NO855262L - Anordning og anlegg for oeyebliklig deteksjon av ett eller flere fysiske fenomener som har risiko-karakter. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning og et

anlegg for øyeblikkelig deteksjon for flere formål, innendørs-og/eller utendørs, av fysiske fenomener som har risiko-

karakter og som er så varierte som påtrengende forstyrrelser (intrusion) og/eller brann og/eller eksplosjoner og/eller lekkasjer (fluidumlekkasjer og/eller "elektriske" lekkasjer) og/eller andre forstyrrelser eller fravær av en bevegelse eller av et regulært eller periodisk fenomen, som tas separat eller i fellesskap og eventuelt samtidig.

I det spesielle tilfelle med branndeteksjon, blir det i

dag benyttet forskjellige typer detektorer som er istand til å måle tilstedeværelsen av én eller flere av følgende fysiske fenomener:

forbrenningsaerosoler,

forbrenningsgasser,

synlig røyk,

flammer,

temperaturterskel,

hurtig temperaturstigning.

Med utgangspunkt i det fysiske fenomen som blir detektert, blir branndetektorer inndelt som angitt nedenfor: ionedetektorer, som tillater at forbrenningsaerosoler blir detektert og som reagerer på de forskjellige egenskapene i en kunstig ionisert atmosfære, optiske røykdetektorer, som reagerer på tilstedeværelsen av synlig røyk, og som er av den såkalte: ugjennomskinnelige type (som reagerer på dempingen av lys som skyldes tilstedeværelsen av røyk), og

diffusjonstype (som benytter diffusjonseffekten av lyset som skyldes røyk),

optiske flammedetektorer, som benytter energien som stråler ut fra flammene (av stabilitetsgrunner og utvelgelses-grunner benyttes ikke den synlige utstråling av flammen, men i stedet den infrarøde eller ultrafiolette utstråling,

varmedetektorer hvis følsomme element måler:

en forhåndsinnstilt temperaturterskel (temperaturterskel-detektor), eller

hastigheten som temperaturen øker med (termisk hastig-hetsmeter-detektor).

I tillegg er såkalte spesialdetektorer kjent, mer spesielt: - glo-detektorer, som spesielt blir benyttet for å detektere umodulert infrarød strålingskarakteristikk av varme fra glør,

akustiske detektorer, som måler sprenglyden av en kule, f.eks. av glass, som inneholder en gass som, under virkningen av trykkøkningen som skyldes varmen, forårsaker at kulen "sprenges",

laserdetektorer, som fremskaffer en linjekontroll av variasjonen som er tilstede, ved mottagelse, i en koherent lys-stråle sendt ut av en hensiktsmessig kilde og forårsaket av kon-veks jonsbevegelsen som skyldes stedet ilden starter, og

overflatevirkende detektorer, som i grunnprinsipp blir benyttet som detektorer for farlig gass.

Forsåvidt som det dreier seg om branndeteksjon ved bruk av ovennevnte innretninger, har de et visst antall mangler, og mer spesielt: -forsåvidt som det dreier seg om ionedetektorer er de sene og blir aldri benyttet utendørs på grunn av at de blir påvirket av luftstrømmer, videre kan de altfor ofte forårsake alarmer i utide (dvs. uten tilstedeværelse av reell fare), forsåvidt som det dreier seg om optiske røykdetektorer: driften av detektorer av ugjennomskinnelig type blir i stor utstrekning forstyrret i støvete atmosfærer, og de reagerer med en viss forsinkelse på røykutsendelse med liten ugjennom-skinnelighet, mens detektorer av diffusjonstypen har problemer med å detektere sort røyk på grunn av dens svake refleksjonsevne, videre er detektorer av diffusjonstypen for sene og blir aldri benyttet utendørs, forsåvidt som det dreier seg om flammedetektorer (detektorer i det røde eller ultrafiolette område), selv om de kan benyttes utendørs og selv om de er hurtige, er det korresponderende deteksjonsområde (eller overvåkede område) sterkt redusert, i tillegg er de følsomme for atmosfæriske fenomener (mer spesielt for belysningen som skyldes lynutladninger og sol-belysning), og gjenstanden som blir kontrollert må være fast: i tillegg, krever utendørs beskyttelse et visst antall av be-tingelser som må imøtekommes, noe som gjør det komplisert og

