FR2581180A1

FR2581180A1 - Dispositif pour corriger le signal de sortie d'un capteur analogique

Info

Publication number: FR2581180A1
Application number: FR8606111A
Authority: FR
Inventors: Sadataka Yuchi; Haruchika Machida; Naoya Matsuoka; Masamichi Kikuchi
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 1985-04-26
Filing date: 1986-04-28
Publication date: 1986-10-31
Anticipated expiration: 2006-04-28
Also published as: GB2175392A; GB2175392B; FI861737A; DE3614140A1; JPS61247918A; AT397578B; NO861641L; FI85919B; AU587027B2; CH666760A5; AU5657686A; GB8610165D0; NO172958B; FI861737A0; NO172958C; US4930095A; FR2581180B1; DE3614140C2; FI85919C; ATA112986A

Abstract

CE DISPOSITIF SERVANT A CORRIGER LE SIGNAL DE SORTIE D'UN CAPTEUR ANALOGIQUE CORRESPONDANT A UNE GRANDEUR D'ETAT, COMPORTE UNE UNITE CENTRALE DE TRAITEMENT 5 RACCORDEE A UNE UNITE 4 DE TRANSMISSION DES SIGNAUX ET COMPRENANT UNE SECTION DE COMMANDE 5A RECEVANT DES SIGNAUX OBTENUS POUR UNE GRANDEUR D'ETAT NULLE ET DANS LE CAS D'UNE PSEUDO-CONDITION DE CETTE GRANDEUR, UNE SECTION ARITHMETIQUE 5B CALCULANT UN GRADIENT DU SIGNAL A PARTIR DE CES SIGNAUX, UNE SECTION 5C MEMORISANT LA CARACTERISTIQUE DE SORTIE DEFINIE PAR LE GRADIENT ET UNE SECTION ARITHMETIQUE 5D CALCULANT LA GRANDEUR D'ETAT SUR LA BASE DE LADITE CARACTERISTIQUE. APPLICATION NOTAMMENT AUX DETECTEURS DE FUMEE ET D'INCENDIE.

Description

La présente invention concerne un dispositif ser-

vant à corriger un signal de sortie d'un capteur analogi-

que, qui délivre un signal analogique correspondant à une grandeur d'état, comme par exemple une densité de fumée ou une température. Comme dispositif servant à corriger le signal

de sortie d'un capteur analogique, on connaît un disposi-

tif de réglage de zéro et un dispositif de réglage de por-

tée. Par exemple dans le cas o un courant d'une intensité

comprise entre 4 et 20 mA estdélivré conformément à la va-

riation d'une température ou d'une densité de fumée, les

caractéristiques d'amplification d'un amplificateur de sor-

tie prévu dans le capteur analogique sont réglées de maniè-

re à obtenir le réglage d'un point zéro et d'une portée (ré-

glage linéaire) delacaractéristique de sortie.

Cependant, dans un tel dispositif classique de

correction du signal de sortie, il est nécessaire que cha-

que capteur analogique règle sa caractéristique de sortie et un temps considérable est nécessaire pour que tous les

capteurs soient complètement réglés. De même ceci rend com-

plexe l'opération de réglage et empêche l'obtention d'un

signal de sortie analogique précis.

La présente invention a été mise au point de ma-

nière à obvier aux problèmes intervenant dans les techni-

ques classiques et un but de la présente invention est de fournir un dispositif pour corriger le signal de sortie

d'un capteur analogique, qui soit apte à fournir une gran-

deur d'état réelleà partir d'un signal de sortie analogi-

que d'un capteur analogique, indépendamment de la caracté-

ristique de sortie de ce capteur.

Afin d'atteindre cet objectif, la présente in-

vention a trait à un dispositif pour corriger le signal de

sortie d'un capteur analogique, qui délivre un signal ana-

logique correspondant à une grandeur d'état donnée, carac-

térisé en ce qu'il comporte une première section arithmé-

258 1180

tique, qui détecte un signal de sortie délivré par le cap-

teur lorsque la grandeur d'état est nulle, et un signal de sortie délivré par le capteur, lorsqu'une pseui0-condition

obtenue tcorrespond à une grandeur d'état prédétermi-

née, pour calculer un gradient sur la base dudit signal de sortie dans la condition o la grandeur d'état est nulle et dudit signal de sortie dans ladite pseudo-condition, une section de mémoire servant à mémoriser la caractéristique

de sortie définie par ledit gradient, et une seconde sec-

tion arithmétique servant à calculer une grandeur d'état correspondant à un signal de sortie du capteur analogique

sur la base de la caractéristique de sortie définie par le-

dit gradient.

