NO138306B - Optisk branndetektor. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en optisk brannde-tektor

i hvilken en strålingskilde er anordnet til å frembringe et stråleknippe, og hvor en stråledetektor er anordnet til å motta stråleknippet etter at det har passert mellomliggende luft,,

og til å avgi en alarm ved en fordunkling av stråleknippet.

I svensk patent 335.080 beskrives en optisk branndetektor hvor

en redusert støyfølsomhet er oppnådd ved oppdeling av et stråleknippe i to parallelle stråleknipper som passerer at-skilte målekammere for forskjellig påvirkning ved brann. Stråleknippenes intensitet måles separat og sammenliknes inn-

byrdes, hvorved en alarm avgis ved en forutbestemt forskjell mellom disse-

Britisk patent 1.405.615 beskriver en optisk branndetektor som

kan anvendes ved et vilkårlig målekammer, f.eks- et lokale som overvåkes ved at et stråleknippe er anordnet til å passere tvers gjennom det- Her får man en redusert støyfølsomhet ved hjelp av en strålingskilde som intensitetsmoduleres med en bestemt frekvens og en strålingsdetektor som er frekvensselektiv med hensyn til frekvensen for lyskildens intens!tetsmodulasjon. Denne type av optisk branndetektor er egnet til å reagere på både varme og røk. Dens evne til å avgi brannalarm på et tidlig stadium er imidlertid liten på grunn av at det ikke utføres noen forskjells-måling av intensitetene i de to stråleknippene. Branndetektoren i svensk patent 335.080 har heller ikke evne til å avgi brann-

alarm på et tidlig stadium, idet det tar en viss tid å føre en luftprøve fra et lokale som overvåkes til et separat målekammer.

Formålet med oppfinnelsen er å frembringe en optisk branndetektor

som kan anvendes i et vilkårlig målekammer, og som kombinerer

støyfølsomhet med en evne til å avgi brannalarm på et tidlig stadium.

Oppfinnelsen, hvis kjennetegn fremgår av de etterfølgende patentkrav, skal beskrives nærmere under henvisning til ved-lagte tegning, hvor

fig. 1 viser en utførelsesform med to strålingsavfølende elementer.

Fig. 2 og 3 viser alternative utførelsesformer med kun ett strålingsavfølende element i den optiske branndetektoren ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 viser en optisk branndetektor hvor en strålingskilde 1 innbefatter en glødelampe 2 koblet til en spenningskilde 3 og er anordnet til å. frembringe et utgående stråleknippe. En strålingsdetektor 4 er anordnet til å motta et innkommende stråleknippe frembragt ved refleksjon av det utgående stråleknippet ved hjelp av en på avstand beliggende reflektor (ikke vist), og til å av-gi alarm ved en delvis fordunkling av det innkommende stråleknippet. Strålingsdetektoren 4 innbefatter to strålingsavfølende elementer 5 og 6 anordnet for separat måling.av intensiteten i det første respektive andre bølgelengdeområde i stråleknippet. For dette formål er et fargeseparerende filter 7 plassert foran det ene strålingsavfølende elementet 5 i banen for det innkommende stråleknippet og anordnet i en vinkel på 45° i forhold til dette, idet det andre strålingsavfølende element 6 er plassert i baneri for en del av det innkommende stråleknippet som er reflek-tert mot det fargeseparerende filteret 7. Det fargeseparerende filteret 7, som er i og for seg kjent, slipper f.eks. gjennom langbølget stråling til det strålingsavfølende elementet 5, og reflekterer kortbølget stråling til det strålingsavfølende elementet 6. De sistnevnte er på i og for seg kjent måte koblet til et sammenlikningsorgan 8 anordnet til å sammenlikne de avfølte intensitetene i deres mottatte stråleknipper og avgi en alarm ved en forutbestemt forskjell mellom disse. Fig^ 2 viser en modifisert utførelsesform av den optiske branndetektoren i fig. 1, hvor en strålingsdetektor 9 benytter kun ett strålingsavfølende element 10 anordnet for vekselvis å kobles over en omkobler 11 til en første og andre inngang i et sammenliknings— organ 12 med samme funksjon som sammenlikningsorganet 8 i fig- 1, men forsynt med en hukommelse på hver inngang i form av en kondensator 13 respektive 14. En strålingskilde 15 har to glødelamper

16 og 17 anordnet for vekselvis i synkronisme med den vekselvise tilkoblingen av det strålingsavfølende elementet 10 til sammenlikningsorganet 12 å kobles til en spenningskilde 18 over en omkobler 19. For å oppnå at et utgående stråleknippe fra strålingskilden 15 inneholder to tidsmultipleksede første og andre bølge-lengdebånd, er et fargeseparerende filter 20 tilsvarende filteret 7 i fig. 1 plassert i banen for det utgående stråleknippet fra den ene glødelampen 16, og er anordnet i en vinkel på 45°

i forhold til dette. Den andre glødelampen 17 er plassert slik at dens "utgående stråleknippe reflekteres av det fargeseparerende filteret 20 ut i samme bane som det stråleknippe som går ut fra glødelampen 16. Omkoblerne 11 og 19 i strålingsdetektoren 9 respektive strålingskilden 15 er via hver sin styreinn-

gang felles koblet til en utgang av en ytre klokkepulsgenerator ' 21 for å oppnå nevnte synkrone funksjon.

