NO855110L - Branndetektor av lyssvekkingstype. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en branndetektor av lyssvekkingstypen, og nærmere bestemt en branndetektor av lyssvekkingstypen, i hvilken en lysemitterdel og en lysmot-tagerdel er plassert overfor hverandre i en gitt avstand som danner et røkdeteksjonsrom, slik at mottagerdelen om røk kommer inn i røkdeteksjonsrommet, vil motta lys svekket av røken og derved påvise brann på basis av det fotoelektriske utgangssignal fra lysmottagerdelen.

I en vanlig branndetektor av lyssvekkingstypen plasseres lysemitterdelen for emisjon av lys og lysmottagerdelen^ for mottagning av lyset fra lysemitterdelen rett overfor hverandre i en viss innbyrdes avstand, slik at der mellom dem dannes et røkdeteksjonsrom. Om røk kommer inn i røkdeteksjonsrommet, svekkes lyset fra lysemitterdelen av røken, og dette detekteres av lysmottagerdelen. Branndeteksjon skjer på basis av det fotoelektriske utgangssignal fra lysmottagerdelen. I en slik branndetektor må man for å få en optisk vei av tilstrekke-

lig lengde, f.eks. 1 m, innenfor apparathusets begrensede rom, la det lys som emitteres av lysemitterdelen, reflekteres en rekke ganger av speil etc. før det når lysmottagerdelen. Denne forlengelse av den optiske vei gir en virkning som

er ekvivalent med å gjøre røkdeteksjonsrommet større. Som resultat fås en øket svekking av røken og en øket deteksjons-følsomhet.

I en slik branndetektor basert på lyssvekking blir imidlertid det emitterte lys fra lysemitterdelen ikke bare svekket av hver refleksjon på speilene, men svekkingsfaktoren økes også på grunn av uskarphet, smuss eller dannelse av støv etc. på speilene på grunn av elde. I tillegg er det et annet problem at den optiske justeringsmekanisme for speilene er meget komplisert og kostnadene for å fremstille apparatet er høye.

For å løse de problemer som er beskrevet ovenfor, kan det anordnes en branndetektor av lyssvekkingstypen som er forsynt med en rekke lysmottagerdeler, slik at de er plassert overfor og skilt fra de respektive, tilsvarende lysemitterdeler, og som opereres på en slik måte at det lys som emitteres fra de respektive lysemitterdeler, mottas av de respektive, tilsvarende lysmottagerdeler, og hvor røkdeteksjonssignalene som er indikative for lyssvekkingen fra de respektive lysmottagerdeler, integreres av en integrerende innretning for å beregne røkmengden, slik at man til en redusert pris oppnår en virkning ekvivalent med den virkning som kan oppnås når røkdeteksjonsrommet forstørres.

Denne type branndetektor basert på lyssvekking byr imidlertid på et annet problem i og med at den krever en rekke lysemitterdeler og like mange lysmottagerdeler som der er lysemitterdeler.

Den foreliggende oppfinnelse tar sikte på en branndetektor basert på lyssvekking, som ikke benytter en rekke lysemitterdeler og lysmottagerdeler, og som kan realiseres med redusert kostnad og dessuten fører til et apparat med redusert størrelse.

De relevante teknikker som oppfinnerne av den foreliggende detektor for nærværende har kjennskap til, er som følger: US patent nr. 4 018 534 utstedt 19. april 1977 til Lawrence B. Thron et al., US patent nr. 4 266 220 utstedt

5. mai 1981 til William J. Malinowski et al., US patent nr.

4 420 746 utstedt 13. desember 1983 til William J. Malinowski et al., US patent nr. 3 553 462 utstedt 5. januar 1971 til Dennis F. Johnson et al. og US patent nr. 3 994 603 utstedt

30. november 1976 til Hansjoachim Paschedag.

Den foreliggende oppfinnelse er realisert med henblikk på å unngå problemene ved de vanlige teknikker som er beskrevet ovenfor, og det er et mål for den foreliggende oppfinnelse å skaffe en branndetektor av lysemittertypen som kan ha en virkning hovedsakelig lik den som kan fås ved forlengelse av den optiske vei mellom lysemitterdelen og lysmottagerdelen, og øke deteksjonsrommet innenfor det begrensede rom til appa-rathuset ved å benytte et par av lysemitter- og lysmottagerdeler og som gir en bemerkelsesverdig reduksjon av kostnaden og størrelsen til branndetektoren.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er der skaffet en branndetektor av lyssvekkingstypen som har en driverdel for lysemisjon omfattende en lysemitter tilpasset for å emit-tere lys av en intensitet svarende til et inngangssignalnivå, en røkdetektordel omfattende en lysmottager til å motta lys, eventuelt svekket av røk, fra driverdelen for lysemisjonen og tilpasset for å gi et deteksjonssignal svarende til den mottatte lysmengde, og en beregningsdel for røkmengde til å beregne røkmengden på basis av deteksjonssignalet fra røk-detektordelen, hvilken branndetektor erkarakterisert vedat deteksjonssignalet fra nevnte røkdetektordel påny mates til driverdelen for lysemisjon etter en forutbestemt forsinkelse ved hjelp av en forsinkelseskrets, at denne operasjon gjentas over et forutbestemt tidsrom og at beregningen blir beordret av et kontrollsignal fra en kontrolldel etter et forutbestemt tidsrom for å beregne røkmengden i beregningsdelen for røkmengde på basis av røkdeteksjonssignalet.

