissa 7, jonka source-elektrodi samoin on liitetty syöttöjohtimeen 1. Drain-elektro-di on sitävastoin kahden valoaemittoivan diodin 16 ja 17 ja vastuksen 18 ja 19 muodostaman jännitteenjakajan kautta liitetty syöttöjohtimeen 2. Jännitteenjakajan 18, 19 keskipiste ohjaa kantaa transistorissa 12, jonka kollektori-emitteriväli on suoraan rinnan molempien ionisaatiokammioiden 3 ja 4 muodostaman sarjakytkennän kanssa. Kun ohjauselektrodin 6 sisäänmenojännite ylittää varoituskynnyksen Si, niin alkaa kenttävaikutustransistori 7 johtaa ja molemmat luminesenssi-diodit loistaa. Sisäänmenojännitteen edelleen noustessa avautuu transistori 12 hälytyskynnystä S2 ylitettäessä, mikä kuten kuvion 1 mukaisessa suoritusesimerkissä aloittaa palohälyttimen heilahdustapah-tuman hälytystilaan.Figure 3 illustrates the connection of a second embodiment of a fire alarm with a separate warning indication. Here, too, the widely open ionization chamber 3 is connected in series with the nearly closed ionization chamber 4 and the feedback resistor 5 to the supply conductors 1 and 2. The connection point of both ionization chambers is again connected to the control electrode 6 in the field effect transistor 7. in contrast, via a voltage divider formed by two light emitting diodes 16 and 17 and a resistor 18 and 19 connected to a supply line 2. The center of the voltage divider 18, 19 controls the base in a transistor 12 having a collector-emitter gap directly in series with both ionization chambers 3 and 4. When the input voltage of the control electrode 6 exceeds the warning threshold Si, the field effect transistor 7 starts to conduct and both luminescent diodes shine. As the input voltage continues to rise, the transistor 12 opens when the alarm threshold S2 is exceeded, which, as in the embodiment of Fig. 1, initiates the oscillation event of the fire alarm into the alarm state.

Tässä tapauksessa osoitetaan valoaemittoivalla diodilla 17, onko palohälytin normaali, varoitus- vaiko hälytystilassa. Hälytys-tilassa kulkee, kuten ensiksi esitetyssäkin esimerkissä, voimakkaas- 6 59498 ti kohonnut hälytysvirta johtimen 2 kautta signaalikeskukseen S-^, mikä virta täällä osoitetaan hälytysilmaisimella A ja käytetään hälytyksen antamiseen. Edelleen sisältää palohälytin lisäksi toisesta emittoivasta diodista 16 valaistun fotovastuksen 21, jonka toinen napa on liitetty johtimeen 1 ja toinen napa kolmanteen, signaalikes-kuksesta S jännitteellä syötettyyn johtimeen 20. Tämä fotovastus on siten järjestetty, että sitä voidaan ohjata vain diodin 16 valolla. Normaalitilassa, kun diodi 16 ei emittoi mitään valoa, on fotovastuk-sella 21 hyvin suuri pimeävastus. Sinä hetkenä, kun diodi 16 varoi-tuskynnyksen W tultua ylitetyksi alkaa loistaa, vähenee fotovastuksen 21 vastus ja johtimen 20 kautta kulkee varoitusvirta signaalikeskukseen S, missä sitä voidaan käyttää toisen virtailmaisimen kautta varoitussignaalin laukaisemiseen kuvatulla tavalla. Tässä suoritusesi-merkissä ei siis vain hälytysindikaattori 17 osoita erilaisella signaalilla, onko hälytin normaali-, varoitus- vaiko hälytystilassa, vaan myös signaalikeskuksessa voidaan erikseen erottaa, onko yksi liitetyistä palohälyttimistä varoitustilassa vaiko hälytystilassa. Myös tässä kytkennässä voidaan useita ionisaatiopalohälyttimiä rinnan yhteisten johtimien 1, 2 ja 20 kautta liittää signaalikeskukseen S.In this case, the light emitting diode 17 indicates whether the fire alarm is normal, in warning or alarm mode. In the alarm mode, as in the first example, a strongly elevated alarm current flows through the conductor 2 to the signal center S-, which current is indicated here by the alarm detector A and is used to give an alarm. Furthermore, the fire alarm includes a photoresistor 21 illuminated from a second emitting diode 16, one pole of which is connected to conductor 1 and the other pole to a third conductor 20 supplied with voltage from signal center S. This photoresistor is arranged so that it can only be controlled by diode 16 light. In the normal state, when the diode 16 emits no light, the photoresistor 21 has a very high dark resistance. At the moment when the diode 16 starts to shine after the warning threshold W is exceeded, the resistance of the photoresistor 21 decreases and a warning current flows through the conductor 20 to the signal center S, where it can be used via another current detector to trigger the warning signal as described. Thus, in this exemplary embodiment, not only does the alarm indicator 17 indicate with a different signal whether the alarm is in normal, warning or alarm state, but also in the signal center it is possible to separately distinguish whether one of the connected fire alarms is in warning state or alarm state. Also in this connection, several ionization fire alarms can be connected in parallel to the signal center S via common conductors 1, 2 and 20.

