FR2518287A1 - Electrical conductor free smoke detector pipe networks - includes air flow sensor to indicate blockage of any air sampling holes in network using wheatstone bridge and heating resistors - Google Patents
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Abstract
Description
Installation delèvement de fluides à 1'état gazeux
La présente invention concerne des installations de prélèvement de fluides à l'état gazeux et, plus particulièrement, des installations de ce type destinées a déceler à distance la présence de fumees ou d'aérosols dans un ou plusieurs beau et à déclencher une alarme approprié.Installation for removing gaseous fluids
The present invention relates to installations for sampling fluids in the gaseous state and, more particularly, installations of this type intended to detect remotely the presence of smoke or aerosols in one or more air bubbles and to trigger an appropriate alarm.
Pour déceler à distance la presence de fumées dans un local, on place dans ledit local un détecteur de fumée, du type d celui décrit dans le brevet français 2 047 852, ledit détecteur étant connecté electriquement a un dispositif d'alimentation électrique qui est situé dans un local de surveillance et qui est commun à tous les autres détecteurs de l'installation de surveillance. To remotely detect the presence of smoke in a room, a smoke detector is placed in said room, of the type described in French patent 2,047,852, said detector being electrically connected to an electrical supply device which is located in a surveillance room which is common to all the other detectors in the surveillance installation.
Une telle installation conduit à utiliser autant de détecteurs que de locaux à surveiller, ce qui est onéreux, et à prévoir un reseau de conducteurs electriques sous tension, ce qui est interdit par certaines normes de sécurité pour certains locaux à surveiller.Such an installation leads to using as many detectors as premises to be monitored, which is expensive, and to providing a network of live electrical conductors, which is prohibited by certain safety standards for certain premises to be monitored.
Pour diminuer le nombre de detecteurs de fumée dans une installation donnée, il a eté proposé de grouper les locaux et de disposer dans chaque local un tube de prélèvement; les tubes de prélèvement d'un groupe de locaux sont reliés à un unique détecteur de fumée qui est lui-meme relié par un conduit à un aspirateur dont le rôle est de créer une dépression à l'intérieur des tubes de prélèvement de manière à faire circuler l'air aspiré dans chaque local à travers le détecteur de fumée. Une telle installation a, par exemple, été décrite dans la demande de brevet français nO 2 276 577, ladite demande décrivant plus particulièrement des moyens pour contrôler l'état des tubes de prélèvement et déceler les fuites et les bouchages. To reduce the number of smoke detectors in a given installation, it has been proposed to group the premises and to have a sampling tube in each room; the sampling tubes of a group of premises are connected to a single smoke detector which is itself connected by a duct to a vacuum cleaner whose role is to create a vacuum inside the sampling tubes so as to make circulate the air sucked into each room through the smoke detector. Such an installation has, for example, been described in French patent application No. 2 276 577, said application more particularly describing means for monitoring the condition of the sampling tubes and detecting leaks and blockages.
Dans la demande de brevet français nO 2 276 577 ci-dessus mentionnée, l'installation de prélèvement de fluides qui est décrite comporte des tubes qui assurent le prélèvement de l'air dans chaque local sous surveillance, les tubes d'un même groupe étant branchés en parallèle, par l'intermédiaire d'une boite de jonction, à une extré- mité d'une tuyauterie commune dans laquelle est monté un détecteur de fumée et qui est reliée, à son autre extrémité, à un aspirateur. Dans une telle installation, pour détecter une fuite ou un bouchage dans un tube, il est propose de relier entre elles deux tuyauteries par une dérivation dans laquelle est monté un instrument de mesure de la vitesse de l'air tel qu'un anémomètre.Ainsi, tout bouchage d'un tube provoquera une perte de charge supplémentaire dans la tuyauterie commune et donc un accroissement de la vitesse dans la dérication qui sera détecté par l'anémomètre. Au contraire, une fuite due à la crevaison d'un des tubes provoquera une diminution de la vitesse de l'air dans la dérivation. In the French patent application No. 2 276 577 mentioned above, the fluid sampling installation which is described comprises tubes which ensure the sampling of air in each room under surveillance, the tubes of the same group being connected in parallel, via a junction box, to one end of a common pipe in which a smoke detector is mounted and which is connected, at its other end, to a vacuum cleaner. In such an installation, to detect a leak or blockage in a tube, it is proposed to connect two pipes together by a bypass in which is mounted an instrument for measuring the air speed such as an anemometer. , any blockage of a tube will cause an additional pressure drop in the common piping and therefore an increase in the speed in the change which will be detected by the anemometer. On the contrary, a leak due to the puncture of one of the tubes will cause a reduction in the speed of the air in the bypass.