Fig. 1 er et kretsdiagram for en første utførelse av

en branndetektor basert på lyssvekking i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 er et elektrisk blokkdiagram for en kontrolldel. Fig. 3 er et diagram til forklaring av virkemåten til kretsen på fig. 1.

Fig. 4 er et kretsdiagram for en annen utførelse av

en branndetektor basert på lyssvekking i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Fig. 5 er et diagram til forklaring av virkemåten til den samme. Fig. 6 viser en tredje utførelse av en branndetektor basert på lyssvekking i henhold til oppfinnelsen.

Fig. 7 et diagram til forklaring av virkemåten til

den samme.

Fig. 8 viser et skjematisk snitt av en fjerde utførelse av en branndetektor basert på lyssvekking i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Fig. 9 er et kretsdiagram for den samme, og

fig. 10 er et diagram til forklaring av virkemåten

til den samme.

Fig. 1-3 er kretsdiagrammer for en første utførelses-form for den foreliggende oppfinnelse. Opplegget av kretsen beskrives først. 1 er en konstant-spenningskilde som gir en konstant spenning. 2 er en oscillatorkrets som gir en lys-

emitterende puls med en pulsbredde T1 og en periode på T2.

3 er en driverdel for lysemisjon og omfatter en lysemitter som mottar som inngangssignal en lysemitterende puls fra oscillatorkretsen 2 eller en signalpuls fra en forsinkelseskrets 5, noe som vil bli beskrevet i detalj senere, og emit-terer lys med en intensitet svarende til inngangssignalnivået. Når det gjelder den indre utformning av driverdelen 3 for lysemisjonen, er 9 en operasjonsforsterker og 11 en lysmottager. Operasjonsforsterkeren og lysmottageren 11 utgjør en kompensasjonskrets. En utgangsterminal på operasjonsforsterkeren 9 er koblet til basis på transistoren Q1 via en resistor R1. En lysemitter 10, transistoren Q1 og en resistor R2 er koblet i serie mellom strømledningene fra konstant--spenningskilden 1. Lysmottageren 11 mottar lys emittert fra lysemitteren 10 gjennom en optisk fiber 16. Anodesiden av lysmottageren 11 er koblet til en resistor R3 og den inverterende inngangsterminal på operasjonsforsterkeren 9. Lysmottageren 11 tilbakemater en fotoelektrisk utgang svarende til intensiteten av det av lysemitteren 10 emitterte inn-fallende lys til den inverterende inngangsterminal på operasjonsforsterkeren 9 for å begrense intensiteten av det fra lysemitteren 10 utstrålte lys i samsvar med inngangssignalnivået, mens der oppnås kompensasjon for smussdannelse på lysemitteren og forandring i temperaturen. Mer spesielt, når intensiteten av lyset utstrålt av lysemitteren 10 minker på grunn av smuss på lysemitteren 10 eller forandring av omgivelsestemperaturen, reduseres strømmen som går gjennom lysmottageren 11, og spenningen over resistoren R3 faller slik at utgangsnivået fra operasjonsforsterkeren 9 høynes for å forhindre et fall i intensiteten av det utstrålte lys fra lysemitteren 10. 4 er en røkdetektordel som mottar lys utstrålt fra driverdelen 3 for lysemisjonen og svekket av røk om der er røk i lysveien. Den gir et røkdeteksjonssignal svarende til den mottatte lysmengde. Med hensyn til en konkret utførelse av røkdetektordelen 4, er den gitt en bryteranordning 12 som normalt er lukket og som åpnes av en kontrollinstruksjon fra en kontrolldel, som beskrevet i. detalj senere, en lysmottager 13 og en resistor R6 koblet i serie mellom strømledningene fra konstantspenningskilden 1. Lysmottageren 13 er utført slik at den kan direkte motta lyset utstrålt av lysemitteren 10 gjennom et røkdeteksjonsrom 15 og den mottar lyset svekket av røk som kommer inn i røkdeteksjonsrommet 15 slik at det leveres et fotoelektrisk utgangssignal til den ikke-inverterende inngangsterminal på en operasjonsforsterker 14. En utgangsterminal på operasjonsforsterkeren 14 er koblet til basis på transistoren Q2 gjennom en resistor R4. Mellom strøm-ledningene fra konstantspenningskilden 1 er transistoren Q2 og en resistor R5 koblet i serie. Et kontaktpunkt på emit-teren til transistoren Q2 og resistoren R5 er tilbakekoblet til den inverterende inngangsterminal på operasjonsforsterkeren 14 og en signalspenning som er lik den fotoelektriske utgang fra lysmottageren 13, er utgang til forsinkelseskretsen 5. Når deteksjonssignalet fra røkdetektordelen 4 er inngang

