NO149751B - Roekvarsler - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en røkvarsler med en strålingskilde som sender ut stråling i et kjegleringformet strålingsområde som åpner seg vertikalt nedad, og en strålingsmottager som er anordnet utenfor det direkte strålingsområde i kjeglens akse, og som med sin strålingsmottagende overflate som vender mot strålingskilden mottar stråling som er spredt på partikler i strålingsområdet, idet strålingsområdet i strålingsretning begrenses ved steg som omgir strålingsmottageren på

alle sider og som er anordnet konsentrisk i sirkelform og rotasjonssymmetrisk til kjegleaksen, hvis innerflater forløp-er tilnærmet parallelt med kjegle aksen. (

Slike røkvarslere benyttes for eksempel til brannvarsling.

Et viktig problem ved slike røkvarslere er å holde bestrå-lingen av strålingsmottakeren så svak som mulig når det ikke foreligger rok i strålingsområdet, slik at selv den minste strålingsspredning som fremkalles av rokpartikler i strålings-spredningsområdet fremkaller et signal på strålingsmottakerens utgang. En slik røkvarsler ville reagere på en minimal rok-konsentrasjon og signalisere nærværet av rok med okt varhet.

I praksis foreligger dog alltid et visst strålingsforstyrrel-sesnivå, som hindrer at dette mål kan nås. Det er derfor kjent å holde forstyrrende stråling, som trenger inn i en røkvarsler utenfra gjennom husåpningene, borte ved hjelp av avledningspla-ter på luftinntaksåpningene. Dermed fjernes også strålingsfor-styrrelsesnivået, med den ulempe at også lufttilførselen for-sinkes. En annen kjent forholdsregel består i at strålingskilden moduleres og at strålingsmottakeren avstemmes på den, slik at den fortrinnsvis bare er omfintlig for stråling med en modulasjon som ligner på strålingskildens. På denne måten kan man dog ikke hindre at den stråling som går ut fra strålingskilden og spres til husets innervegg likeledes treffer strålingsmottakeren som forstyrrende stråling. Slik forstyrrende stråling bearbeides av mottakeren på samme måte som ekte stråling som er spredt til rokpartikler i strålingsområdet, da den har noy-aktig samme modulasjon. Det er kjent at denne type forstyrren-

de stråling kan reduseres ved at innsiden av røkvarslerens hus i stor utstrekning, dog minst de steder hvor den direkte stråling i strålingsområdet treffer, gjores strålingsabsorberende, f.eks. matt-sort, forsynes med ribber eller utformes

som en strålingsfelle.

I denne forbindelse er det uheldig at det i tidens lop avleirer seg stov på de strålingsabsorberende elementer, f.eks. på de matt-sorte flater eller på kantene av de påsatte ribber. Sto-

vet oker refleksjonsevnen og opphever den strålingsabsorberen-

de virkning. Slike kjente røkvarslere vil således etter hvert svikte, når husets innside blir mer og mer stovet.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å tilveiebringe

en røkvarsler som ikke er beheftet med nevnte ulemper ved de kjente rokdetektorene, men er mindre omfintlig overfor forstyrrende stråling og har okt omfintlighet, som bibeholdes, selv over lange tidsrom og ved tiltagende nedstovning, og som folge-lig er driftssikker over lengre tidsrom uten å kreve rengjoring og hvor rokholdig luft like fullt raskt kan trenge inn.

Denne oppgave løses ved en røkvarsler av den innledningsvis nevnte type, hvilken ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved at stegenes ytterflater danner en spiss vinkel med kjegleaksen som er mindre enn den vinkel som den påfallende stråling danner med kjegleaksen, slik at ingen direkte stråling treffer stegenes ytterflater, at stegenes overkanter er anordnet i strålingsretning bak planet for den strålingsmottagende overside av strålingsmottageren, slik at ingen direktestråling som treffer disse overkanter av stegene reflekteres til den strålingsmottagende flate av strålingsmottageren, og at den alt overveiende del av mellomrommene mellom stegene er åpne på begge sider, slik at støv som har trengt inn vil synke videre nedad og ikke sette seg i stegenes område.

Ytterligere trekk ved oppfinnelsen fremgår av de etterfølgende patentkrav.

Oppfinnelsen og fordelaktige videreføringer av denne skal i

det folgende beskrives under henvisning til det utforelses-eksempel av en røkvarsler som er gjengitt i snitt i figuren.

Den viste, rotasjonssymmetriske røkvarsler er omgitt av et

hus 1, som har åpninger 0 for luftinntak i detektorens indre.

I husets 1 indre er det anordnet en bærerdel 2, hvis ovre parti som rager opp av huset 1, er utformet for mekanisk befes-tigelse og for elektrisk tilkopling av røkvarsleren til en ikke vist sokkel.

I en sentral boring i bærerdelen 2 er det anbrakt en holder 3, hvor strålingskilden er anbrakt.