L'installation qui vient d'être décrite présente les inconvénients principaux suivants. Les pertes de charge de chaque tube d'un groupe s'additionnent et leur somme peut devenir très importante; l'équilibrage des deux tuyauteries coaunes reliées par une dérivation est difficile à obtenir; 'anémomètre placé dans la dérivation doit être d'une grande sensibilité et est donc d'un cotit élevé. The installation which has just been described has the following main drawbacks. The pressure drops of each tube in a group add up and their sum can become very large; the balancing of the two common pipes connected by a branch is difficult to obtain; The anemometer placed in the bypass must be very sensitive and therefore has a high cost.
L'ensemble de ces inconvénients conduit à un coût d' instal- lation élevé
Un but de la présente invention est donc de réaliser une installation de prelevement-de fluides à l'état gazeux, de l'air en par-ticulier, qui ne présente pas les inconvénients précités.All of these drawbacks lead to a high installation cost.
An object of the present invention is therefore to provide an installation for sampling fluids in the gaseous state, air in particular, which does not have the aforementioned drawbacks.
Un autre but de la présente invention est de réaliser une installation de prélèvement de fluides à l'état gazeux dans laquelle il est possible de deceler toute défaillance dlun tube d prélèvement, bouchage ou fuite. Another object of the present invention is to provide an installation for sampling fluids in the gaseous state in which it is possible to detect any failure of a sampling tube, blockage or leak.
Un autre but de la présente invention est de réaliser une sonde qui fournit un signal électrique variant en fonction du débit de fluides ou d'air dans les tubes de prélèvement, la variation de débit étant due à une fuite ou à un bouchage. Another object of the present invention is to provide a probe which supplies an electrical signal varying as a function of the flow rate of fluids or air in the sampling tubes, the variation in flow rate being due to a leak or to a blockage.
Un autre but de la presente invention est de réaliser un detecteur de fumée amélioré qui est de préfé- rence mis en oew're dans une installation selon la présente invention. Another object of the present invention is to provide an improved smoke detector which is preferably implemented in an installation according to the present invention.
Un objet de la présente invention est donc une installation de prélèvement de fluides à l'état gazeux dans un ou plusieurs locaux à surveiller qui comprend un réseau fermé de tubes de prélèvement comportant un ou plusieurs orifices correspondant par exemple chacun à un local à surveiller, une enceinte étanche associée à des moyens de mise en dépression de ladite enceinte, un conduit de liaison pour connecter le réseau. fermé à ladite enceinte étanche et une sonde disposée dans l'enceinte étanche à l'orifice d'entré du conduit de liaison dans ladite enceinte, ladite sonde fournissant un signal électrique variant en fonction du débit des fluides dans le conduit de liaison de manière à indiquer un dérangement lorsqu'un ou plusieurs orifices sont bouchés ou lorsque le réseau est ouvert. An object of the present invention is therefore an installation for sampling gaseous fluids in one or more premises to be monitored which comprises a closed network of sampling tubes comprising one or more orifices corresponding for example each to a room to be monitored, a sealed enclosure associated with means for placing said enclosure under vacuum, a connecting conduit for connecting the network. closed to said sealed enclosure and a probe arranged in the sealed enclosure at the inlet orifice of the connection conduit in said enclosure, said probe providing an electrical signal varying as a function of the flow rate of the fluids in the connection conduit so as to indicate a fault when one or more orifices are blocked or when the network is open.
Un autre objet de la présente invention est une installation du type décrit ci-dessus au paragraphe précédent oui comprend, en outre, un détecteur de fumée ou d'aérosol qui est disposé dans l'enceinte étanche de manière à recevoir les fluides amenés par le conduit de liaison. Another object of the present invention is an installation of the type described above in the preceding paragraph, yes, further comprises a smoke or aerosol detector which is arranged in the sealed enclosure so as to receive the fluids supplied by the connecting conduit.
Un autre objet de la présente invention est un détecteur de fumée ou d'aérosol du type à chambres d 'ioni- sation de mesure et de référence dans lequel il est prévu des moyens pour améliorer la concentration des particules de fumée ou d'aérosol, lesdits moyens consistant en un boîtier, présentant des ouvertures convenablement dispo sées, qui recouvrent le couvercle du boitier de la chambre d'ionisation de mesure. Another object of the present invention is a smoke or aerosol detector of the type with measurement and reference ionization chambers in which means are provided for improving the concentration of smoke or aerosol particles, said means consisting of a housing, having suitably available openings, which cover the cover of the housing of the measurement ionization chamber.