til forsinkelseskretsen 5, gir forsinkelseskretsen 5 ut et signal etter en forsinkelse på et forutbestemt tidsrom T3, som er lengre enn pulsbredden T1, men kortere enn perioden T2. 6 er kontrolldelen som omfatter en klokkekrets som in-kluderer en forsinkelsesanordning 20 som vist i fig. 2. Når en lysemitterende puls gir som inngangssignal til en sentral-prosessorenhet (CPU) 18, tilbakestiller kontrolldelen 6 en telleranordning 22 og gir et kontrollsignal til beregningsdelen 7 for røkmengden ved hjelp av forsinkelsesanordningen 20, etter en forsinkelse av en forutbestemt lengde T4 fra det tidspunkt når den lysemitterende impuls mates inn. T4 er lengre enn forsinkelsestiden T3, men kortere enn tidsrommet T2. Driverdelen 3 for lysemisjonen og røkdetektordelen 4 drives over det forutbestemte tidsrom T4. Mer spesifikt, røkdeteksjonssignalet fra røkdetektordelen 4 som fås som respons på den lysemitterende puls fra oscillatorkretsen 2, forsinkes med et tidsrom T3 og mates gjentagende ganger til driverdelen 3 for lysemisjonen for sekvensielt å drive røkdetektordelen 4. Tidsrommet T4 er bestemt slik at den effektive lengde av røkdetektorrommet 15 i hovedsak er lik den aktuelle lengde på 1 m gjennom valg av antall repetisjoner. Kontrolldelen 6 omfatter videre en anordning 24 for

diskriminering av terskelnivået, i hvilken et forutbestemt terskelnivå er forhåndsinnstilt. Når anordningen 24 for diskriminering av terskelnivået angir at signalnivået til signalpulsen fra forsinkelseskretsen 5 er mindre enn terskelnivået innenfor det forutbestemte tidsrom T4, sender den et aktuer-ingssignal til beregningsdelen 7 for røkmengden. På tegningen er 26 en beregningsanordning for tidsratetellingen som mottar som inngang en tid (N') tatt inntil tidspunktet for bestemmelse fra telleranordningen 22. Beregningsanordningen 26 mottar som inngang det forutbestemte tidsrom T4 (N) fra et antall anordninger 28 for tidsinnstilling for å beregne en tidsratetelling (N/N<1>) og den gir som utgang en tidsratetelling og et kontrollsignal til beregningsdelen for røkmengde 7. Videre kan raten for tellingene av utgangssignalene nyttes istedenfor tidsratetellingen, fordi forsinkelseskretsen 5 gir ut signalet periodisk basert på oscillasjonspulsen i det forutbestemte tidsintervall og telleranordningen kan telle antall utganger av signalet. Beregningsdelen for røkmengde mates kontinuerlig med signalimpulsen fra forsinkelseskretsen 5 og initierer beregningen som respons på kontrollsignalet fra kontrolldelen 6. Beregningsdelen 7 for røkmengden beregner en røkmengde i henhold til signalnivået for signalimpulsen funnet innenfor det forutbestemte tidsrom T5 som er forhåndsinnstilt med dobbelt lengde av pulsbredden T1 til den lysemitterende puls. Beregningsdelen 7 for røkmengden som mates med tidsratetellingen fra kontrolldelen 6, korrigerer mengden av røk basert på den innmatede tidsratetelling. Mer spesifikt, beregningsdelen 7 for røkmengden initierer normalt beregningen på basis av kontrollsignalet fra kontrolldelen 6 for hvert tidsrom T4. Den initierer også beregningen når tidsratetellingen

er inngang fra kontrolldelen 6 på grunn av dannelse av en stor røkmengde. I det siste tilfelle multipliseres den beregnede røkmengde med tidsratetellingen. 8 er en displaydel som angir røkmengden på basis av signalet fra beregningsdelen 7 for røkmengde.

Fig. 3 er et diagram som viser signalbølgeformer til for-skjellige deler av kretsen i fig. 1. Virkemåten til den foreliggende utførelse vil nå beskrives med referanse til fig. 3.

Med hensyn til driften under normale forhold som vist

i fig. 3, fås oscillasjonspulser med en pulsbredde T1 som utgang fra oscillatorkretsen 2 med perioden T2 og når driverdelen 3 for lysemisjon mates med en første oscillasjonspuls fra oscillatorkretsen 2 for å frembringe basislyset, aktiveres operasjonsforsterkeren 9 slik at transistoren Q1 leder. Ved ledning i transistoren Q1 utstråler lysemitteren 10 lys. Når lys utstrålt av lysemitteren 10 faller inn på lysmottageren 11 gjennom den optiske fiber 16, slås lysmottageren 11 på

og den fotoelektriske utgang mates tilbake til den inverterende inngangsterminal på operasjonsforsterkeren 9. Således utstråler lysemitteren 10 lys med en intensitet svarende til signalnivået for oscillasjonspulsinngangen til den ikke-inverterende inngangsterminal på operasjonsforsterkeren 9. Under normale forhold da der ikke er noe røk i røkdeteksjonsrommet 15, ankommer lyset utstrålt av lysemitteren 10 lysmottageren 13 uten å svekkes. Når det fotoelektriske utgangssignal fra lysmottageren 10 som er gjort ledende ved mottaging av lys fra lysemitteren 10, mates til den ikke-inverterende inngangsterminal på operasjonsforsterkeren 14, tillates transistoren Q2 å lede for å gi et deteksjonssignal som har det samme signalnivå som den fotoelektriske utgang til forsinkelseskretsen 5. Forsinkelseskretsen 5 gir inngangsdeteksjonssignalet til driverdelen 3 for lysemisjonen etter en forsinkelse med forutbestemt lengde T3. Driverdelen 3 for lysemisjonen og røkdetektordelen 4 drives på lignende måte. Mer spesifikt, deteksjonssignalet mates igjen til lysemisjonsdelen 3 etter en forsinkelse med en forutbestemt lengde T3 ved forsinkelseskretsen 5 over den fastsatte tid T4 for å få lysemitteren 10 til å utstråle lys med en intensitet svarende til inngangssignalnivået og drive røkdetektordelen 4. Denne serie av operasjoner gjentas inntil den fastsatte tid T4 har medgått fra utsendelsen av den første lysemitterende puls og bryteranordningen 12 åpnes av en instruksjon fra kontrolldelen 6