Kahden diodin 16 ja 17 sijasta voidaan käyttää myös yhtä diodia, jonka valo samanaikaisesti toimii näkyvänä osoituksena ja optista siirtoa varten, kun optinen siirtotie riittävän hyvin on verhottu häiriövaloa vastaan.Instead of two diodes 16 and 17, one diode can also be used, the light of which simultaneously acts as a visible indication and for optical transmission, when the optical transmission path is sufficiently shielded against interference light.

Kuvio 4 esittää kytkinkaavaa ionisaatiopalohälyttimelle, jolla on sama toiminta kuin kuvion 3 esittämässä esimerkissä, kuitenkin varustettuna varoitussignaalin sähköisellä erotuskytkennällä (analogisia rakenne-elementtejä on molemmissa kuvioissa merkitty samoilla viitenumeroilla). Tässä esimerkissä jää pois toisen diodin 16 ja fotovastuksen 21 muodostama optinen siirto. Tämän sijasta on vastus 19 johtimeen 2 liittämisen sijasta viety kolmanteen johtimeen 20.Fig. 4 shows a circuit diagram for an ionization fire alarm having the same function as in the example shown in Fig. 3, but equipped with an electrical isolation circuit of the warning signal (analogous structural elements are denoted by the same reference numerals in both figures). In this example, the optical transmission formed by the second diode 16 and the photoresistor 21 is omitted. Instead, instead of connecting the conductor 19 to the conductor 2, a resistor 19 is applied to the third conductor 20.

Niin pian kun kenttävaikutustransistorin 7 kautta varoituskynnyksen tultua ylitetyksi alkaa kulkea virtaa, saa myös signaalikeskuksen S varoitusrele W virran, niin että paitsi iimihesenssidiodia 17 ilmaisimessa D myös signaalikeskuksessa S voidaan laukaista varoitussignaali. Jos nyt toisen transistorin 12 hälytyskynnys tulee ylitetyksi, niin tulee myös tämä johtavaksi ja johtimen 2 kautta kulkee hälys-virta signaalikeskukseen S, missä samalla tavoin kuin edellisissäkin esimerkeissä vilkunantaja käynnistetään hälytyslaitteella A.As soon as current begins to flow through the field effect transistor 7 after the warning threshold is exceeded, the warning relay W of the signal center S is also energized, so that not only the luminance diode 17 in the detector D but also the signal center S can trigger a warning signal. If the alarm threshold of the second transistor 12 is now exceeded, then this also becomes conductive and an alarm current flows through the conductor 2 to the signal center S, where, in the same way as in the previous examples, the flasher is started by the alarm device A.