D'autres caractéristiques et avantages de la pré-

sente invention ressortiront de la description donnée ci-

après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est un schéma-bloc d'un dispositif

servant à corriger un signal de sortie d'un capteur analo-

gique conformément à une première forme de réalisation de la présente invention; - la figure 2 est un schéma-bloc détaillé d'une

unité centrale de traitement (CPU) représentée sur la fi-

gure 1;

- la figure 3 est une vue explicative de la struc-

ture interne du détecteur photoélectrique de fumée, de ty-

pe analogique, représenté sur la figure 1; - la figure 4 est un schémabloc d'un agencement

de circuit du détecteur photoélectrique analogique de fu-

mée;

- la figure 5 est un graphique montrant la ca-

ractéristique de sortie permettant d'expliquer les figures 1 et 2;

- les figures 6 et 7 sont des organigrammes per-

mettant d'expliquer les figures 1 et 2; - la figure 8 est un schéma-bloc d'un système

2O5 8 1.180

permettant de corriger un signal de sortie d'un capteur ana-

logique,conforme à une seconde forme de réalisation de la présente invention; - la figure 9 est un schéma-bloc d'un agencement de circuit d'une autre forme d'un détecteur photoélectri- que de fumée de type analogique; - la figure 10 est un schéma-bloc d'un circuit

de correction d'un signal de sortie, représenté sur la fi-

gure 9; - la figure 11 est un graphique illustrant la caractéristique de sortie et permettant l'explication des figures 9 et 10; et - la figure 12 est un organigramme permettant

d'expliquer les figures 8 à 10.

Ci-après on va décrire des formes de réalisation

préférées de la présente invention en se référant aux des-

sins. Conformément à une première forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 7, un dispositif servant

à corriger un signal de sortie d'un capteur analogique com-

porte un poste central de signalisation 1 et une pluralité de détecteurs d'incendie analogiques 3, qui sont raccordés en parallèle à un couple de lignes 2a, 2b d'alimentation

en énergie/de transmission de signaux, qui partent du pos-

te 1. Le poste central de signalisation 1 comporte une uni-

té d'émission 4 qui contrôle, par interrogation, la déli-

vrance de données analogiques par les détecteurs d'incen-

die analogiques 3, et une unité centrale de traitement (CPU)5,qui corrige les données obtenues par interrogation de manière à établir une détermination d'un incendie sur

la base des données analogiques corrigées.

Le détecteur d'incendie analogique 3 utilisé dans la présente invention est un détecteur photoélectrique de

fumée du type à dispersion de la lumière, tel que repré-

senté sur la figure 3 et qui détecte une densité de fumée

180

provoquée par un incendie, sous la forme d'une grandeur ana-

logique. Comme cela est représenté sur la figure 3, la diode LED 7 d'un élément photoémissif et une photodiode 8 d'un photodétecteur sont montées dans des positions oppo- sées sur un support 6 disposé à l'intérieur d'une chambre de détection de fumée du détecteur, et sous des angles tels que la lumière délivrée par la diode LED 7 ne frappe pas directement la photodiode 8. La lumière délivrée par

la diode LED est réfléchie de façon irrégulière par des par-

ticules de fumée pénétrant dans la zone 9 de détection de la fumée et la lumière diffusée tombe sur la photodiode 8

en produisant un signal analogique correspondant à la den-

sité de fumée. Le détecteur d'incendie analogique 3 compor-

te en outre une diode LED de contrôle 10 montée sur le sup-

port dans une position située à l'opposé de la photodiode

8 de telle sorte que cette photodiode 8 peut recevoir di-

rectement la lumière de cette diode LED de contrôle 10.

Cette diode LED de contrôle est apte à émettre une lumière en une quantité correspondant à la quantité de lumière diffuse obtenue pour une densité de fumée prédéterminée (par exemple une densité de fumée de %/m, qui est une densité critique pour la délivrance d'un

signal de détection d'un incendie). Avec ce réglage, la pho-

todiode 8 délivre un signal analogique correspondant à la

densité de fumée égale à 5 %/m.

La quantité de lumière peut être réglée au moyen

d'une résistance variable 12 de manière à fournir une pseu-

do-condition de présence d'une fumée possédant la densité prédéterminée au moyen de la diode de contrôle LED 10. Le réglage servant à produite la pseudo-densité de fumée au

moyen de la diode de contrôle LED 10 est réalisé de la ma-

nière indiquée ci-après.

Lorsque l'assemblage d'un détecteur photoélec-

trique analogique de fumée est achevé en usine, une fumée

possédant une densité prédéterminée (par exemple une den-

sité de fumée de 5 %/m) est introduite effectivement dans

le détecteur de fumée afin de permettre la mesure d'un si-

gnal de sortie analogique (par exemple un courant de sor-

tie analogique) fourni par le détecteur de fumée pour la

densité de fumée prédéterminée. Ensuite on branche la dio-

de de contrôle LED 10 de manière qu'elle émette une lumière

dans les conditions dans lesquelles aucune fumée ne pénè-

tre dans le détecteur, et on règle alors la quantité de lu-

mière devant être émise par la diode de contrôle LED 10 au moyen de la résistance variable 12 de telle sorte que le courant de sortie analogique peut être équivalent à celui

pouvant être fourni par une fumée possédant la densité pré-

déterminée.

Une fois que le réglage de la quantité de lumiè-

re fournie par la diode de contrôle LED est achevé, on peut

envoyer à la photodiode 8 une quantité de lumière corres-

pondant à la lumière diffuse pouvant être obtenue lors de la pénétration d'une fumée ayant la densité prédéterminée,

uniquement en commandant la diode de contrôle LED 10 ré-

glée, sans introduire en réalité une fumée possédant l'in-

tensité prédéterminée dans le détecteur. C'est ainsi que l'on peut obtenir la pseudo-condition correspondant à une

fumée possédant la densité prédéterminée qui serait présen-

te dans le détecteur.