og samtidig som det gis et kontrollsignal til beregningsdelen 7 for røkmengde. Beregningsdelen for røkmengden initierer en beregningsoperasjon som respons på kontrollsignalet fra kontrolldelen, mer spesielt signalet fra beregningsanordningen

for tidsratetelling, og beregner en røkmengde basert på signalnivået til den enkelte signalpuls (vist som X i fig. 3) som er utgang fra forsinkelseskretsen 5 under den fastsatte tids-periode T5 i hvilken bryteranordningen er åpen. Mer spesielt, under normale forhold da der ikke er noen røk i røkdeteksjons-rommet 15, kommer lys utstrålt av lysemitteren 10 inn i lys-mottageren 13 uten å svekkes og signalnivået for deteksjonssignalet fra røkdetektordelen 4 som fås gjennom forsinkelseskretsen 5 er i hovedsak den samme som signalnivået til den første oscillasjonspuls, slik at beregningsdelen 7 for røk-mengde beregner røkmengden til å være null. Displaydelen 8 viser i form av en numerisk angivelse at røkmengden er null, basert på signalet fra beregningsdelen 7 for røkmengden.

Oscillasjonskretsen oscillerer den andre puls for å frembringe basislyset etter en fastsatt tid T2 fra oscilla-sjonen av den første puls for å frembringe basislyset under kontroll av CPU'en 18. Naturligvis har tidsrommet T5 under hvilket bryteranordningen 12 er åpen, allerede medgått og anordningen 12 er lukket. Innholdet i telleranordningen 22 fjernes og tilbakestilles av den andre puls, og anordningen 22 teller igjen utgangen fra forsinkelseskretsen 5 som er utgang etter den fastsatte tid T3. Det vil si at kretsen for den foreliggende utførelse gjentar den ovennevnte operasjon i det fastsatte tidsrom T2.

Virkemåten når en brann er oppdaget vil nå bli beskrevet.

Som vist i fig. 3, når en annen oscillasjonspuls gis

fra oscillasjonskretsen 2 og om røken på grunn av en brann kommer inn i røkdeteksjonsrommet 15, kommer lyset utstrålt av lysemitteren 10 inn i lysmottageren 13 etter å ha blitt svekket av røken. Lysmottageren 13 mottar lyset svekket av røken og gir en signalspenning svarende til den mottatte lysmengde til den ikke-inverterende inngangsterminal på operasjonsforsterkeren 14. Operasjonsforsterkeren 14 gjør transistoren Q2 ledende og gir et deteksjonssignal til forsinkelseskretsen 5 med en signalspenning lik det fotoelektriske utgangssignal fra lysmottageren 13. Forsinkelseskretsen 5 gir inngangsdeteksjonssignalet igjen til lysemisjonsdelen 3 etter

en forsinkelse med fastsatt tid T3. Tilsvarende gjentas seriene av operasjoner over de fastlagte tider T4 inntil beregningsdelen 7 for røkmengden drives. Mer spesielt, når en signalpuls svekket av røken igjen tilføres driverdelen 3 for lysemisjonen, utstråler lysemitteren 10 lys med en intensitet svarende til signalnivået for inngangssignalpulsen og lys utstrålt av lysemitteren 10 faller inn på lysmottageren 13 etter å ha blitt ytterligere svekket av røken i røkdetek-sjonsrommet 15. Røkdetektordelen 4 leverer et signalinnhold som er det samme som den sekvensielt integrerte røkmengde.

Når kontrolldelen 6 avgjør at den fastsatte tid har medgått fra tiden da en annen oscillasjonspuls for å frembringe basislyset ble gitt fra oscillasjonskretsen 2, åpnes bryteranordningen 12, og et kontrollsignal gis til beregningsdelen for røkmengde for å beordre beregningen. Beregningsdelen for røkmengden initierer beregningsoperasjonen som respons på kontrollsignalet fra kontrolldelen 6 og mottar som innganger svekkede signalpulser dannet under det fastsatte tidsrom T5 for å beregne røkmengden i henhold til signalnivået for inngangssignalpulsene. Displaydelen 8 angir røkmengden ved tall, basert på signalet fra beregningsdelen 7 for røkmengden.

Virkemåten når en brann brer seg vil nå beskrives.