Un autre objet de la présente invention est une sonde qui comprend deux diodes identiques alimentées à courant constant et montées en parallèle avec leur résistance de charge, de manière à réaliser un pont de mesure du type Wheatstone, le signal de sortie étant pris entre les cathodes des diodes et étant appliqué à un amplificateur, l'une des diodes étant associée à deux résistances chauffantes et l'ensemble constitué des diodes, résistances de charge et résistances chauffantes étant placé dans un plan diamétral de l'orifice d'entrée du conduit de liaison. Another object of the present invention is a probe which comprises two identical diodes supplied with constant current and connected in parallel with their load resistance, so as to produce a measurement bridge of the Wheatstone type, the output signal being taken between the cathodes diodes and being applied to an amplifier, one of the diodes being associated with two heating resistors and the assembly consisting of diodes, load resistors and heating resistors being placed in a diametral plane of the inlet opening of the conduit liaison.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante dtun exemple particulier de réalisa- tion qui sera faite en relation avec les dessins dans lesquels:
la figure 1 est un schéma simplifié d'un système de surveillance comportant une installation de prélèvement de fluides à l'état gazeux selon la présente invention;
la figure 2 est un schéma d'un réseau fermé de tubes de prélèvement, lesdits tubes comportant des orifices de prélèvement;
. la figure 3 indique la disposition de certains éléments électroniques par rapport au sens de déplacement des fluides;
la figure 4 est un schéma électrique montrant les connexions contre les différents éléments électroniques de la figure 3;
. la figure 5 est un dispositif électronique selon la présente invention;;
. la figure 6 est un diagramme représentant la variation du signal de sortie de l'amplificateur 33 de la figure 5 en fonction du nombre d'orifices ouverts dans le.The invention will be better understood with the aid of the following description of a particular example of embodiment which will be made in relation to the drawings in which:
FIG. 1 is a simplified diagram of a monitoring system comprising an installation for sampling gaseous fluids according to the present invention;
FIG. 2 is a diagram of a closed network of sampling tubes, said tubes comprising sampling orifices;
. FIG. 3 indicates the arrangement of certain electronic elements with respect to the direction of movement of the fluids;
Figure 4 is an electrical diagram showing the connections against the various electronic elements of Figure 3;
. Figure 5 is an electronic device according to the present invention;
. Figure 6 is a diagram showing the variation of the output signal of the amplifier 33 of Figure 5 as a function of the number of open holes in the.
réseau de tubes de prélèvement; et
la figure 7 représente un détecteur de fumée destiné à être utilisé dans-l'installation selon la présente invention.network of sampling tubes; and
FIG. 7 represents a smoke detector intended for use in the installation according to the present invention.
La figure 1 est un schéma simplifié d'un système de surveillance de locaux comportant une installation de prélèvement de fluides à l'état gazeux selon l'invention; cette installation comporte un premier réseau de tubes de prélèvement 10, une armoIre étanche en dépression li qui est reliée au réseau maillé 10 par l'intermédiaire d'un conduit de liaison ou tuyau 12, un deuxième réseau 13 comportant un seul tube de prélèvement qui est relié à l'armoire étanche 11 par l'intermédiaire d'un tuyau 14; l'armoire étanche li est connectée électriquement à un tableau de signalisatlon 15 du système de surveillance et à des voyants de signalisatIon1 tels que celui réfé rencé 16, par ne boite de raccordements électriques 17. FIG. 1 is a simplified diagram of a system for monitoring premises comprising an installation for sampling gaseous fluids according to the invention; this installation comprises a first network of sampling tubes 10, a vacuum-tight enclosure Li which is connected to the mesh network 10 by means of a connecting duct or pipe 12, a second network 13 comprising a single sampling tube which is connected to the sealed cabinet 11 via a pipe 14; the sealed cabinet li is electrically connected to a signaling board 15 of the surveillance system and to signaling lights 1 such as that referenced 16, by a box of electrical connections 17.