Strålingskilden består av en basisdel 4, som sentralt bærer en diode 5, som avgir lys- eller infrarod stråling. I strålingsretningen, dvs. under dioden 5 er det anbrakt en optisk anord-ning 6, hvis optisk virksomme flater er utformet slik at strålingen som sendes ut fra dioden 5 får en kjegleringformet karakteristikk, slik at det i det vesentlige bare foreligger stråling i et kjegleringformet strålingsområde C, men så å si ingen stråling i retning av kjeglens akse.

Den gjenstående stråling i akseretning skjermes i tillegg med en blenderdel 7 med strålingsabsorberende overflate. Nedenfor strålingskilden og blenderdelen er strålingsmottakeren R anordnet slik i kjeglens akse at dens strålingsmottagende flate er rettet oppad, dvs. i retning av strålingskilden, slik at stråling som spres fremover, forårsaket av rokpartikler i det kjegleringformede strålingsområde C, rammer denne strålings-mottaker R. Strålingsmottakeren holdes i korrekt posisjon og i korrekt avstand til strålingskilden ved hjelp av delene 8 og 10. I strålingsretningen er strålingsområdet C avsluttet med en strålingsoppfangende del 10. Denne del har et antall konsent-riske steg S, som har sirkulært ringformede tverrsnitt og er anordnet rotasjonssymmetrisk rundt kjegleaksen A og omgir strålingsmottakeren R. Delen 10 er anbrakt i en slik stilling i varsleren at stegenes S overkanter ligger under plan E for strålingsmottåkerens R strålingsmottagende flate og dermed vender bort fra denne flate. Direkte stråling på overkantene av stegene S vil således riktignok til en viss grad spres der, men denne spredningsstråling av forste grad kan ved den an-gitte innbyrdes stilling av de enkelte deler ikke treffe strålingsmottakerens R strålingsmottagende flate direkte. Flaten utsettes bare for en gjentatt spredt stråling,som har betydelig svakere intensitet. ■

Stegenes S innerflater danner i det viste eksempel sylinder-flater rundt kjegleaksen , mens stegenes utadrettede flater i det minste i ovre parti er svakt koniske med den spisse vinkel mot kjegleaksen. Åpningsvinkelen er derved avstemt på åpningsvinkelen av strålingsområdets kjeglemantel. Hellingsvin-kelen av stegenes S ytterflater mot kjegleaksen A velges hensiktsmessig noe mindre enn åpningsvinkelen for det kjegle- . ringformede strålingsområde. Slik oppnås at den direkte stråling som går ut fra strålingskilden, bare treffer de vertikale innerflater av stegene S, men ikke de skråstilte ytterflater. Fordelen ved dette trekk er at det nesten ikke kan av-leire seg stov på de vertikale innerflater. Virkningen for-sterkes når mellomrommene Z mellom stegene S i det minste overveiende er åpne, slik at stov som er trengt inn i varsleren synker lengre ned og overhodet ikke avleirer seg i området for stegene S.

For i tillegg å muliggjore rask inntrengning av rokholdig luft i varslerens indre, uten at forstyrrende lys får adkomst utenfra, er det hensiktsmessig å utforme ytterkanten av delen 10 som fanger opp stråling slik og anbringe åpningene 0 på siden av huset 1 slik at åpningene 0 dekkes av kanten på delen 10. Ovre ende av kanten griper da inn i et mellomrom mellom huset

1 og et steg 11 på avstandsringen 8, og det fins ingen rettlinjet bane fra åpningene 0 inn i detektorens indre. Lys utenfra kan således ikke tre inn direkte, men innstrbmmende luft j blir bare omstyrt ca. 90°, dvs. blir lite hemmet. De åpne mel-i lomrommene mellom stegene S ligger likeledes slik i forhold til åpningene at det heller ikke leder noen rettlinjet bane fra åpningene 0 gjennom disse mellomrom og til varslerens indre, mens rokholdig luft har ytterligere en mulighet for å trenge raskt inn i varslerens indre og inn i strålingsområdet R eller ut derfra igjen. Dermed oppnås en optimal gjennomstrøm-ning av røkvarsleren og hurtig varsling når det er rok i luf-ten.

På innsiden av kjegleringen C er strålingsområdet begrenset av en blenderenhet 1, som omfatter flere, sirkulære blenderskiver B, B<1> ... For at blenderenheten 7 skal kunne bringes i korrekt posisjon i forhold til strålingskilden 5, er den optiske an-ordning 6 forsynt med et fremspring, hvor blenderenheten 7 kan anbringes. Diameteren og den innbyrdes stilling av de enkelte blenderskiver B,B<1>... er valgt slik at en av de forreste blen-dere, som vender mot strålingskilden, i det viste eksempel blenderen B, virker som indre begrensning av strålingsområdet C, dvs. rager lengst inn i strålingsområdet. For å hindre at forstyrrende stråling som spres fra kanten av denne blenderski-ve B, treffer strålingsmottakeren R, er ytterligere en blender B', som vender mot strålingsmottakeren, utformet slik at den direkte forstyrrende stråling som går ut fra blenderens B kant blir fullstendig skjermet fra strålingsmottakeren R.