Om røkmengden som kommer inn i deteksjonsrommet 15

for røkmengden øker på grunn av at en brann spres og signalnivået til deteksjonssignalet som gis ut fra røkdetektordelen 4 svekkes, angir diskrimineringsanordningen 24 for terskelnivået i kontrolldelen 6 som overvåker signalnivået til signalpulsen fra forsinkelseskretsen 5, at signalnivået er minsket til under terskelnivået før den fastsatte tid T4 har medgått, og et kontrollsignal såvel som tidsratetellingen (N/N') gis som utgangssignaler til beregningsdelen 7 for røkmengden. Beregningsdelen 7 for røkmengden mottar som inngang kontrollsignalet fra kontrolldelen 6 og tidsratetellingen (N/N') og korrigerer røkmengden basert på tidsratetellingen (N/N') og det nærværende signalnivå L, dvs. (L-N/N<1>). Displ.ay-delen 8 indikerer ved tall røkmengden som respons på signalet fra beregningsdelen 7 for røkmengden.

Selv om den beregnede røkmengde indikeres numerisk

av displaydelen 8 i den ovennevnte utførelse, kan den analoge røkmengde beregnet i beregningsdelen 7 for røkmengden gis som utgangssignal uten behandling til brannsignalmottageren som ikke er vist.

Røkberegning skjer dessuten tidlig når signalnivået senkes under terskelnivået i diskrimineringsanordningen 24 for terskelnivået i kontrolldelen 6. Det er mulig å inn-stille et høyere terskelnivå for å påvirke bedømmelsesnivået for brann i anordningen 24, og om signalnivået overstiger brannnivået, gis brannalarmsignalet til displaydelen 8 eller til en brannsignalmottager som ikke er vist. Det kan oppnås hurtig respons på en plutselig reduksjon av signalnivået.

En annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse

vil nå bli beskrevet med referanse til fig. 4 og 5.

Fig. 4 er et kretsdiagram for en annen utførelsesform for en branndetektor basert på lyssvekking i henhold til den foreliggende oppfinnelse, og fig. 5 er et tidsdiagram for den samme.

I den første utførelse av den foreliggende oppfinnelse som beskrevet ovenfor, kan det, da forsinkelseskretsen 5 består av et forsinkelseselement eller lignende, forårsakes en transmisjonsforstyrrelse som muligens forhindrer påvisning av en nøyaktig verdi. Av denne grunn er forsinkelsen oppnådd ved ladningsoverføring mellom kondensatorer ved bruk av bryter-anordningene i den annen utførelse for å forhindre transmi-sjonsforvrengning å forekomme.

Mer spesifikt, som illustrert i fig. 4, er en første kondensator koblet til enden av lysmottageren 13 og til en bryter S1 for å levere en fastsatt referansespenning og en bryter S2 for fullstendig å fjerne restladningen i kondensatoren. Kondensatoren C1 er videre koblet til en bryter S3

som en første bryteranordning gjennom en buffer 32 slik at når bryteren S3 er lukket, vil spenningen definert av ladningen lagret i kondensator C1 forekomme på den andre kondensator C2, og ladningen som svarer til spenningen, lades i kondensatoren C2. Kondensatoren C2 er koblet til en bryter S4 som en andre bryteranordning, og når nevnte bryter S4

er lukket, leveres ladningen lagret i kondensatoren C2 som

utgang til en buffer 30. Bølgeformen som gis til bufferen 30, blir som vist en differensiert bølgeform som er bestemt av kondensatoren C2 og en resistor R7. Bufferen 30 er koblet til den ikke-inverterende inngangsterminal på operasjonsforsterkeren 9 slik at når bryteren S4 er lukket, vil et utgangssignal genereres av operasjonsforsterkeren 9 og tillate transistoren Q1 å lede og lysemitteren 10 å utstråle lys. Lysmottageren 13 mottar lyset, og en ladning svarende til den mottatte lysmengde lagres i kondensatoren C1. Bryterne S1, S2,

S3 og S4 kobles til kontrolldelen 6 og styres av kontrolldelen 6. Kondensatoren C2 er videre koblet til en analog displaydel 36 gjennom en buffer 34, og en analog indikering gis svarende til mengden av ladning lagret i kondensatoren C2. Imidlertid kan direkte avlesning av ladningen lagret i kondensatoren C2 ved tiden for fullføring av de fastsatte tider for lysemisjon oppnås ved å koble utgangen av bufferen 34 til en brannsignalmottager som ikke er vist. I dette tilfelle kan det oppdages om der er skjedd en svekking av lyset på grunn av røk uten noen referanse til beregningsdelen 7 for røk-mengden. Den vil ha høy tilgjengelighet for røkdeteksjon under normale forhold.

Hele virkemåten for denne utførelse vil bli beskrevet med referanse til fig. 5.