Kun kuvioiden 3 ja 4 mukaiset suoritusesimerkit tarvitsevat t 59498 kolme johdinta voidakseen siirtää hälytyssignaalin erillisenä varoitussignaalista signaalikeskukseen, on kuviossa 5 esitetty esimerkki ionisaatiopalohälyttimestä, joka vain kahdella johtimella 1 ja 2 on liitettävissä signaalikeskukseen. Jotta kuitenkin hälytys-signaalista erotettava varoitussignaali voitaisiin siirtää näiden kahden johtimen kautta, on laitteistossa transistorin 12 lisäksi kolmas transistori 22, jonka kynnysarvo on toisen transistorin 12 hälytyskynnyksen alapuolella ja jonka kantaa jännitteenjakajan 18, 19, 21 kautta ohjataan kenttävaikutustransistorin 7 virralla. Kun tämän kolmannen transistorin 22 varoituskynnys ylitetään, saatetaan kytkentävastuksen 31 kautta värähtelemään vapaasti värähtelevä multi-vibraattori, joka muodostuu transistoreista 23, 24, kondensaattoreista 25, 26 ja vastuksista 27, 28, 29 ja 30. Syöttöjohtimien kautta siirretään tässä tapauksessa varoituskynnyksen tultua ylitetyksi multi-vibraattorivärähtelyitä, jotka voivat myös olla koodattuja. Häly-tyskynnyksen tultua ylitetyksi kulkee transistorin 12 kautta sitävastoin tasavirta johtimien kautta signaalikeskukseen, mikä siellä mukavalla tavalla voidaan osoittaa erillisenä varoitussignaalista, so. multivibraattorivärähtelyistä. Tämän kytkennän avulla voidaan tosin vain kahdella johtimella varoitussignaali erotettuna hälytys-signaalista siirtää ilmaisimesta signaalikeskukseen. Monissa tapauksissa on kuitenkin johtimilla jo olemassa kilohertsialueella oleva vaihtojännite, esimerkiksi niissä tapauksissa, joissa useita hälyt-timiä keskenään rinnan samojen johtimien kautta on liitetty signaali-keskukseen, jolloin johtimien jatkuvuutta viimeiseen hälyttimeen saakka valvotaan viimeisen hälyttimen taakse· sijoitetulla impulsseja lähettävällä pääte-elimellä 37· Kuviossa 6 on esitetty kytkin-kaava, jolla tästä huolimatta varoitussignaali erotettuna hälytys-signaalista on mahdollista siirtää vain kahden johtimen kautta.When the embodiments of Figs. 3 and 4 require t 59498 three conductors to transmit the alarm signal separately from the warning signal to the signal center, Fig. 5 shows an example of an ionization fire alarm that can be connected to the signal center by only two conductors 1 and 2. However, in order to transmit the warning signal separable from the alarm signal via the two conductors, the apparatus has a third transistor 22 in addition to the transistor 12, which has a threshold below the alarm threshold of the second transistor 12 and is controlled by a field effect transistor 7 via a voltage divider 18, 19, 21. When the warning threshold of this third transistor 22 is exceeded, a freely oscillating multi-vibrator consisting of transistors 23, 24, capacitors 25, 26 and resistors 27, 28, 29 and 30 is caused to oscillate via the switching resistor 31. In this case, the warning threshold is transmitted vibrator vibrations, which may also be encoded. On the other hand, when the alarm threshold is exceeded, direct current flows through the transistor 12 through the conductors to the signal center, which can be conveniently indicated there separately from the warning signal, i. multivibraattorivärähtelyistä. However, with this connection, only two wires can transmit the warning signal separated from the alarm signal from the detector to the signal center. However, in many cases the conductors already have an AC voltage in the kilohertz range, for example in cases where several alarms are connected in parallel to the signal center via the same conductors, the continuity of the conductors up to the last alarm is monitored by a pulse terminal behind the last alarm 37 · Figure 6 shows a switch diagram with which, nevertheless, the warning signal, separated from the alarm signal, can only be transmitted via two conductors.

Tässä tapauksessa ohjaa kolmas transistori 22, joka kollektorivas-tuksen 32 kautta sijaitsee syöttöjohtimien 1 ja 2 välissä, vastuksen 33 kautta kytkentäelementtiä 34, joka voi olla muodostettu transistorista tai SCRrstä. Tämä kytkentäelementti 34 on sarjassa kondensaattorin 35 kanssa syöttöjohtimien 1 ja 2 välissä ja kytkentäelementin 34 rinnalle on sijoitettu vastus 36. Varoituskynnyksen tultua ylitetyksi ohjataan transistorilla 22 kytkentäelementtiä 34. Täten tulee kondensaattori 35 kytketyksi johtimien 1 ja 2 väliin, niin että oskillaattorin 37 impulssit tulevat oikosuljetuiksi. Hälytyssignaalin laukaiseminen transistorin 12 kautta tapahtuu samalla tavoin kuin edellisissäkin esimerkeissä.In this case, a third transistor 22, which is located between the supply conductors 1 and 2 via a collector resistor 32, controls a switching element 34, which may be formed of a transistor or an SCR, via a resistor 33. This switching element 34 is in series with the capacitor 35 between the supply wires 1 and 2 and a resistor 36 is placed next to the switching element 34. When the warning threshold is exceeded, the switching element 34 is controlled by the transistor 22. The capacitor 35 is connected between the conductors 1 and 2 The triggering of the alarm signal via the transistor 12 takes place in the same way as in the previous examples.