Le réseau 10 est par exemple constitué comme le montre la figure 2, de tubes 18, 19, 20 et 21 connectés en parallèle, les extrémités d'un même côté des différents tubes étant connectées entre elles par un tube référencé 22 ou 23. Ces différents tubes 18 à 23, en chlorure de polyvinyle par exemple, forment donc un réseau maillé fermé qui est connecté à l'armoire étanche 11 par le tuyau 12 branché sur le tube d'extrémité 23, de préférence en son milieu. Selon l'invention, les tubes 18 à 21 ou branches du réseau sont percés d'orifices ou trous qui sont localisés sur le côté des tubes où se trouvent les fluides gazeux à prélever. Chaque branche comporte par exemple quatre orifices tels que ceux référencés 24, 25j 26 et 27 sur la branche 18.Tous les orifices d'un réseau peuvent être situés dans un même local à surveiller ou chaque orifice peut être situé dans un local différent ou encore toute autre disposition intermédiaire peut être retenue. The network 10 is for example made up as shown in FIG. 2, of tubes 18, 19, 20 and 21 connected in parallel, the ends of the same side of the different tubes being connected together by a tube referenced 22 or 23. These different tubes 18 to 23, made of polyvinyl chloride for example, therefore form a closed mesh network which is connected to the sealed cabinet 11 by the pipe 12 connected to the end tube 23, preferably in the middle. According to the invention, the tubes 18 to 21 or branches of the network are pierced with orifices or holes which are located on the side of the tubes where the gaseous fluids to be sampled are located. Each branch has for example four orifices such as those referenced 24, 25j 26 and 27 on the branch 18. All the orifices of a network can be located in the same room to be monitored or each orifice can be located in a different room or else any other intermediate provision may be retained.
Selon l'invention, la surface totale des orifices est relativement faible par rapport à la surface de la section des tubes utilisés de manière que la perte de charge totale introduite par tous les orifices d'un réseau soit très inférieure à celle qui résulterait de l'ouverture du réseau à la suite d'une ouverture complète d'un tube. According to the invention, the total surface of the orifices is relatively small compared to the cross-sectional area of the tubes used so that the total pressure drop introduced by all the orifices of a network is much less than that which would result from l opening of the network following a complete opening of a tube.
A titre indicatif, pour des tubes de diamètre intérieur égal à 34 millimètres, le réseau maillé pourra comporter 16 orifices de diamètre compris entre 3 et 5 millimètres.As an indication, for tubes with an internal diameter equal to 34 millimeters, the mesh network may include 16 orifices with diameters between 3 and 5 millimeters.
De préférence, les orifices auront un diamètre de 5 millimètres car ils auront moins tendance à se boucher que des orifices plus petits.Preferably, the orifices will have a diameter of 5 millimeters since they will be less likely to become blocked than smaller orifices.
Le réseau maillé fermé de la figure 2 comporte quatre branches mais il pourrait en comporter un nombre plus élevé ou un nombre moindre, une seule branche par exemple comme celui référence 13 sur la figure 1. The closed mesh network of FIG. 2 has four branches but it could include a higher number or a lesser number, a single branch for example like that reference 13 in FIG. 1.
L'armoire étanche 11 comporte à l'intérieur un aspirateur qui maintient une dépression comprise entre 10 et 30 millibars-environ à l'intérieur de l'armoire et du réseau maillé. Cet aspirateur est prévu pour fonctionner à dépression constante et est par exemple entraîné par un moteur travaillant en régime saturé. Les tuyaux 12 et 14 qui relient l'armoire étanche aux reseaux de prélèvement débouchent chacun à l'intérieur de l'armoire sur un detecteur de fumée qui est do préférence du type qui sera décrit en relation avec la ligure 7. L'orifice d'entrée dans l'armoire étanche de chaque tuyau 12 ou lo comporte une sonde de mesure de débit des fluides circulant dans le tuyau. The sealed cabinet 11 includes a vacuum cleaner inside which maintains a vacuum of between 10 and 30 millibars-approximately inside the cabinet and the mesh network. This vacuum cleaner is designed to operate at constant vacuum and is for example driven by a motor working in saturated mode. The pipes 12 and 14 which connect the sealed cabinet to the sampling networks each lead into the interior of the cabinet on a smoke detector which is preferably of the type which will be described in relation to Ligure 7. The orifice entry into the sealed cabinet of each pipe 12 or lo comprises a probe for measuring the flow rate of the fluids circulating in the pipe.
Cette sonde 30 est constituée, comme le montrent les figures 3, 4 et 5 d'une première diode D2, d'une deuxième diode 51 placée entre deux résistances chauffan- tes R1 et R2 aliraentées à tension constante, d'une résistance R3 et d'une thermistance RT. This probe 30 consists, as shown in FIGS. 3, 4 and 5, of a first diode D2, of a second diode 51 placed between two heating resistors R1 and R2 supplied at constant voltage, of a resistance R3 and an RT thermistor.