A ce sujet, on notera que, étant donné que la

diode de contrôl81e LED 10 est disposée à proximité de la pho-

todiode 8, la quantité de lumière est à peine modifiée mê-

me après une longue utilisation. Ceci garantit qu'une pseu-

do-condition constante correspondant à la densité de fumée prédéterminée est toujours obtenue au moyen du branchement

de la diode de contrôle LED 10.

La figure 4 est un schéma-bloc d'un agencement

de circuit d'un détecteur photoélectrique analogique de fu-

mée, auquel est appliqué le dispositif de correction con-

forme à la présente invention, qui possède un agencement

permettant de créer la pseudo-condition.

Sur la figure 4, la référence 13 désigne un cir-

cuit photoémissif servant à commander la diode LED 7 de ma-

nière qu'elle émette une lumière intermittente possédant

une période prédéterminée. La référence 14 désigne un cir-

cuit photodétecteur qui reçoit, de la part de la photodio-

de 8, une lumière diffusée par la fumée pénétrant dans le

détecteur et délivre, à un circuit d'entrée/sortie de trans-

mission 15, un courant analogique possédant des caractéris-

tiques telles que le courant augmente linéairement d'une manière proportionnelle à l'accroissement de la densité de fumée, le courant de sortie étant par exemple égal à 4 mA pour une densité de fumée de 0 %/m et égal à 25 mA pour une densité de fumée égale à 5 %/m, c'est-à-dire une densité critique pour la délivrance d'un signal de détection d'un

incendie. Le circuit d'entrée/sortie de transmission 15 éta-

blit qu'il est appelé à partir du poste central de signa-

lisation 1 au moyen d'une interrogation effectuée à partir de l'unité de transmission 4 prévue dans le poste central de signalisation 1, comme représenté sur la figure 1, et envoie un signal analogique correspondant à une densité de fumée en permettant à un courant analogique, basé sur le signal de sortie délivré par le circuit de photodétection 14, de circuler dans les lignes 2a, 2b d'alimentation en énergie/de transmission de signaux, qui partent du poste central de signalisation 1, lorsque le circuit d'entrée/ sortie de transmission 15 détecte l'appel produit par ce

poste. Le circuit d'entrée/sortie de transmission 15 com-

mande la diode de contrôle LED 10 de manière qu'elle émette

une lumière, par l'intermédiaire d'un circuit 16 d'émis-

sionde2a lumière de contrôle lors de la réception du signal de commande d'émission de lumière pour cette diode 10 en provenance du poste central de signalisation 1, comme cela

sera décrit plus loin de façon détaillée. La résistance va-

riable 12 et la diode de contrôle LED 10 sont raccordées

en série à une sortie du circuit 16 d'émission de la lu-

mière de contrôle. Plus particulièrement, ce circuit 16 est

commandé de manière à émettre une lumière par l'intermé-

diaire d'une commande d'émission de lumière de contrôle dé-

livrée par le poste central de signalisation 1 ou par l'in-

termédiaire de l'actionnement d'un commutateur manuel 17 de manière & produite une pseudo-condition correspondant à la pénétration d'une fumée de densité prédéterminée, par

exemple d'une densité de 50 %/m dans le détecteur.

On va décrire les détails de l'unité CPU 5 qui est prévue à l'intérieur du poste central de signalisation 1.

Comme cela est représenté sur la figure 2, l'u-

nité CPU 5 comprend une section de commande 5a, une pre-

mière section arithmétique 5b, une section de mémoire 5c, une seconde section arithmétique 5d et une section 5d de

détermination d'un incendie. L'unité CPU 5 corrige les don-

nées analogiques obtenues par interrogation au moyen de

l'unité de transmission 4 et détermine la présence d'un in-

cendie sur la base des données analogiques délivrées par

le traitement de correction.

Le traitement de correction est exécuté sur la

base de la caractéristique de sortie d'un capteur analogi-

que, telle que représentée sur la figure 5. Sur cette fi-

gure, les abscisses indiquent la densité de fumée et les

ordonnées indiquent le courant de sortie. La caractéristi-

que de sortie, & laquelle on s'attend pour un capteur ana-

logique, est une caractéristique linéaire telle qu'indi-

quée par une droite formée de tirets 18 qui, par exemple, fournit un courant de sortie de 4 mA pour une densité de fumée de 0 %/m et un courant de sortie de 25 mA pour une densité de fumée de 5 %/m, à savoir la densité critique

pour la délivrance d'un signal de détection d'un incendie.

Cependant un détecteur photoélectrique analogi-

2581 i10

que réel de fumée peut ne pas toujours avoir une caracté-

ristique absolument conforme & la caractéristique désirée 18. La caractéristique de sortie varie entre les différents détecteurs. C'est pourquoi l'unité CPU 5 met en oeuvre le traitement de correction indiqué ci-après de manière à tou-

jours obtenir une densité réelle de fumée à partir du cou-

rant de sortie des détecteurs, même si les détecteurs indi-

viduels possèdent des caractéristiques s'écartant de la ca-

ractéristique attendue 18.

Tout d'abord un courant de sortie analogique Io (par exemple Io = 5 mA) est détecté dans des conditions

dans lesquelles la densité de fumée est nulle.