Under T1 er bryteren S1 og bryteren S3 lukket, og fastsatte referansespenninger lades i kondensatoren C2 og kondensatoren C1. Under påfølgende T3 lukkes bryteren S2 og en over-spenning lagret i kondensatoren C1 utlades. Under T5 er bryteren S4 lukket og ladningen lagret i kondensatoren C2 leveres til driverdelen 3 for lysemisjon, slik at lysemitteren 10 utstråler lys og lysmottageren 13 mottar lyset. Som en følge derav lagres en spenning svarende til den mottatte lysmengde i kondensatoren C1. Under T7 er bryteren S3 igjen lukket, og ladningen svarende til ladningen lagret i kondensatoren C1, lagres i kondensatoren C2. Med andre ord, en tids-periode T6 blir en forsinkelsestid. Under påfølgende T9 er bryteren S2 lukket for fullstendig å fjerne restladningen i kondensatoren C1 som forberedelse for å lagre en spenning som nøyaktig tilsvarer den mottatte lysmengde. Disse operasjoner

(fra T4 til T9) blir gjentatt en rekke ganger, og deretter ut-føres operasjoner svarende til dem i den første utførelse for å frembringe indikeringen på displaydelen 8, og på samme måte som under T1 blir ladningen for å frembringe basislyset ladet i kondensatoren C1 og C2 og den samme operasjon blir gjentatt.

Ifølge denne utførelse kan generering av transmisjons-forvrengning forhindres og nøyaktig branninformasjon oppnås, da forsinkelseskretsen er utført uten bruk av et forsinkelseselement eller lignende.

En tredje utførelse av den foreliggende oppfinnelse

vil nå bli beskrevet med referanse til fig. 6 og 7.

I den tredje utførelse består en forsinkelseskrets

av bryterne S1, S2, S3 og S4 og kondensatorene C1 og C2 som i den andre utførelse, men en annen bryteranordning er utført av en krets 39 for generering av firkantbølger, noe som er forskjellig fra den andreUtførelse.

Kretsen 39 for generering av firkantbølger består av

en bryter S4 og en operasjonsforsterker 40 som illustrert i fig. 6. Operasjonsforsterkeren 40 er forsynt med en negativ tilbakekobling og bryteren S4 er koblet til den inverterende inngangsterminal på operasjonsforsterkeren 40, og den ikke-inverterende inngangsterminal på operasjonsforsterkeren 9

er koblet til utgangsterminalen på kondensatoren C2. Den resterende utførelse er identisk med den for de ovenstående første og andre utførelser.

Hele virkemåten for den foreliggende utførelse vil

bli beskrevet med referanse til fig. 7.

Under T1 er bryterne S1 og S3 lukket og de fastsatte referansespenninger lades i kondensatorene C2 og C1. Videre er bryterne S4 normalt lukket. Under etterfølgende T3 er bryteren S2 lukket og en overskuddsspenning lagret i kondensatoren C1 lades ut. Under T5 åpnes bryteren S4 og spenningen ved den inverterende inngangsterminal til operasjonsforsterkeren 40 minskes, slik at en utgang i form av en firkant-bølgeform leveres til driverdelen 3 for lysemisjon for å tillate lysemitteren 10 å utstråle lys. Lysmottageren 13 mottar lyset og en spenning svarende til den mottatte lysmengde lades i kondensatoren C1. Under T7 er bryteren S3 igjen lukket, og ladningen svarende til ladningen lagret i kondensatoren C1 lagres i kondensatoren C2. Følgelig blir tidsrommet T6 en forsinkelsestid. Under etterfølgende T9

er bryteren S2 lukket, restladningen i kondensatoren C1 fjernes fullstendig for å forberede lagringen av en spenning svarende nøyaktig til den mottatte lysmengde og lysemisjonen i lysemitteren 10 svarer til det følgende lukningsforløp for bryteren S2 og lukningsforløpet for bryteren S3 og også til det følgende åpningsforløp for bryteren S4 som omfatter hele forløpet for lysemisjon og lysdeteksjon (dvs. T3 til T9,

T9 til T15 viser hver ett forløp). Etter at de fastsatte tider for repeteringsforløpet er medgått, lukkes bryterne S1 og S3 til samme tid, slik at én operasjonssyklus er full-ført. Etter fullføringen av syklusen gis signalet fra beregningsdelen 26 for tidsratetellingen til beregningsdelen 7

for røkmengden, angir displaydelen røkmengden i henhold til signalet fra beregningsdelen 7 for røkmengden.

I henhold til den foreliggende utførelse er der, da bølgeformen som gis til driverdelen 3 for lysemisjon er av firkanttypen, ingen påvirkning av integrasjonen av pulsene selv om responskarakteristikken til hele kretsen er forholdsvis dårlig og lysemisjonsmengden blir stabil.

En fjerde utførelse av den foreliggende oppfinnelse

vil nå bli beskrevet med referanse til fig. 8-10.

Selv om en enkelt lysemitter og en enkelt lysmottager nyttes til røkdeteksjon i de foregående utførelser, kan to par av motsatt plasserte lysemittere, 10a og 10b, og lysmottagere, 13a.og 13b, arrangeres slik at f.eks. de optiske akser til lysemitterne 10a og 10 skjærer hverandre i hovedsakelig rette vinkler som illustrert i fig. 8. Mer spesifikt er 50 et hus for branndetektoren skålformet som illustrert og forsynt med en rekke røkinnløp 51. Innsiden av huset danner røkdeteksjonsrommet 15. Opplegget av lysemitterne 10a og 10b og lysmottagerne 13a og 13b er ikke begrenset til eksem-pelet som illustrert.