Ces différents éléments sot disposés sur un circuit imprimé 31 (figure 3) localisé de préférence suivant un plan diamétral du tuyau 13 ou 14 lesdits éléments étant ordonnés et alignés par rapport au sens de déplacement du fluide materialisé par la flèche 32 de la figure 3. These different elements are arranged on a printed circuit 31 (FIG. 3) preferably located along a diametrical plane of the pipe 13 or 14, said elements being ordered and aligned with respect to the direction of movement of the fluid materialized by the arrow 32 in FIG. 3.
Ces différents éléments sont connectés électriquement entre eux et avec deux résistances R4 et R5 comme le montrent les figures 4 et 5 En fait, les diodes D1 et
D2 et les résistances R4 et R5 sont disposées chacune sui vant une des quatre branches d'un pont de Wheatstone alimenté entre le potentiel de masse appliqué au point commun des anodes des diodes et un potentiel -V appliqué au point commun des résistances de charge R4 et R5 des diodes. La tension de sortie du pont, mesurée entre les cathodes des diodes D1 et D2, est appliquée par l'intermédiaire de deux conducteurs 40 et 41 à l'entrée d'un amplificateur 33 qui fait partie d'un circuit de détection 34.These different elements are electrically connected to each other and with two resistors R4 and R5 as shown in Figures 4 and 5 In fact, the diodes D1 and
D2 and the resistors R4 and R5 are each arranged following one of the four branches of a Wheatstone bridge supplied between the ground potential applied to the common point of the anodes of the diodes and a potential -V applied to the common point of the load resistors R4 and R5 of the diodes. The output voltage of the bridge, measured between the cathodes of diodes D1 and D2, is applied via two conductors 40 and 41 to the input of an amplifier 33 which is part of a detection circuit 34.
La résistance R3 et la thermistance RT sont connectées en parallèle entre elles et en serie avec la diode D1, dite diode de mesure, flanquée des deux résistances chauffantes PI et R2, la diode D2 étant appelée diode de compensaticll de température ambiante. The resistor R3 and the thermistor RT are connected in parallel with each other and in series with the diode D1, called the measurement diode, flanked by the two heating resistors PI and R2, the diode D2 being called the room temperature compensation diode.
Le signal de sortie de l'amplificateur 33-est appliqué par l'intermédiaire d'un conducteur 42 à deux circuits de seuil, l'un dit de seuil haut 35 et l'autre de seuil bas 36. Le signal de sortie des circuits de seuil est appliqué à un voyant 38 et à un relais 39 par l'intermédiaire d'un circuit logique OU 37. The output signal of the amplifier 33 is applied via a conductor 42 to two threshold circuits, one called the high threshold 35 and the other the low threshold 36. The output signal from the circuits threshold is applied to an indicator lamp 38 and to a relay 39 via an OR logic circuit 37.
Le voyant 38 est, par exemple, disposé sur l'armoire étanche tandis que le relais 39 fournit un signal qui est transmis, par l'intermédiaire de la boite de raccordements électriques 17 (figure 1) au tableau de signalisation 15 du système de surveillance. The indicator light 38 is, for example, placed on the waterproof cabinet while the relay 39 provides a signal which is transmitted, via the electrical connection box 17 (FIG. 1) to the signaling board 15 of the surveillance system .
L'amplificateur 33 comporte un potentiomètre P1 de réglage du zéro et sa borne de sortie (conducteur 42) est connectée à une borne de test 43; une autre borne de test 44 est connectée à un potentiel de référence. The amplifier 33 includes a potentiometer P1 for adjusting the zero and its output terminal (conductor 42) is connected to a test terminal 43; another test terminal 44 is connected to a reference potential.
On remarquera que la résistance R3 et la thermistance RT ont pour rôle de rattraper les différentes de température dues au montage des diodes et de tenir compte du fait que le générateur de courant qui alimente les diodes n'est pas parfait. It will be noted that the resistance R3 and the thermistor RT have the role of catching up with the different temperatures due to the mounting of the diodes and of taking into account the fact that the current generator which supplies the diodes is not perfect.