kostbart,

forsåvidt som det dreier seg om varmedetektorer er de sene og blir aldri benyttet utendørs,

forsåvidt som det dreier seg om de såkalte spesielle detektorer,

glo-detektorer, som eventuelt også kan bli benyttet utendørs, er for tiden fortsatt på eksperimentstadiet for anvendelse n,

akustiske detektorer, blir, når de benyttes utendørs, forstyrret av støy fra omgivelsene,

laserdetektorer fremskaffer deteksjon langs en akse og ikke av et volum, slik at, mer spesielt, ved utendørs bruk, kreves det at et større antall av denne type innretning blir benyttet (noe som for tiden i alt vesentlig er økonomisk for-svarlig for å beskytte store innendørsområder, for eksempel supermarkeder), og

overflatevirkende detektorer, som har løst problemet med kontrollområdet, har et følsomt element undergitt kjemiske endringer, og de er dessuten kostbare.

Kort og generelt, fortsatt begrenset til det spesielle tilfelle med branndeteksjon, er de tradisjonelle systemer avhengig av analysene av fysiske fenomener (mer spesielt optiske, ter-miske, mekaniske fenomener) og kjemiske fenomener som benytter detektorer som er meget spesialiserte i sine funksjoner og hvis konstruksjon krever at de i hovedsak bare benyttes innendørs, ved at ingen detektor egner seg for utendørs bruk uten store hindringer, noe som i stor grad begrenser den reelle bruk av noen av detektorene til sjeldne spesielle tilfeller og som helt forhindrer de andre anvendelsene.

Videre, så langt søkeren kjenner til, eksisterer det for

tiden ikke noe enkeltsystem som er istand til å detektere uten-dørs såvel som innendørs, ikke bare de forskjellige tilstander av en brann, men samtidig også andre fysiske fenomener som har en risiko-karakter, slik som f.eks. påtrengende forstyrrelser,

og/eller lekkasjer (fluidumlekkasjer og "elektriske" lekkasjer) og/eller eksplosjoner, såvel som på forhånd gitt en hvilken som helst karakter av forstyrrelse eller fravær i den regulære bevegelse av et system som kan ha farlige eller, i et hvilket som helst tilfelle, uønskede konsekvenser for den korrekte driften

av systemet.

Hensikten ifølge foreliggende oppfinnelse er derfor å fremskaffe et system for øyeblikkelig deteksjon, innendørs og/eller utendørs, av fysiske fenomener som har en risiko-karakter og som er så varierte som påtrengende forstyrrelser, og/eller brann, og/eller eksplosjoner, og/eller lekkasjer (fluidumlekkasjer og/ eller "elektriske" lekkasjer), og/eller andre forstyrrelser og/ eller fravær av en regulær eller periodisk bevegelse, som foretas individuelt eller samlet og eventuelt samtidig.

Innenfor rekkevidden av denne oppfinnelsen må uttrykket påtrengende forstyrrelse ikke bare forstås som tilstedeværelse av personer i et statisk område, men også som tilstedeværelse av et hvilket som helst fremmedlegeme i funksjonsområdet av et på-forhånd gitt hvilket som helst dynamisk system, slik som en automatisert industriell produksjonslinje eller lignende.

Foreliggende oppfinnelse fremskaffer dernest en anordning for øyeblikkelig deteksjon for flere formål, innendørs og/eller utendørs, av fysiske fenomener som har en risiko-karakter, og som er så varierte som påtrengende forstyrrelser, og/eller brann, og/eller eksplosjoner, og/eller lekkasjer (fluidumlekkasjer og/ eller "elektriske" lekkasjer), og/eller andre forstyrrelser og/ eller fravær av bevegelse eller av et regulært eller periodisk fenomen, som foretas separat eller samlet og eventuelt samtidig, hvor deteksjonsanordningen erkarakterisert vedat den er utformet av et fjernsynskamera med bredt spektrum, idet det strekker seg samtidig over det nære infrarøde område, det synlige og det ultrafiolette område, eller med redusert spektralfølsomhet, nemlig begrenset til det infrarøde spektrum og/eller det synlige eller det ultrafiolette spektrum og/eller det synlige spektrum, hvor fjernsynskameraet er utstyrt med: i det minste ett spektralkorreksjons-filter med kjent gjennomslipningsområde (båndpass) valgt som en funksjon av utstrålingstypen, infrarød og/eller synlig og/eller ultrafiolett utstråling, som blir sendt ut direkte fra fenomenet eller fenomenene som skal kontrolleres på det tidspunkt når risikosituasjonen opptrer eller som blir forårsaket på kunstig vis ved at det over området som skal kontrolleres, rettes inn en utstrålingskilde, infrarød og/eller synlig og/eller ultra fiolett, som er hensiktsmessig for den type fenomen det dreier seg om, og, eventuelt, også med:

et lineært eller sirkulærpolarisert filter,

og/eller en mikroprisme-oppstilling, skåret på en slik måte at antallet mikroprismer er hensiktsmessig for området eller den ønskede dekningsvinkel,

og/eller en billedforsterker, av første eller av annen orden eller av en høyere orden, som er koblet til kameralinsen, brennvidden av kameralinsen velges som en funksjon av avstanden mellom kameraposisjonen og det feltet som skal kontrolleres såvel som en funksjon av den horisontale og vertikale dimensjon av området som dekkes, i en gitt avstand, ved deteksjonen, verdiene av belastningsmotstandene og av det negative tilbakekoblingsnett av den konvensjonelle type av videoforforsterker av kameraet, blir modifisert slik at man har en forforsterker hvis responskurve strekker seg over et frekvensområde som er hensiktsmessig for hver ønsket anvendelse, nevnte forsterker mottar signalet fra et avsøkende elektronrør, dette også konvensjonelt, som følger kameralinsen som eventuelt er utstyrt med nevnte billedforsterker.

Foreliggende oppfinnelse fremskaffer også et anlegg for øyeblikkelig deteksjon for flere formål i nevnte betydning, som innbefatter i kombinasjon: én eller flere deteksjonsanordninger i overensstemmelse med forestående ordninger, anbragt på hensiktsmessig måte i én eller flere innendørs- og/eller utendørsområder som skal beskyttes,

én eller flere behandlingsenheter for videoinformasjon, som i og for seg er kjent, som innbefatter mer spesielt en ana-log/digital-omformer eventuelt i tilknytning til en mikrodatamaskin utstyrt med sin videografiske tilpasning, de forskjellige deteksjonsanordninger avstandsplasseres mellom én eller flere av behandlingsenhetene, noe som gir et alarmsignal,

én eller flere videomonitorer som hver er tilknyttet

en deteksjonsanordning, og eventuelt enheter for benyttelse av videosignalene som således behandles og som angis i det følgende: en tidsforsinkelsesenhet, kjent i seg selv, som mottar alarmene som gis av behandlingsenhetene for videoinformasjonen

slik at en automatisk radiotelefonsender utløses, noe som også er kjent i seg selv,

og/eller en periodisk bryter og en videobåndopptaker med tidsmerking, som er kjent i seg selv, tilknyttet hver behandlingsenhet for videoinformasjon,

og/eller en fjernsynssender, kjent i seg selv, som sender ut de behandlede videoinformasjonene til en fjerntliggende kontrollstasjon og som er istand til å varsle en alarmmottagerstasjon, også kjent i seg selv, gjennom det normale telefonnett .

Foruten ovennevnte ordninger innbefatter oppfinnelsen ytterligere ordninger som vil komme klart frem fra den følgende beskrivelse.

Oppfinnelsen vil bli bedre forstått fra den utfyllende beskrivelse som følger som henvisning til de vedlagte tegningene hvor: Figur 1 viser det generelle diagram som innbefatter grunn-komponentene av deteksjonssystemet ifølge oppfinnelsen. Figur 2 illustrerer et konvensjonelt elektronisk diagram av video-forforsterkerblokken vist i figur 1 med angivelse av parametre for motstander og kapasitans som sannsynligvis vil bli endret som en funksjon av den ønskede respons.Figurene 3 til 8 viser skjematisk forskjellige eksempler gitt gjennom ikke-begrensede anvendelser av oppfinnelsen.

Man må imidlertid forstå at disse tegninger og de korresponderende beskrevne deler er gitt utelukkende for å illustrere emneområdet for oppfinnelsen, og de er ikke på noen måte en be-grensning for emneområdet.