Alors,la quantité de lumière de la diode LED de

contrôle 10 est réglée sur une densité de fumée prédéter-

minée Ds (par exemple Ds = 5 %/m) et la diode LED de con-

trôle 10 est commandée de manière à émettre une lumière ser-

vant à produire une pseudo-condition de densité de fumée égale à 5 %/m. Ensuite un courant de sortie Is obtenu dans

cette pseudo-condition est mesuré. Le réglage et la détec-

tion sont exécutés par la section de commande 5a.

EY/e]gintoulapa*edrited'lndroite définissant la caractéristique de sortie réelle 20 telle qu'indiquée par

une droite en trait plein est calculée par la première sec-

tion arithmétique 5b sur la base du signal de sortie cor-

respondant à la densité nulle Io = 5 mA et du pseudo-signal de sortie Is = 20 mA conformément à la formule suivante: K = Ds / (Is - Io) Etant donné que l'on a Ds = 5 %/m, Is = 20 mA et Io = 5 mA,

K possède la valeur 0,33.

Lorsque la pente K définissant la caractéristi-

que réelle de sortie 20 a été obtenue, la valeur K de la pente et la donnée Io correspondant à la densité nulle sont mémorisée dans la section de mémoire 5c et les données sont transmises à la seconde section arithmétique 5d. En ce qui concerne le courant de sortie Ix obtenu ensuite, la seconde section arithmétique 5d réalise le calcul suivant: Dx = K (Ix - Io)

pour obtenir une densité de fumée Dx correspondant au cou-

rant de sortie réel Ix.

Le traitement de correction tel que décrit ci-

dessus garantit que la densité réelle de fumée peut tou-

jours être obtenue sur la base du courant de sortie analo-

gique réel et que la détermination précise d'un incendie

peut être effectuée sur la base de la densité de fumée réel-

le ainsi obtenue.

Ci-après on va décrire l'ensemble du fonction-

nement du dispositif servant à corriger le signal de sor-

tie d'un capteur analogique, en se référant aux figures 6 et 7. La figure 6 est un organigramme de l'opération

de traitement de correction devant être effectué par le pré -

sent dispositif de correction. Comme cela est représenté sur la figure, le traitement permettant d'obtenir la pente

d'une droite définissant la caractéristique de sortie réel-

le d'un détecteur d'incendie analogique 3 est exécuté sous

la forme d'une opération initiale de traitement.

L'opération de traitement est déclenchée après l'écoulement d'un intervalle de temps prédéterminé pour un

état transitoire depuis le raccordement d'une source d'ali-

mentation en énergie au poste central de signalisation 1.

Dans le bloc 21, le capteur, c'est-à-dire le détecteur d'in-

cendie analogique 3, est appelé par interrogation et, dans le bloc 22, la donnée Io correspondant à une densité nulle, obtenue dans des conditions dans lesquelles la densité de

fumée est nulle, est lue au moyen de la section de comman-

de 5a. La lecture de la donnée Io correspondant à la den-

sité nulle par cette interrogation du capteur est exécutée plusieurs fois pour le même capteur ou détecteur de telle sorte que la valeur moyenne de la donnée Io correspondant

à la densité nulle, obtenue au moyen de ces opérations d'in-

terrogation répétées à plusieurs reprises, est considérée

comme la donné finale Io correspondnt à la densité de fu-

mée nulle. En outre la valeur moyenne de cette donnée cor-

respondant à la densité de fumée nulle peut être calculée au moyen d'une formation de la moyenne courante ou de la

moyenne simple.

Lorsque la lecture de la donnée Io correspondant à la densité nulle a été effectuée, le processus passe au

bloc 23 afin de réaliser l'envoi d'un signal servant à com-

mander l'émission de lumière de la diode LED de contrôle

prévue dans le détecteur 3, afin debrocher cette dio-

de. Dans le bloc 24, la donnée Is correspondant à l'émis-

sion de la lumière de contrôle, obtenue dans la pseudo-con-

dition produite par l'émission de la lumière de contrôle,

est lue par la section de commande 5a. La lecture de la don-

née Is correspondant à l'émission de la lumière de contrô-

le est également répétée à plusieurs repuises, et ce le mê-

me nombre de fois que pour la donnée Io correspondant à la densité nulle, en réponse à des instructions délivrées par

la section de commande 5a, et une valeur moyenne de la don-

née correspondant à l'émission de la lumière de contrôle

est lue en tant que donnée finale Is correspondant à l'émis-

sion de la valeur de contrôle. En outre la valeur moyenne

de la donnée correspondant à la lumière de contrôle peut être cal-

culée par formation de la moyenne courant ou de la moyenne simple.

Ensuite, dans le bloc 25, la donnée Io corres-

pondant à la densité nulle, la donnée Is correspondant à

l'émission de la lumière de contrôle et la densité de fu-

* mée préréglée Ds pour l'émission de la lumière de contrôle

sont lues hors de la mémoire ROM dans la section de mémoi-

re 5c et la valeur K de la pente de la droite définis-

sant la caractéristique réelle de sortie est calculée au

moyen de la première section arithmétique 5b.

Ensuite, dans le bloc 26, la constante K de la pente et la donnée Io correspondant à la densité nulle sont

mémorisées dans la mémoire RAM de la section de mémoire 5c.