Pour expliquer le fonctionnement du dispositif électronique décrit en relation avec les figures 3; 4 et 5, on supposera qu'aucun des orifices du réseau n'est bouché et qu'il n'y a pas de fuite autre que celle due aux orifices. Dans cet état, on règle le potentiomètre P1 pour que le signal de sortie de l'amplificateur 33 (borne 43) soit nul. Si l'on bouche un orifice du réseau, il y aura moins d'air pour refroidir la diode de mesure D1 qui est chauffée par les résistances R1 et R2; la température de la diode D1 augmentera et il en résultera une diminution de la tension à ses bornes, la diode étant alimentée à courant constant. Comme la température de la diode de compensation D2 ne varie pas, il en est de même de la tension à ses bornes. I1 en résulte qu'une tension négative est appliquée à l'amplificateur 33 si l'on prend comme potentiel de référence celui de la cathode de la diode D2. Ce signal amplifié allume le voyant 38 et actionne le relais 39 s'il est supérieur au seuil déterminé par le circuit de seuil 36. To explain the operation of the electronic device described in relation to Figures 3; 4 and 5, it will be assumed that none of the orifices of the network are blocked and that there is no leak other than that due to the orifices. In this state, the potentiometer P1 is adjusted so that the output signal from the amplifier 33 (terminal 43) is zero. If a network opening is plugged, there will be less air to cool the measurement diode D1 which is heated by the resistors R1 and R2; the temperature of the diode D1 will increase and this will result in a decrease in the voltage across its terminals, the diode being supplied at constant current. As the temperature of the compensation diode D2 does not vary, the same is true of the voltage across its terminals. I1 follows that a negative voltage is applied to the amplifier 33 if we take as reference potential that of the cathode of the diode D2. This amplified signal turns on the light 38 and actuates the relay 39 if it is greater than the threshold determined by the threshold circuit 36.
Un raisonnement semblable au précédent déterminerait, qu'en cas d'ouverture du réseau, le signal appli- qué à l'amplificateur serait positif; ce signal allumerait le voyant 38 et actionnerait le relais 39 si, après amplification, il était supérieur au seuil déterminé par le circuit de seuil 35. A reasoning similar to the previous one would determine that, in the event of network opening, the signal applied to the amplifier would be positive; this signal would light up the indicator light 38 and activate the relay 39 if, after amplification, it was greater than the threshold determined by the threshold circuit 35.
La description c-dessus du fonctionnement du dispositif electroniaue de la figure 5 a été faite en supposant un réglage de zéro du potentiomètre P1 pour obtenir, en fonctionnement normal, un signal nul à la sortie de l'amplificateur 33. On obtient ainsi un signal de sortie négatif d'autant plus grand que le nombre d'orifices bouchés est grand et un signal de sortie positif lors que le réseau est ouvert. La courbe de variation de la tension de sortie de l'amplificateur en fonction du nombre d'orifices ouverts est représentée par le diagramme de la figure 6.Ce diagramme montre que la partie de courbe correspondant à un signal négatif (orifices bouchés) a une pente plus faible que la partie de courbe correspondant à un signal positif (réseau ouvert), ce qui s'explique par le fait que l'ouverture du réseau correspond à multiplier le nombre d'orifices ouverts par un facteur dépendant du rapport de ia surface de section d'un tube à la surface totale des orifices, et il en résulte un signal qui varie très rapidement. The description above of the operation of the electronic device of FIG. 5 was made by supposing a zero adjustment of the potentiometer P1 to obtain, in normal operation, a zero signal at the output of the amplifier 33. A signal is thus obtained The greater the number of plugged orifices, the greater the negative output and the positive output signal when the network is open. The curve of variation of the output voltage of the amplifier as a function of the number of open orifices is represented by the diagram in FIG. 6. This diagram shows that the part of the curve corresponding to a negative signal (blocked orifices) has a lower slope than the part of the curve corresponding to a positive signal (open network), which is explained by the fact that the network opening corresponds to multiplying the number of open orifices by a factor depending on the surface area ratio section of a tube to the total surface of the orifices, and this results in a signal which varies very rapidly.
Dans une installation de surveillance, il est important de déceler le bouchage des orifices et, selon la présente invention, il est prévu de faire un réglage de zéro de manière à se placer au point A sur la courbe de la figure 6. A cet effet, on bouche huit des seize orifices et on règle le potentiomètre P1 pour ramener à zéro la tension de sortie de l'amplificateur 33; le seuil du circuit 36 est alors réglé pour qu'il fournisse un signal de dérangement. On débouche ensuite les huit orifices et le point de fonctionnement se déplace en B sur la courbe, la tension de sortie de l'amplificateur est alors voisine de 5 volts. On règle alors le seuil du circuit du seuil 35 pour fournir un signal de dérangement lorsque la tension qui lui est appliquée dépasse 10 volts (point D).En pratique, on règle le seuil du circuit 35 pour obtenir un signal de dérangement lorsque tous les orifices sont ouverts puis on le modifie légèrement pour que le signal disparaisse. Par ces réglages, un signal de dérangement appa raîtra lorsque huit orifices seront bouchés (point C) ou lorsque le réseau sera ouvert (point D). In a monitoring installation, it is important to detect the plugging of the orifices and, according to the present invention, provision is made to make a zero adjustment so as to be placed at point A on the curve of FIG. 6. For this purpose , eight of the sixteen orifices are plugged and the potentiometer P1 is adjusted to bring the output voltage of the amplifier 33 to zero; the threshold of circuit 36 is then adjusted so that it provides a fault signal. The eight openings are then opened and the operating point moves to B on the curve, the output voltage of the amplifier is then close to 5 volts. The threshold of the circuit of threshold 35 is then adjusted to provide a fault signal when the voltage applied to it exceeds 10 volts (point D). In practice, the threshold of circuit 35 is adjusted to obtain a fault signal when all of the orifices are open then it is slightly modified so that the signal disappears. Through these settings, a fault signal will appear when eight orifices are blocked (point C) or when the network is open (point D).