Innenfor rekkevidden av foreliggende oppfinnelse blir video-teknikken benyttet for samtidig og øyeblikkelig deteksjon, inne-dørs og/eller utendørs, av forskjellige fysiske fenoméner som har en risiko-karakter, slik som:

påtrengende forstyrrelser,

og/eller brann,

og/eller eksplosjon,

- og/eller lekkasjer, (fluidumlekkasjer og/eller "elektriske" lekkasjer).

Det må understrekes i denne forbindelse at, selv om det er riktig at begrensende til det spesielle område for deteksjonen av påtrengende forstyrrelser slik det er i dag, blir video-teknikken også benyttet (spesielt i en lukket krets), med fjernsynskameraer og videomonitorer avstandsplassert på en hensiktsmessig måte, har imidlertid, etter hva søkeren kjenner til, kameraer aldri blitt benyttet verken for branndeteksjon eller for deteksjon av andre fenomener som har en risiko-karakter som har blitt nevnt ovenfor.

Forsåvidt som det angår innsamling av informasjon ved bruk av fjernsynskameraer, blir bruken av profesjonelle kameraer med stor skarphet og stor følsomhet uunnværlige.

Avhengig av hva slags risiko eller risiki som skal detekteres, blir det benyttet kameraer med redusert spektralrespons, nemlig "infrarøde" eller "ultrafiolette" kameraer, eller andre bredspektrede kameraer.

Forsåvidt som det angår deteksjon av påtrengende forstyrrelser, kan dette åpenbart bli utført like bra med kameraer med redusert spektrum som med kameraer med et bredt spektrum, valget gjøres avhengig av karaketeristikkene til omgivelsene og av de andre risiki som betraktes.

Den fotofølsomme overflate av et kamera har en spesifikk spektralresponskurve som imidlertid ikke i noe tilfelle er natur-lig tilpasset til en gitt omgivelse og til en gitt risiko eller en gitt kombinasjon av risiki. Det er derfor nødvendig å modi-fisere spektralresponsen av den valgte kameratypen ved å til-føye ett eller flere filtre med kjent gjennomslipningsområde (f.eks. filtrene la og lb i figur 1) slik at det oppnås en samlet spektralrespons for kameraet som alltid er tilpasset karak-teristikkene til omgivelsene og de risiki som betraktes, mer presist, velges gjennomslipningsområdet for det spektrale korrek-sjonsfilter eller filtre avhengig av utstrålingstypen (infrarødt eller ultrafiolett) som vil bli sendt ut på det tidspunkt når den overvåkede risiko vil opptre.

Videre kan, i noen tilfeller, utførelsen av deteksjonssystemet ifølge oppfinnelsen, bli vesentlig forbedret ved å til-føre en optisk lineær eller sirkulærpolarisert anordning 2, for å svekke eller eliminere visse refleksjoner og generelt for å øke kontrasten og følgelig følsomheten av deteksjonssystemet

(j fr. figur 1).

Dessuten, ved å ta i betraktning det velkjent fenomen med svekkelse av følsomheten som en funksjon av avstanden mellom fenomenet som blir detektert og deteksjonsanordningen, bør det fremskaffes en annen optisk anordning utformet av en oppstilling av mikroprismer 3, i et hensiktsmessig antall for mer spesielt på en kunstig måte å øke volumet av utviklingsstedet av en brann: således blir et hvilket som helst lyspunkt spaltet opp (mikroprismene virker i virkeligheten som en optisk forsterker ved difraksjon), noe som eliminerer det ugunstige ved degressiv følsomhet (jfr. igjen figur 1).

Videosignalet (som blir oppnådd fra fjernsynskameraene hvis linse 4, laget av optisk kvalitetsglass eller av kvarts), kan koples til en billedforsterker 5, nemlig til en lysforsterker og mer spesielt av første eller av annen orden, og hvis spektralrespons og følsomhet har blitt modifisert som nevnt ovenfor, og som blir analysert i et elektronrør 6 (spesielt et avsøkende elektronrør "Newvicon ER") som driver en videoforforsterker 7 (j fr. figur 1) .