Une fois achevées ces séries d'opérations de traitement, la section de commande 5a exécute un contrôle, au niveau du bloc 27, de manière à déterminer si l'interrogation de

tous les capteurs est achevée ou non. Si cette interroga-

tion est achevée, l'opération initiale de traitement est

achevée et, si l'interrogation n'est pas terminée, le pro-

cessus revient au bloc 21 de manière à répéter des opéra-

tions similaires de traitement pour le capteur suivant.

Sur la figure 7 on a représenté un organigramme montrant l'opération de traitement pour la détermination d'un incendie, dans le poste central de signalisation 1,

une fois que la valeur K de la pente de la droite défi-

nissant la caractéristique de sortie réelle a été obtenue

comme représentée sur la figure 6.

Tout d'abord, au niveau du bloc 30, le détecteur photoélectrique analogique de fumée, utilisé en tant que capteur analogique, est appelé par interrogation. Au niveau

du bloc 31, la donnée analogique I est alors lue par la sec-

tion de commande 5a et est transmise à la seconde section

arithmétique 5d. Ensuite une densité de fumée D est calcu-

lée, dans le bloc 32, sur la base de la valeur K de la pente et de la donnée Io correspondant à la densité nulle, mémorisées dans la section de mémoire 5c, conformément à la formule suivante: D = K (I - Io) On obtient ainsi toujours une densité de fumée réelle D,

indépendamment de la caractéristique de sortie du capteur.

Lorsque la densité de fumée D a été obtenue, la

section 5e de détermination d'un incendie vérifie, au ni-

veau du bloc 33, si la densité de fumée D dépasse une den-

sité de fumée critique, afin de délivrer un signal de dé-

tection d'un incendie, par exemple 10 %/m ou non. Si la den-

sité D dépasse 10 %/m, le processus passe au bloc 34 de ma-

nière à exécuter l'opération de traitement dans le cas d'un

incendie, comme par exemple la délivrance d'une alarme d'in-

cendie ou la signalisation d'une zone o se situe l'incen-

die. Si la densité D est inférieure à 10 %/m, le processus passe au bloc 35 afin de comparer la densité D à une den- sité servant à délivrer une alarme préalable, par exemple une densité de 5 %/m. Si la densité D est supérieure à %/m, le processus passe au bloc 36 de manière à exécuter une opération de traitement avec alarme préalable et, si la densité D est inférieure à 5 %/m, le processus revient

au bloc 30 de manière à exécuter l'interrogation du cap-

teur suivant.

On va décrire une seconde forme de réalisation

de la présente invention en se référant aux figures 8 à 12.

Un dispositif servant à corriger un signal de

sortie d'un capteur analogique conforme à la présente in-

vention comporte, comme cela est représenté sur la figure 8, un poste central de signalisation 51 constitué par une

section principale de commande 52 servant à commander l'en-

semble du dispositif, une unité de transmission 4 et une

pluralité de détecteurs d'incendie analogiques 53 raccor-

dés en parallèle à un couple de lignes 2a, 2b d'alimenta-

tion en énergie/de transmission de signaux, partant du pos-

te central de signalisation 51, de telle sorte que chacun des détecteurs d'incendie peut exécuter le traitement de correction. Comme cela est représenté sur la figure 9, le détecteur d'incendie 53 comporte un circuit photoémissif 13, auquel une diode LED 7 est raccordée extérieurement, un circuit de photodétection 14 auquel une photodiode 8 est

raccordée extérieurement, et un circuit photoémissif de con-

trôle 16 auquel sont raccordés une résistance variable 12,

une diode LED de contrôle 10 et un commutateur manuel 17.

Ces circuits sont essentiellement identiques, du point de

vue de leurs agencements et de leurs fonctions, à ceux uti-

lisés dans la première forme de réalisation. La diode LED

7, la photodiode 8 et la diode de contrôle LED 10 sont éga-

lement identiques à celles de la première forme de réali-

sation telle que représentée sur la figure 3.

Un circuit 19 de correction d'un signal de sor-

tie est raccordé au circuit de photodétection 14. Ce cir-

cuit 19 de correction du signal de sortie corrige un cou-

rant de sortie délivré par le circuit de photodétection 14

pour obtenir la caractéristique de sortie préalablement at-

tendue, par exemple la caractéristique de sortie définie par une droite pour laquelle le courant de sortie est égal à 4 mA pour une densité de fumée de 0 %/m et est égal à mA pour une densité de fumée de 5 %/m afin de délivrer un signal d'alarme d'incendie pour produire un signal de

sortie analogique corrigé.

Plus particulièrement, la caractéristique réelle

de sortie déterminée en fonction du circuit de photodétec-

tion 14 ne correspond pas toujours à la caractéristique de

sortie attendue, et ce pour diverses raisons, et les ca-

ractéristiques de sortie varient entre les différents dé-

tecteurs. Le circuit 19 de correction du signal de sortie

réalise le traitement de correction du signal de sortie com-

me cela va être décrit de façon détaillée ci-après, en liai-

son avec de telles variations des caractéristiques réelles

de sortie, de manière à produire un courant de sortie con-

formément à la caractéristique correcte de sortie pour le

circuit d'entrée/sortie de transmission 15.