8 594988 59498

On itsestään selvää, että mahdollisia ovat vielä muut, edellisistä poikkeavat keksinnön suoritusmuodot, jotka alan ammattimiehelle ovat nähtävissä, esim. varoitussignaalin siirtäminen langat-tomasti hälyttimeen sijoitetulla lähettimellä, samalla kun hälytys-signaalin siirto tapahtuu tavalliseen tapaan johtimia pitkin.It is self-evident that other, different embodiments of the invention are possible, which can be seen by a person skilled in the art, e.g. wireless transmission of a warning signal by a transmitter placed in the alarm, while the transmission of the alarm signal takes place in the usual way via wires.

%%

Claims

An ionisation fire alarm having a measuring ionisation chamber (3) as a status sensor, the electrical resistance of which in the event of a fire exceeds the normal value present in the monitoring state / and a reference element (4) and a rating connection comprising threshold detectors (7, 12). to the connection point between the measurement ionization chamber (3) and the reference element (4) / characterized in that the first threshold detector (7) comprises a field effect transistor adapted to generate a warning signal when the first lower threshold value (S1) is exceeded as a result of the measurement ionization chamber ) and a change in the reference element of the measurement ionization chamber, and that the second threshold detector (12) is controlled by the first threshold detector (7) and adapted to generate an alarm signal different from the warning signal when the second upper threshold growing up.

Ionization fire alarm according to Claim 1, characterized in that the warning signal is a continuous signal and in that the alarm signal is a signal of oscillating intensity.

Ionization fire alarm according to Claim 1, characterized in that the gate electrode (6) of the field effect transistor (7) acting as the first threshold air detector is controlled by the voltage drop in the ionization chamber (3).

Ionization fire alarm according to Claim 3, characterized in that the field effect transistor (7) begins to conduct when the warning threshold is exceeded, and that the current flowing through the field effect transistor is visually indicated by an alarm 11 located on the source drain path 11 of the field effect transistor (7). .

Ionization fire alarm according to claim 4, characterized in that the second threshold detector has a second transistor (12) whose base is controlled by the current of the field effect transistor (7) and which starts to conduct when the voltage loss of the ionization chamber and thus the field effect transistor (7) exceeds the alarm. f ’10 59498

Ionization fire alarm according to Claim 5, characterized in that the ionisation chamber (3) is connected in series with a resistor element (4), e.g. a reference ionisation chamber, that the collector-emitter gap of the second transistor (12) is in parallel with this ionization chamber and the resistor element. and that this parallel connection in series with the resistor (5) is placed between two supply conductors (1, 2) supplied with voltage from the signal center.

Ionization fire alarm according to Claim 6, characterized in that the resistor (5) for setting the warning threshold is adjustable.

Ionization fire alarm according to Claim 4, characterized in that the alarm indicator (11) is formed from a light source.

Ionization fire alarm according to Claim 8, characterized in that the light source is a light-emitting diode.

9 59498

Ionization fire alarm according to Claim 1, characterized in that it is provided with a photovoltaic converter (21) which, after the first threshold has been exceeded, is illuminated by a light source (16) and can be connected to a signal center via additional supply lines (20).

Ionization fire alarm according to Claim 10, characterized in that a current detector (W) is arranged in this auxiliary supply line (20), which, when a certain threshold value is exceeded, triggers a pre-warning signal independently of the alarm signal.

Ionization fire alarm according to Claim 2, characterized in that the pre-warning signal disappears again when the warning limit is exceeded.

Ionization fire alarm according to Claim 1, characterized in that the alarm signal is self-sustaining.

An ionization fire alarm according to claim 3, characterized in that the first threshold detector has a further transistor (22), the base of which is controlled by the current of the field effect transistor (7) and which starts to conduct when the warning threshold is exceeded.

Ionization fire alarm according to Claim 14, characterized in that the additional transistor (22), as soon as it becomes conductive, provides an alternating voltage generator (23, 24), the signals of which are applied to the supply lines.

Ionization fire alarm according to Claim 15, characterized in that the alternating voltage generator (23, 24) is formed by a freely oscillating multivibrator.

Ionization fire alarm according to Claim 14, characterized in that the additional transistor (22), as soon as it becomes conductive, closes a switching device (34) which switches a very small AC impedance (35) between the connection terminals.