På utsiden er strålingsområdet C begrenset av en blender K. Også denne er gitt en slik diameter og er anordnet slik i forhold til den ytterligere skjermende blender B' at også den direkte, forstyrrende stråling som går ut fra blenderens K inner-kant, blir fullstendig skjermet mot strålingsmottakeren R ved hjelp av blenderen B'.

Ved de her omtalte trekk oppnås forst og fremst at samtlige deler som begrenser strålingsområdet c og som således utsettes for direkte stråling, er ute av stand til å rette spredningsstråling av forste grad, fremkalt ved direkte stråling, mot strålingsmottakeren R. Samtlige organer som begrenser strålingsområdet C, i det viste eksempel delene K,B og S, ligger således utenfor strålingsmottakerens R direkte mottagelsesområde.

For ytterligere å begrense det forstyrrende strålingsnivå, er det hensiktsmessig å gjore de deler av røkvarsleren som omslutter strålingsområdet C og ligger i strålingsmottakerens R direkte mottagelsesområde, strålingsabsorberende. De aktuelle deler kan f.eks. være forsynt med ribber X, hvor det skjer en flerfoldig refleksjon av påtreffende, forstyrrende stråling, slik at det bare fremkalles en meget svak, sekundær, forstyrrende stråling som kan påvirke strålingsmottakeren R. Ribbene kan med fordel være forsynt med kanter med spisse vinkler med en hellingsvinkel mellom 20° og 70°, f.eks. 45°. Dette vil bevirke tilstrekkelig strålingsabsorpsjon.

Slik kan det forstyrrende strålingsnivå reduseres ytterligere og røkvarslerens ømfintlighet kan okes enda mer. Særlig ved bruk som brannvarsler sikres tidlig varsling, selv ved lav roktetthet og driftssikkerhet over lengre tid, selv om rok-varslerne brukes under ugunstige omgivelsesforhold og er utsatt for langsom nedstoving.

Claims (6)

1. Røkvarsler med en strålingskilde (4, 5, 6), som sender ut stråling i et kjegleringformet strålingsområde (C) som åpner seg vertikalt nedad, og en strålingsmottager (R), som er anordnet utenfor det direkte strålingsområde i kjeglens akse (A) og som med sin strålingsmottagende overflate som vender mot strålingskilden mottar stråling som er spredt på partikler i strålingsområdet (C), idet strålingsområdet (C) i strålingsretning begrenses ved steg (S) som omgir strålingsmottageren (R) på alle sider og som er anordnet konsentrisk i sirkelform og rotasjonssymmetrisk til kjegleaksen (A), hvis innerflater forløper tilnærmet parallelt med kjegleaksen (A), karakterisert ved at stegenes (S) ytterflater danner en spiss vinkel med kjegleaksen (A) som er mindre enn den vinkel som den påfallende stråling danner med kjegleaksen (A) slik at ingen direkte stråling treffer stegenes (S) ytterflater, at stegenes (S) overkanter er anordnet i strålingsretning bak planet (E) for den strålingsmottagende overside av strålingsmottageren (R) slik at ingen direktestråling som treffer disse overkanter av stegene (s),' reflekteres til den strålingsmottagende flate av strålingsmottageren (R), og at den alt overveiende del av mellomrommene (Z) mellom stegene (S) er åpne på begge sider, slik at støv som har trengt inn vil synke videre nedad og ikke sette seg i stegenes (S) område.

2. Røkvarsler som angitt i krav 1, karakterisert ved at stegene (S) er anbragt på en del (10), hvis ytterflate dekker over åpningene (0) som mulig-gjør lufttilførsel til et hus (1), som omslutter strålingsområdet (C), slik at det ikke finnes noen rettlinjet bane fra åpningene (0) til røkvarslerens indre.

3. Røkvarsler som angitt i krav 1, karakterisert ved at åpningene (0) som tillater luft-tilførsel til et hus (1) som omslutter strålingsområdet er anordnet slik i forhold til de åpne mellomrom (Z) mellom stegene at det ikke finnes noen rettlinjet bane fra åpningene (0) til røkvarslerens. indre.

4. Røkvarsler- som angitt i ett av kravene 1-3, karakterisert ved at flatene (X), som ligger overfor stegene (S) er forsynt med strålingsabsorberende ribber.

5. Røkvarsler som angitt i krav 4, karakterisert ved at ribbene (X) har kanter i spiss vinkel med en vinkel mellom 20° og 70°.

6. Røkvarsler som angitt i ett av kravene 1-5, karakterisert ved at strålingsområdet (C) på sidene er begrenset av minst en blender (K, B), hvis kant er skjermet mot strålingsmottageren (R) ved hjelp av ytterligere en parallell blender (B<1>)•