Ce circuit d'entrée/sortie de transmission 15 transmet des données analogiques lors de la réception de

l'appel d'interrogation envoyé par le poste central de si-

gnalisation. De façon plus spécifique, le circuit d'entrée/ sortie de transmission 15 détecte qu'il est appelé lors de

l'interrogation exécutée par le poste central de signali-

sation 1, de manière à transmettre à cet instant un cou-

rant de sortie délivré par le circuit 19 de correction du

signal de sortie. Le circuit d'entrée/sortie de transmis-

sion 15 est en outre apte à recevoir un signal de commande

servant à actionner le circuit 16 de transmission de la lu-

mière de contrôle, conformément aux instructions délivrées par le poste central de signalisation 1, de manière à trans-

mettre ce signal au circuit 16.

On va décrire ci-après de façon détaillée l'agen-

cement du circuit 19 de correction du signal de sortie.

Comme représenté sur la figure 10, le circuit 19 de correction du signal de sortie comporte une section de commande 19a, une première section arithmétique 19b, une section de mémoire 19c, une seconde section arithmétique

19d et une troisième section arithmétique 19e servant à cor-

riger le courant de sortie délivré par le circuit de photo-

détection 14 de manière à délivrer le courant de sortie cor- rigé au circuit d'entrée/sortie de transmission 15.

Ce traitement de correction est exécuté sur la

base de la caractéristique de sortie d'un capteur analogi-

que, telle que représentée sur la figure 11. Sur la figure

11, les abscisses indiquent la densité de fumée et les or-

données indiquent le courant de sortie. La caractéristique

correcte attendue de sortie est celle repérée par une droi-

te formée de tirets 18. La caractéristique correcte 18 se

présente sous la forme d'une droite, pour laquelle le cou-

rant de sortie Io' est égal à 4 mA pour une densité de fu-

mée de 0 %/m et est égal à 25 mA pour une densité de 5 %/m

pour la délivrance d'un signal de détection d'un incendie.

La pente Ko de la droite définissant la caractéristique de

sortie 18 est obtenuepréalablement.

D'autre part la caractéristique de sortie d'un détecteur réel s'écarte de la caractéristique de sortie correcte 18, sous la forme d'une caractéristique de sortie

réelle 20 formée d'une droite représentée en trait plein.

Dans la caractéristique de sortie réelle 20, le courant de sortie Io pour une densité de fumée de 0 %/m est égal à mA et le courant de sortie Is est égal à 20 mA pour une

pseudo-densité de fumée Ds de 5 %/m, fournie par l'émis-

sion de lumière de la diode LED de contrôle 10. C'est pour-

quoi le circuit 19 de correction du signal de sortie exé-

cute le traitement tel que décrit ci-après de manière à

transmettre un courant de sortie basé sur la caractéristi-

que de sortie correcte, même si la caractéristique réelle

s'écarte de la caractéristique de sortie correcte 18.

Tout d'abord un signal de sortie délivré par le capteur est détecté dans les conditions dans lesquelles la densité de fumée est nulle, puis la diode LED de contrôle

est branchée de manière à émettre une lumièreafin de dé-

tecter un courant de sortie Is pour la densité-de fumée Ds.

La détection est exécutée au moyen de la section de com-

mande 19a.

Ensuite la pente Kr de la droite définissant la

caractéristique réelle est calculée au moyen de la premiè-

re section arithmétique 19b, sur la base du signal de sor-

tie Io du capteur pour la densité de fumée nulle, et sur la base du courant de sortie Is pour la densité de fumée prédéterminée Ds, de la manière suivante: Kr = Ds / (Is - Io)...(1)

Une fois que la pente Kr de la droite définis-

sant la caractéristique réelle 20 est ainsi obtenue, la valeur Kr de la pente et la donnée Io correspondant à la densité de fumée nulle sont mémorisées dans la section

de mémoire 19c, qui transmet les données à la seconde sec-

tion arithmétique 19d.

A partir du courant de sortie Ir qui est ensuite

obtenu, le calcul suivant est exécuté par la seconde sec-

tion arithmétique 19d, pour obtenir une densité de fumée

Dx lorsque le courant de sortie Ir est obtenu.

Dx = Kr (Ir - Io)... (2) D'autre part, étant donné que la pente Ko de la droite définissant la caractéristique de sortie correcte

18 reproduite par une droite formée de tirets est détermi-

née préalablement, il existe entre le courant de sortie cor-

rect Ix et la densité de fumée Dx les relations suivantes: Dx = Ko (Ix Io')... (3) Ix = (Dx / Ko) + Io'...(4)

Une fois que la densité de fumée Dx correspon-

dant au courant de sortie donné Ir sur la base de la carac-

téristique réelle a été obtenu au moyen de la formule (2), la troisième section arithmétique 19e introduit Dx dans la formule (4) de manière à délivrer le courant de sortie Ix

sur la base de la caractéristique de sortie correcte 18.