Fig. 3 viser en alternativ modifikasjon av den optiske branndetektoren i fig- 1, hvor en strålingskilde 22 fullstendig til-svarer strålingskilden 1 i fig. 1. En strålingsdetektor 23 benytter kun ett strålingsavfølende element 24 anordnet for vekselvis å tilkobles over en omkobler 25 til en første og andre inngang av et sammenlikningsorgan 26 med samme funksjon som sammenlikningsorganet 8 i fig- 1, og er, som sammenlikningsorganet 12

i fig. 2, forsynt med en hukommelse for hver inngang i form av

en kondensator 27 respektive 28. Et optisk interferensfilter 29 har en elektrisk styreinngang 30 som sammen med en styreinngang 31 av omkobleren 25 er koblet til en utgang av en klokkepulsgenerator 32 for å oppnå at det strålingsavfølende element 24 mottar et stråleknippe som er frembrakt ved refleksjon av et utgående stråleknippe fra strålingskilden 22 og inneholder et første og andre bølgelengdebånd tidsmultiplekset av interferensfilteret 29 i synkronisme med den vekselvise tilkoblingen av det strålings— avfølende elementet 24 til sammenlikningsorganet 26. Interferens— filteret 29 er f.eks. av den utførelse som er beskrevet i tids-skriftet Electronics Letters (GB), Vol. 11, No. 19,. 18th Sept., 1975, pp. 4 71-2..

Ved alle ovenfor beskrevne utførelsesformer av den optiske

branndetektoren ifølge oppfinnelsen utføres det en separat måling av intensiteten innenfor et første og andre bølgelengde-

område i et stråleknippe etter at dette har passert mellom-

liggende luft, og deretter sammenliknes de målte intensitetene,

idet en alarm avgis ved en forutbestemt forskjell mellom disse.

Oppfinnelsen bygger således på den lærdom at branngasser for-

dunkler et stråleknippe i forskjellig grad innenfor forskjellige bølgelengdeområder. En alarm kan avgis på et tidlig stadium, av en brann ved et hensiktsmessig valg av nevnte bølgelengdeområder.

Ved forbrenning av f.eks. polyvinylkloridsubstanser får man tid-

lig alarm hvis det ene av nevnte bølgelengdeområder er snevert,

avgrenset til intervallet 1,7 - 1,8 pm.

Støyfølsomheten for den optiske branndetektoren ifølge opp-

finnelsen kan på i og for seg kjent måte minimeres ved at strålings-

kilden intensitetsmoduleres og strålingsdetektoren utføres frekvens-

selektiv med hensyn til frekvensen av strålekildens intensitets-

modulasjon.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til de beskrevne utførelsesformer,

men kan modifiseres på mange måter innenfor rammen av de etter-

følgende patentkrav. F.eks. kan glødelampene 16 og 17 samt det fargeseparerende filteret 20 i fig.. 2 erstattes av to lys-

dioder for emisjon av grønt respektive rødt lys, hvor diodene er anordnet for vekselvis å kobles til spenningskilden 18 over omkobleren 19. En ytterligere mulighet er å erstatte disse to lysdioder med kun en lysdiode av såkalt multifarge-utførelse,

fremstilt i et monolitisk substrat og anordnet for vekselvis i synkronisme med den vekselvise tilkoblingen av det strålingsav-

følende elementet 10 til sammenlikningsorganet 12 å kobles til en første og andre spenning som tilveiebringer en utgående stråling innenfor et første respektive andre bølgelengdeområde.

Claims (3)

1. Optisk, branndetektor, hvor en strålekilde er anordnet til å tilveiebringe et stråleknippe og en strålingsdetektor er anordnet til å motta stråleknippet etter at dette har passert mellom-

liggende luft, og til å avgi en alarm ved en fordunkling av stråleknippet ,hvor strålingsdetektoren innbefatter første organ for en individuell måling av intensiteten i et første og andre bølgelengdeområde i stråleknippet og andre organ for sammenlikning av de målte intensiteter og avgivelse av nevnte alarm ved en forutbestemt forskjell mellom disse, karakterisert ved at nevnte første organ innbefatter et strålingsavfølende element(10,24) anordnet for vekselvis å kobles til en første og andre inngang av nevnte andre organ (12, 26), hvor i det minste den ene inngangen er forsynt med en hukommelse (13, 14, 27, 28), og at et tredje organ er anordnet til vekselvis å oppdele stråleknippet i nevnte to bølgelengdeområder i synkronisme med den vekselvise omkoblingen av det strålingsavfølende elementet.

2. Optisk branndetektor som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte tredje organ er innbefattet i strålingskilden og består av to stråle-emitterende elementer (16, 17) som er anordnet for vekselvis å aktiveres for en emisjon innenfor nevnte første respektive andre bølgelengde-, område.

3. Optisk branndetektor. som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte tredje organ er innbefattet i strålingsdetektoren og består av et optisk filter (29) som er elektrisk avstembart for vekselvis gjennomslipping innenfor nevnte første respektive andre bølgelengdeområde.