Standardverdiene av belastningsmotstandene, såvel som av det negative tilbakekoblingsnett for denne forforsterker, må endres slik at responskurven av videoforforsterkeren blir hensiktsmessig for hver av anvendelsene som forutsees, dette er modifikasjoner som er innenfor rekkevidden for en som er fagmann innen dette feltet, og av denne grunn er elementene i figur 2 av standardkretsen av en type (dessuten ikke begrensende) av en konvensjonell videoforsterker omgitt med brukkede linjer, hvis verdier sannsynligvis må modifiseres i nevnte retning.

Etter at videosignalene har blitt forforsterket, blir det behandlet i en elektronisk enhet 8 av standardtype som utgjør en integrert del av det tradisjonelle utstyr av et videokamera (j fr. figur 1).

Forsåvidt som det angår videosignalet som således oppnås, blir det matet til en behandlingsenhet 9 for videoinformasjon (jfr. figur 1), nemlig til: en analog/digital-omformer som omformer et visst antall bit, spesielt 2<6>= 64 eller 2<8>= 256. I dette tilfelle gene-reres et undersystem de horisontale og vertikale adresser (hen holdsvis 1024 eller 4096 avhengig av nevnte antall bit). Den digitale informasjon som blir lagret bit for bit, blir sammen-lignet med et program som er lagret i et slettbart leselager (EPROM-lager), og dersom videospenningen varierer ved én eller flere adresser, gir en komparator et brukbart alarmsignal, og eventuelt også til:

en mikrodatamaskin utstyrt med sin korresponderende videografiske tilpasning: i dette tilfelle har systemet åpenbart stor fleksibilitet i programvare og en vesentlig større lagerkapasitet.

Ettersom det med analog/digital-omformeren er slik at variasjonen i løpet av fenoménet eller fenoménene som blir kontrollert, kan bli lokalisert, tillater bruken av en mikrodatamaskin gjenkjennelsen av formen som blir oppnådd (billedanalyse) på grunn av økningen av finheten av analysen (matrise på mer enn 100.000 illedelementer eller "pixels").

Siden konstruksjonen av deteksjonssystemet ifølge oppfinnelsen, er halvautomatisk, innbefatter det fortolkning eller bruk av personer, når det gjelder informasjon som tilføres av systemet, nemlig videobilder og signaler som lokaliserer uregelmessig-heter, mer spesielt tilgjengelig på monitorer og/eller video-båndopptagere.

Videre, siden anvendelsene for det meste er relatert til sikkerhetsmålinger, blir optimal effektivitet oppnådd, etter personfortolkning, ved en innblanding som kan være lokal eller fjerntliggende (overføring av informasjon ved radio eller tele-fonlinje ) .

I det følgende er det gitt forskjellige eksempler ved hjelp av ikke-begrensende anvendelser som illustrerer prinsippene som er grunnleggende for foreliggende oppfinnelse. I hvert eksempel er følgende benyttet: en linse laget av optisk glass av høy kvalitet (med god avbildning) opp mot det nære infrarøde område) mer spesielt det apokromatiske system, "ED" eller lignende), lang delefotolinse, hvis brennvidde velges som en funksjon av den ønskede horisontale og vertikale dekning for en gitt avstand mellom kameraet og den mulige risiko som skal detekteres, og

et avsøkende elektronrør, utformet f.eks. av typen "Newvicon ER",

standardverdiene av belastningsmotstandene og av det negative tilbakekoblingsnett for videoforforsterkeren av kameraet modifiseres slik at det oppnås en responskurve i et frekvensområde som er hensiktsmessig for hver anvendelse.

I hvert eksempel er utgangs-responskurven til kameraet modifisert for det ønskede formål, representert ved kurve a.

I de forskjellige eksempler som følger kan linsen virke sammen med: en billedforsterker, som kan være av første eller annen orden eller av en høyere orden,

og/eller en mikroprisme-oppstilling, skåret på en slik måte at antallet mikroprismer er hensiktsmessig for den på-tenkte anvendelse (antallet av mikroprismer avtar med deknings-vinkelen),

og/eller et polarisasjonsfilter, som kan være lineært eller sirkulært,

og/eller i det minste ett filter for spektralkorreksjonen av utgangs-responskurven av kameraet (det er et spørsmål om f.eks. begrenset Wratten filtre).

Eksempel nr. 1 - redusert vinkel-volumetrisk beskyttelse.