Le courant de sortie corrigé est reçu par l'unité de trans-

mission 4, lors de l'interrogation, et la section princi-

pale de commande 11 détermine la présence d'un incendie sur

la base des données analogiques obtenues lors de l'inter-

rogation. La section de commande principale a en outre pour

rôl1e d'envoyer un signal de commande au détecteur analogi-

que d'incendie 53, sous la forme d'une interruption d'une durée prédéterminée ou bien sur la base d'un actionnement manuel de manière à commander la diode LED de contrôle 7

pour qu'elle émette une lumière, afin de calculer la pen-

te de la droite définissant la caractéristique de sortie réelle. On va décrire l'ensemble du fonctionnement du

dispositif de correction de sortie pour un capteur analo-

gique, en se référant à la figure 12.

Tout d'abord la section de commande 19a, qui est

prévue dans le circuit 19 de correction du signal de sor-

tie, vérifie si le dispositif est dans un mode de contrôle

ou non (bloc 40). Lorsque le signal de commande a été trans-

mis par le poste central de signalisation 1 ou que le com-

mutateur manuel 17 a été actionné, le dispositif se trouve

dans le mode de contrôle. Au moment du raccordement du dis-

positif d'alarme d'incendie à une source d'alimentation en énergie, le dispositif est placé dans le mode de contrôle,

lors du traitement initial.

Lorsque le mode de contrôle est détecté, le pro-

cessus passe au bloc 41, dans lequel la section de comman-

de 19a lit la donnée Io correspondant à la densité de fu-

mée nulle. Ensuite la diode LED 10 est commandée de manière

à émettre une lumière, lors du bloc 42, et la donnée Is cor-

respondant à l'émission de la lumière de contrôle est lue

au niveau du bloc 43. I1 est préférable d'obtenir une plu-

ralité de données Io correspondant à une densité de fumée

nulle et de données Is correspondant à l'émission de la lu-

mière de contrôle et que des valeurs moyennes des données

respectives soient fournies sous la forme de la donnée fi-

nale Io correspondant à la densité de fumée nulle et de la

donnée Is correspondant à l'émission de la lumière de con-

trôle, dans les blocs respectifs 41 et 43. En outre la va-

leur moyenne de la donnée correspondant à la densité nulle peut être calculée par formation de la moyenne couranteet

de la moyenne simple.

Lorsque la donnée Io correspondant à la densité de fumée nulle et la donnée Is correspondant à l'émission

de la lumière de contrôle ont été ainsi obtenues, le pro-

cessus passe au bloc 44 de sorte que la première section

arithmétique 19b calcule la pente Kr de la droite définis-

sant la caractéristique de sortie réelle, conformément à la formule (1). La pente Kr ainsi calculée et la donnée Io

correspondant à la densité de la fumée nulle sont mémori-

sées dans la section de mémoire 19c, au niveau du bloc 45.

Une fois que le traitement décrit ci-dessus est

terminé, le système est placé dans un mode ordinaire de con-

trôle de l'existence d'un incendie et, au niveau du bloc 46, le signal de sortie réel Ir, c'est-à-dire le courant de sortie Ir délivré par le circuit de photodétection 14 tel que représenté sur la figure 9 est lu et, au niveau du

bloc 47, la densité de fumée Dx est calculée par la secon-

de section arithmétique 19d sur la base de la pente Kr de la caractéristique réelle et sur la base de la donnée Io correspondant à la densité de fumée nulle, conformément à

la formule (2). Ensuite, au niveau du bloc 48, la troisiè-

me section arithmétique 19e utilise Dx, la pente Ko, qui est constante et la donnée Io' correspondant à la

densité de fumée nulle, et calcule le courant de sortie cor-

rect Ix, sur la base de la caractéristique de sortie cor-

recte conformément à la formule (4). La section de comman-

de 19a envoie le courant de sortie correct Ix au circuit d'entrée/sortie de transmission 15. Le circuit d'entrée/

sortie de transmission 15 contrôle l'interrogation effec-

tuée à partir du poste central de signalisation 1, au ni-

veau du bloc 49. S'il existe une interrogation effectuée à partir du poste central de signalisation 1, le courant

de sortie correct Ix est transmis, dans le bloc 50, au pos-

te central 1.

Bien que, dans les formes de réalisation précé-

dentes, on ait utilisé un détecteur photoélectrique de fu-

mée du type à diffusion de la lumière, en tant que capteur

analogique, ce capteur analogique, auquel la présente in-

vention est appliquée, n'est pas limité à ce type de détec-

teurs de fumée et l'on peut, sinon, utiliser un détecteur de fumée du type à extinction ou un détecteur de fumée du type à ionisation. Par exemple, dans le cas du détecteur de fumée du type à ionisation, une pseudo-condition, qui correspond à une certaine densité de pénétration de fumée, est obtenue par modification électrique du potentiel d'une

électrode intermédiaire dans une chambre à fumée à ionisa-

tion, qui est munie d'une électrode extérieure, l'électro-

de intermédiaire et l'électrode intérieure comportant une source de rayonnement. La correction du signal de sortie

conformément à la présente invention est réalisée par dé-

termination d'un courant de sortie pour l'envoi d'un si-

gnal de détection d'un incendie, dans le cas de la pseudo-

condition. Le capteur analogique, auquel la présente inven-

tion est appliquée, n'est pas limité aux capteurs servant

à détecter une densité de fumée ou une température provo-

quée par un incendie. Le dispositif de correction du si-

gnal de sortie, conforme à la présente invention est ap-

plicable à n'importe quel capteur qui délivre un signal de

sortie correspondant à une certaine grandeur d'état appro-

prié en vue d'obtenir une grandeur d'état correcte indépen-

damment de la caractéristique de sortie du capteur. En ou-

tre, bien que le calcul pour la correction soit effectué dans le poste central de signalisation dans les formes de réalisation précédentes, on peut utiliser un répéteur pour effectuer un tel calcul de correction et transmettre une

grandeur analogique ou un signal d'incendie au poste cen-

tral de signalisation.