Kretsopplegget for denne utførelse er illustrert i

fig. 9. En av driverdelene 3a for lysemisjonen har en tran-sistor Q3 slik at når transistoren Q1 blir ledende og lys-

emitteren 10a utstråler lys, tillates transistoren å lede med en gang for å få lysemitteren 10a til øyeblikkelig å utstråle lys. Derved reduseres effektforbruket, og driften sikres. Lyset emittert fra lysemitteren 10a blir mottatt av lysmottageren 13a, og en ladning svarende til den mottatte lysmengde lagres i en kondensator C2. Kondensatoren C2 kobles til en generatorkrets 39a for firkantbølger som virker som en bryteranordning. Generatorkretsen 39 for firkantbølgen består av en operasjonsforsterker 40a og en bryter S5 som i den tredje utførelse som beskrevet ovenfor. Driverdelen 3b for lysemisjonen er identisk med konstruksjonen av driverdelen 3a for lysemisjonen. Røkdetektordelen 4b er i hovedsak den samme som røkdetektordelen 4a, og den er utført med en kondensator C1 og en generatorkrets 39b for firkantbølger. Videre er forsinkelseskretsen til utførelsen ikke vist som

en enhetlig krets som kretsen i den andre utførelse. Imidlertid oppnås forsinkelsesfunksjonen som er forsinkelseskretsens hovedfunksjon, ved hjelp av på/av-virkningen til bryterne S3 og S5 som styrer utgangen fra generatorkretsen 39a og

39b for firkantbølger.

Hele virkemåten til denne utførelse vil nå bli beskrevet med referanse til fig. 10.

Under T1 er bryteren S1 og bryteren S4 lukket, og den fastsatte referansespenning lades i kondensatoren C1 og den resterende ladning i kondensatoren C2 utlades. Under etter-følgende T3 åpnes bryteren S3, og spenningen på den inverterende inngangsterminal til operasjonsforsterkeren 40b minker slik at en signalspenning med firkantbølgeform gis til driverdelen 3a for lysemisjonen for å drive lysemitteren 10a. Lysmottageren 13a mottar lyset fra lysemitteren 10a og en spenning svarende til den mottatte lysmengde lades i kondensatoren C2. Under T5 er bryteren S2 lukket og restladningen i kondensatoren C1 fjernes. Under T7 åpnes bryteren S5 og spenningen ved den inverterende inngangsterminal til operasjonsforsterkeren 40a minker slik at en signalspenning med firkant-bølgeform gis til driverdelen 3b for lysemisjonen for å drive lysemitteren 10b. Lysmottageren 13b mottar lyset emittert fra lysemitteren 10b og en spenning svarende til den mottatte lysmengde lades i kondensatoren C1. I T9 er bryteren S4 lukket og den resterende ladning i kondensatoren C2 lades ut. Lysemisjonen til lysemitteren 10a svarer til den følgende åpning for bryteren S3 og lysemisjonen til lysemitteren 10b svarer til den følgende åpning av bryteren S5, som innbefatter hele forløpet av lysemisjon og lysdeteksjon (dvs. T3 til T9, Tl 1

til T17 viser hver ett forløp). Etter at de fastsatte tidsrom for repetisjonsforløpene er medgått, lukkes bryterne S1 og S4 igjen samtidig slik at én syklusoperasjon nå er fullført. Etter fullføringen av syklusen indikerer utgangssignalet

fra beregningsdelen for tidsratetellingen 26 til beregningsdelen 7 for røkmengden røkmengden i displaydelen i samsvar med signalet fra beregningsdelen 7 for røkmengden. Styringen av disse brytere S1, S2, S3, S4 og S5 utføres av kontrolldelen 6. Nærmere bestemt, i den foreliggende utførelse overføres signalpulsen gjentatte ganger mellom driverdelen 3a for lysemisjonen, røkdetektordelen 4a, driverdelen 3b for lysemisjonen og røkdetektordelen 4b for å gi en forsinkelsestid for røk-deteks jonen .

I henhold til denne utførelse og siden to lysemittere

10a og 10b og to lysmottagere 13a og 13b nyttes til røkdetek-sjon, kan nøyaktig røkdeteksjon oppnås selv om strømningen av røken blir forandret. Ennskjønt to sett av lysemittere og lysmottagere nyttes i den fjerde utførelse, kan mer enn to sett av lysemittere og lysmottagere benyttes.

For alle utførelser av oppfinnelsen som beskrevet tid-ligere, gis røkdeteksjonssignalet til kontrolldelen 6 og til beregningsdelen for røkmengden 7. Imidlertid er formålet med forsinkelsen av røkdeteksjonssignalet en tilbakekobling av forandringen i lysverdien mottatt av lysmottagerne 13,

13a og 13b avhengig av røkmengden. Det betyr at det ikke er noe problem å gi røkdeteksjonssignalet direkte til kontrolldelen 6 og til beregningsdelen 7 for røkmengden.

I den første utførelse kan nemlig forsinkelseskretsen

5 arrangeres i posisjonen som er angitt ved en prikket linje i fig. 1. I den andre og tredje utførelse kan kontrolldelen 6 og beregningsdelen 7 for røkmengden kobles direkte til det punkt hvor lysmottageren 13 og kondensatoren C1 er koblet som vist i fig. 4 og 6 ved en prikket linje. Videre kan kontrolldelen 6 og beregningsdelen 7 for røkmengden i den fjerde utførelse kobles direkte til det punkt hvor lysmottageren 13a og kondensatoren C2 er koblet som vist i fig. 9 ved den prikkede linje.