I1 est clair que si l'on veut déceler le bouchage d'un seul orifice, il faut faire le réglage de zéro avec un seul orifice bouché et se placer au point E sur la courbe. It is clear that if you want to detect the blockage of a single orifice, you must make the zero adjustment with a single blocked orifice and place yourself at point E on the curve.
I1 est clair que chaque installation de prélèvement comporte un dispositif électronique de détection de dérangement du type qui vient d'être décrit, chaque dispositif devant faire l'objet d'un réglage de zéro et de seuils adapté à l'installation à laquelle il est associé. It is clear that each sampling installation includes an electronic fault detection device of the type which has just been described, each device having to be set to zero and thresholds adapted to the installation for which it is associated.
Afin de simplifier les manipulations de réglage telies que décrites ci-dessus, il est prévu que les seuils "Haut" et/ou "Bas" soient déterminés en fonction de l'installation de prélèvement et soient fixés lors de la fabrication du dispositif électronique, par exemple, par le choix des résistances d'un pont. Le réglage du zéro est alors obtenu en faisant varier la tension de polarisation -V de l'entrée de l'amplificateur 33. In order to simplify the adjustment manipulations as described above, it is provided that the "High" and / or "Low" thresholds are determined according to the sampling installation and are fixed during the manufacture of the electronic device, for example, by choosing the resistances of a bridge. The zero adjustment is then obtained by varying the bias voltage -V of the input of the amplifier 33.
Pour déceler la présence de fumées ou d'aérosols dans l'air aspiré par l'installation de prélèvement décrite en relation avec les figures 1 et 2, l'invention prévoit, comme cela a été mentionne ci-dessus, de disposer un détecteur de fumees ou d'aérosols à l'orifice d'entrée dans l'armoire étanche de chaque installation de prélèvement. Ce détecteur de fumée peut être de tous types connus mais est, de préférence1 du type décrit dans le brevet français 2 047 852. To detect the presence of smoke or aerosols in the air sucked in by the sampling installation described in connection with FIGS. 1 and 2, the invention provides, as mentioned above, to have a detector of fumes or aerosols at the inlet to the watertight cabinet of each sampling facility. This smoke detector can be of any known type but is preferably 1 of the type described in French patent 2,047,852.
Cependant, ce détecteur de fumée, qui est habituellement disposé dans chaque local à surveiller, n'est pas suffisamment sensible lorsqu'il doit analyser l'air provenant de plusieurs locaux par l'intermédiaire de llins- tallation de prélèvement décrite ci-dessus. Aussi, selon la présente invention, il est proposé un détecteur de fumée amélioré qui sera décrit, ci-apres, en relation avec la figure 7. However, this smoke detector, which is usually arranged in each room to be monitored, is not sufficiently sensitive when it has to analyze the air coming from several rooms via the sampling installation described above. Also, according to the present invention, an improved smoke detector is proposed which will be described below in relation to FIG. 7.