En outre, au lieu de transmettre des données ana-

logiques au poste central de signalisation, on peut régler

une valeur de seuil d'un niveau prédéterminé dans le cap-

teur de manière à permettre uniquement la transmission d'un signal d'alarme au poste central de signalisation, lorsque

la donnée analogique dépasse le niveau prédéterminé. Si-

non la valeur de seuil peut être réglée dans le répéteur.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour corriger le signal de sortie

d'un capteur analogique (3), qui délivre un signal analogi-

que correspondant à une grandeur d'état, caractérisé en ce qu'il comporte une section de commande (5a) qui reçoit un

signal de sortie délivré par le capteur analogique et obte-

nu pour un état dans lequel la grandeur d'état est nulle, et un signal de sortie délivré par le capteur analogique et obtenu dans une pseudocondition équivalente au cas o

la grandeur d'état possède une certaine valeur, une pre-

mière section arithmétique (5b) servant à calculer un gra-

dient sur la base du signal de sortie obtenu dans le cas o la grandeur d'état est nulle et sur la base du signal de sortie obtenu dans le cas de la pseudo-condition,

une section de mémoire (5c) servant à mémoriser la carac-

téristique de sortie définie par ledit gradient, et une se-

conde section arithmétique (5d) servant à calculer une gran-

deur d'état correspondant au signal de sortie délivré par le capteur analogique sur la base de la caractéristique de

sortie définie par le gradient.

2. Dispositif pour corriger un signal de sortie délivré par un capteur analogique selon la revendication

1, caractérisé en ce que ladite première section arithmé-

tique (5b), la section de mémoire (5c) et la seconde sec-

tion arithmétique (5d) sont situées dans un poste central

de signalisation (1, 5).

3. Dispositif pour -corriger le signal de sortie

d'un capteur analogique selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que ledit capteur analogique est du type photo-

électrique et comporte une section photoémissive (13) et une section de photodétection (14) et comporte en outre,

en tant que moyens servant à obtenir ladite pseudo-condi-

tion, une autre section photoémissive (16) de contrôle ser-

vant à éclairer directement la section de photodétection.

4. Dispositif pour corriger le signal de sortie

Z581180

d'un capteur analogique selon l'une des revendications 2

ou 3, caractérisé en ce que ladite première section arith-

métique (5b) calcule ledit gradient divisant la grandeur d'état obtenue dans le cas de la pseudo-condition par le résultat de la soustraction entre le signal de sortie ob-

tenu dans l'état de la pseudo-condition et le signal de sor-

tie obtenu dans le cas o la grandeur d'état est nulle.

5. Dispositif pour corriger un signal de sortie

d'un capteur analogique selon l'une des revendications 2

ou 3, caractérisé en ce que ladite seconde section arithmé-

tique (5d) soustrait le signal de sortie délivré par le cap-

teur analogique dans le cas o la grandeur d'état est nul-

le, d'un signal de sortie délivré par le capteur analogi-

que, et multiplie le résultat de la soustraction par ledit

gradient.

6. Dispositif pour corriger un signal de sortie délivré par un capteur analogique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit capteur analogique comporte

un circuit (19) de correction d'un signal de sortie, com-

portant une première section arithmétique (19b), une sec-

tion de mémoire (19c), une seconde section arithmétique

(19d) et une troisième section arithmétique (19e) pour cal-

culer une valeur corrigée du signal de sortie, conformé-

ment à la caractéristique de sortie correcte de la gran-

deur d'état, calculée par ladite seconde section arithmé-

tique (19d).

7. Dispositif pour corriger le signal de sortie

d'un capteur analogique selon la revendication 6, caracté-

risé en ce que ladite première section arithmétique (19b) calcule ledit gradientendivisant la grandeur d'état obtenue dans le cas de la pseudocondition par le résultat de la soustraction entre le signal de sortie obtenu dans l'état de la pseudo-condition et le signal de sortie obtenu dans

l'état o la grandeur d'état est nulle.

8. Dispositif pour corriger le signal de sortie

d'un capteur analogique selon la revendication 6, caracté-

risé en ce que ladite seconde section arithmétique (19d)

soustrait le signal de sortie délivré par le capteur ana-

logique dans- le cas o la grandeur d'état est nulle, d'un signal de sortie donné détecté par le capteur analogique, et multiplie le résultat de cette soustraction par ledit gradient.

9. Dispositif pour corriger le signal de sortie

d'un capteur analogique selon l'une quelconque des reven-

dications 6 à 8, caractérisé en ce que ladite troisième sec-

tion arithmétique (19e) introduitla grandeur d'état calcu-

lée par ladite seconde section arithmétique (19d) au moyen de relations, conformément à la caractéristique de sortie correcte.