En hurtig prosess for påvisning av en brann kan oppnås fordi røkdeteksjonssignalet er inngang til beregningsdelen 7 for røkmengden uten noen forsinkelse.

Claims (11)

1. Branndetektor basert på lyssvekking, karakterisert ved at den består av en driverdel (3) for lysemisjonen som omfatter en lysemitter (10) for utstråling av lys med en intensitet svarende til et inngangssignalnivå, en røkdetektordel (4) omfattende en lysmottager (13) som direkte mottar det utstrålte lys fra driverdelen (3) for lysemisjonen og som er laget for å gi et deteksjonssignal svarende til mottatt lysmengde i lysmottageren (13), en beregningsdel (7) for røkmengden som regner ut mengden av røk på basis av deteksjonssignalet fra røkdetektordelen (4), en forsinkelseskrets (5) for å forsinke inngangen av deteksjonssignalet fra røkdetektordelen (4) til driverdelen (3) for lysemisjonen med en fastsatt tid, og en kontrolldel (6) for å repetere operasjonene til driverdelen (3) for lysemisjonen, røkdetektordelen (4) og forsinkelseskretsen (5) og som genererer et kontrollsignal etter et fastsatt tidsforløp eller at de fastsatte operasjonstider for å drive beregningsdelen (7) for røkmengden har medgått, og hvori røkmengden beregnes i det tidsrom hvor den nevnte røkberegningsdel er drevet basert på inngangssignalet for røkdeteksjon til nevnte beregningsdel for røkmengden for å påvise en eventuell svekking i det utstrålte lys, forårsaket av lys mellom lysemitteren "(10) og lysmottageren (13).

2. Branndetektor basert på lyssvekking, karakterisert ved' at den består av en driverdel for lysemisjonen som omfatter en lysemitter for utstråling av lys med en intensitet svarende til et inngangssignalnivå, en røkdetek-tordel omfattende en lysmottager som direkte mottar det utstrålte lys fra driverdelen for lysemisjonen og som er laget for å gi et deteksjonssignal svarende til mottatt lysmengde i lysmottageren, en forsinkelseskrets for å forsinke inngangen av deteksjonssignalet fra røkdetektordelen til driverdelen for lysemisjonen med en fastsatt tid, og en kontrolldel for å repetere operasjonene til driverdelen for lysemisjonen, røkdetektordelen og forsinkelseskretsen for de forutbestemte operasjonstider, og hvori deteksjonen av svekkingen i det utstrålte lys forårsaket av røk mellom lysemitteren .og lys-mottageren utføres på basis av signalet svarende til den mottatte lysmengde i lysmottageren når de nevnte fastsatte operasjonstider for driverdelen for lysemisjon, røkdetektor-delen og forsinkelseskretsen er medgått.

3. Branndetektor i henhold til krav 1, karakterisert ved at den nevnte kontrolldel omfatter en diskrimineringsinnretning for terskelnivået, i hvilken et bedømmelsesnivå for brann er innstilt og som gir et brann-alarmsignal når deteksjonssignalet fra branndetektordelen overstiger bedømmelsesnivået for brann.

4. Branndetektor i henhold til krav 1, karakterisert ved at den nevnte kontrolldel omfatter en diskrimineringsinnretning for terskelnivået som sender et drivsignal til nevnte beregningsdel for røkmengden når det i deteksjonssignalet fra røkdetektordelen forekommer en forandring som overstiger et fastsatt nivå innenfor det nevnte fastsatte tidsrom.

5. Branndetektor i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at den nevnte forsinkelseskrets utgjøres av en kondensator som lades i henhold til den mottatte lysmengde og en koblingsanordning for utladning av den i kondensatoren lagrede ladning.

6. Branndetektor i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at den nevnte forsinkelseskrets utgjøres av en første kondensator som lades i henhold til den mottatte lysmengde, en første koblingsanordning for utladning av en ladning lagret i den nevnte første kondensator etter ladning av nevnte første kondensator og etter at nevnte fastsatte tidsrom er medgått, en annen kondensator som lades av ladningen utladet fra nevnte første kondensator og en annen koblingsanordning som utlader ladningen lagret i nevne annen kondensator gjennom innkobling og driving av lysemitteren, slik at den utstråler lys.

7. Branndetektor i henhold til krav 6, karakterisert ved at nevnte annen koblingsanordning består av en krets for generering av firkantbølger.

8. Branndetektor i henhold til krav 6, karakterisert ved at den er utstyrt med to eller flere par av lysemittere og lysmottagere.

9. Branndetektor i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at den dessuten omfatter en analog displaydel for å vise mengden av røk i form av en analogindikasjon som respons på deteksjonssignalet fra nevnte røkdetektordel.

10. Branndetektor i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at den dessuten omfatter en annen lysmottager for å motta lys utstrålt av lysemitteren over ikke-svekkende vei og forsynt med en kompensasjonskrets ved lysemitterens driverdel for å oppnå kompensasjon for smuss på lysemitteren og kompensasjon for en temperaturfor-andring ved å nytte den mottatte lysmengde fra nevnte annen lysmottager som referanseverdi.

11. Branndetektor i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at den er utstyrt med to eller flere par av lysemittere og lysmottagere.