Sur la figure 7, on a représenté un détecteur de fumée à ionisation qui correspond à celui de la figure 2 du brevet français 2 047 852. I1 est constitué par un socle 73 servant au montage sur une surface horizontale 74. Un boîtier métallique 75, fixé au socle 73, renferme une chambre de mesure 76 qui contient une electrode centrale 77 portant, du côté du boîtier 75, un élément radioactif 78. L'autre extrémité de l'électrode centrale 77 porte un élément radioactif 80 disposé dans une chambre d'ionisation de référence 79 obtenue à l'aide d'un boîtier métallique 85 fixé au socle 73. Le boîtier 85 est étanche à l'air ambiant tandis que le boîtier 75 est prévu pour laisser entrer l'air.A cet effet, il présente sur tout le pourtour de sa partie cylindrique des ouvertures 83 qui sent, par exemple, réalisées sous forme de fentes verticales. En outre, la partie horizontale 86 du boîtier comporte des ouvertures fines 84. Le boitier 75 est protégé par un couvercle en plastic 69 dont la base cylindrique 68 vient s'emmancher sur la base, également cylindrique, du boîtier 75. Le couvercle 69 comporte des ouvertures 67 et 66 sur la partie horizontale 65 et le tronc de cone 64, respectivement. FIG. 7 shows an ionization smoke detector which corresponds to that of FIG. 2 of French patent 2,047,852. It consists of a base 73 used for mounting on a horizontal surface 74. A metal housing 75, fixed to the base 73, contains a measurement chamber 76 which contains a central electrode 77 carrying, on the side of the housing 75, a radioactive element 78. The other end of the central electrode 77 carries a radioactive element 80 disposed in a chamber reference ionization 79 obtained using a metal housing 85 fixed to the base 73. The housing 85 is airtight while the housing 75 is designed to allow air to enter. has all around its cylindrical part openings 83 which, for example, feel made in the form of vertical slots. In addition, the horizontal part 86 of the housing has fine openings 84. The housing 75 is protected by a plastic cover 69, the cylindrical base 68 of which is fitted onto the base, also cylindrical, of the housing 75. The cover 69 comprises openings 67 and 66 on the horizontal part 65 and the cone trunk 64, respectively.
Si l'on plaçait un tel détecteur de fumée devant l'orifice d'entrée 87 de l'installation de prélèvement, la fumée mélangée à l'air aspiré ne serait pas détectée car sa concentration ne serait pas suffisamment élevée. Aussi, il est proposé d'obtenir cette concentration en coiffant le couvercle 69 d'un deuxième boîtier 88. Ce boîtier 88 comporte sur sa partie horizontale 89 des ouvertures fines 90 et sur le pourtour de sa partie cylindrique des ouvertures verticales 91. La partie inférieure du boîtier 88 est fermée par une plaque horizontale 92 dont la périphérie comporte des ouvertures 93 tandis que le centre masque les ouvertures fines 84 de la partie horizontale 65 du couvercle 69. La partie horizontale 89 du boîtier 88 est disposée à proximité de l'orifice 87 et à une certaine distance qui varie en fonction de la vitesse de l'air aspiré. If such a smoke detector were placed in front of the inlet orifice 87 of the sampling installation, the smoke mixed with the aspirated air would not be detected because its concentration would not be high enough. Also, it is proposed to obtain this concentration by covering the cover 69 of a second housing 88. This housing 88 has on its horizontal part 89 fine openings 90 and on the periphery of its cylindrical part vertical openings 91. The part lower part of the housing 88 is closed by a horizontal plate 92 the periphery of which has openings 93 while the center masks the fine openings 84 of the horizontal part 65 of the cover 69. The horizontal part 89 of the housing 88 is disposed near the orifice 87 and at a certain distance which varies according to the speed of the air sucked.
Par l'adaptation qui vient d'être décrite, les filets d'air, qui ne véhiculent pas de particules de fumée, sortent par les ouvertures verticales 91 du boîtier 88; par contre, les particules de fumée, ralenties par leur passage dans les ouvertures fines 90 se dirigent vers la chambre d'ionisation de mesure 76 en passant à travers les ouvertures 93, 67, 66 et 83. By the adaptation which has just been described, the air streams, which do not convey smoke particles, exit through the vertical openings 91 of the housing 88; on the other hand, the smoke particles, slowed down by their passage through the fine openings 90, move towards the measurement ionization chamber 76 by passing through the openings 93, 67, 66 and 83.
L'adaptation qui vient d'être décrite en relation avec la figure 7 est donnée à titre d'exemple particulier de réalisation et il est clair que de nombreuses variantes peuvent être réalisées sans sortir du domaine de l'invention. The adaptation which has just been described in relation to FIG. 7 is given by way of a particular example of embodiment and it is clear that many variants can be produced without departing from the scope of the invention.
Claims (11)
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| FR8123100A FR2518287A1 (en) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | Electrical conductor free smoke detector pipe networks - includes air flow sensor to indicate blockage of any air sampling holes in network using wheatstone bridge and heating resistors |
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| FR8123100A FR2518287A1 (en) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | Electrical conductor free smoke detector pipe networks - includes air flow sensor to indicate blockage of any air sampling holes in network using wheatstone bridge and heating resistors |
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Also Published As
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|---|---|
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