Det generelle diagram er illustrert i figur 3 og refererer seg til dekningen av en mulig risiko for påtrengende forstyrrelse og/eller brann og/eller eksplosjon lokalisert i en avstand av 500 meter fra kameraet (og enda mer, den maksimale deknings-avstand avhenger vesentlig av de reelle ytelser til de forskjellige grunnkomponenter i et kamera, nemlig linsen, det avsøkende elektronrør, videoforforsterkeren såvel som tilhørende kompo-nenter som eventuelt kan virke sammen med, i overensstemmelse med oppfinnelsen, dette grunnutstyr, nemlig billedforsterkeren og filtrene).

I dette tilfelle kan det følgende bli benyttet:

et sirkulærpolariserende filter 2b,

to spektralkorreksjonsfiltre l'c og l''c for å oppnå den korrigerte spektralresponskurve b som er begrenset i verdiene av det lineære infrarøde spektrum (responsen er begrenset til 50% mellom 750 og 850 nm, mens responsen er absolutt mellom 700 og 900 nm),

en mikroprismeoppstilling 3a, skåret slik at den har

100.000 mikroprismer,

en linse 4a hvis brennvidde er mellom 100 og 250 mm, som fremskaffer, sammen med endene av dette område for brennviddeverdier og ved en avstand på 500 m: en horisontal dekning på 55 m og en vertikal dekning på 42 m for 100 mm brennvidde, og en horisontal dekning på 22 m og en vertikal dekning på

16 m for 250 mm brennvidde,

en billedforsterker 5 av første orden, videoforforsterker 7a er justert slik at den har en responskurve opp til 4 MHz.

Eksempel nr. 2 - halvredusert vinkel-volumetrisk beskyttelse.

Det generelle diagram er illustrert i figur 4 og refererer seg til dekningen av en mulig risiko for påtrengende forstyrrelse og/eller brann og/eller eksplosjon lokalisert ved en maksimumsavstand fra kameraet på omkring 200 m.

I dette tilfelle blir følgende benyttet:

et lineærpolariserende filter 2a,

et spektralkorreksjonsfilter ld for å oppnå den korrigerte spektral-responskurve c som er begrenset til å være på begge sider av det infrarøde og det synlige spektrum, nemlig mellom verdiene av det nære infrarøde spektrum og den orange delen av det synlige spektrum (responsen er begrenset til 50% mellom 650 og 770 nm, mens responsen er absolutt mellom 600 og 820 nm),

- en oppstilling av mikroprismer 3b skåret slik at den har 250.000 mikroprismer, en linse 4b hvis brennvidde er mellom 75 og 100 mm (gjennomsnittlig telefotolinse), som fremskaffer sammen med endene av dette område av brennviddeverdier og på avstanden 200 m: en horisontal dekning på 30 m og en vertikal dekning på 22 m, for 75 mm brennvidde, og

horisontal dekning på 22 m og vertikal dekning på 16 m, for 100 mm brennvidde, videoforforsterkeren 7b er justert slik at den har en responskurve opp til 6 MHz.

Man vil legge merke til fraværet av billedforsterker i dette eksempelet og i de følgende eksempler.

Eksempel nr. 3 - vidvinkelvolumetrisk beskyttelse.

Det generelle diagram er illustrert i figur 5 og refererer seg til dekningen av en mulig risiko for påtrengende forstyrrelse og/eller brann og/eller eksplosjon lokalisert ved en maksimumsavstand fra kameraet på omkring 100 m.

I dette tilfelle blir følgende benyttet:

et lineærpolariserende filter 2a,

et spektralkorreksjonsfilter le for å oppnå den korrigerte spektralresponskurven d som er begrenset til å være på begge sider av det infrarøde og det synlige spektrum, nemlig mellom verdiene i det nære infrarøde spektrum og den grønne delen av det synlige spektrum (responsen er begrenst til 50% mellom 510 og 800 nm, mens responsen er absolutt mellom 450 og 900 nm),

en oppstilling av mikroprismer 3c skåret slik at den har 500.000 mikroprismer,

en linse 4c hvis brennvidde er lik brennvidden til en super vidvinkellinse, mer spesielt på 5,5 mm og til denne verdi-en korresponderer en horisontal dekning på 200 m og en vertikal dekning på 150 m ved avstanden 100 m, videoforforsterkeren 7c er justert slik at den har en responskurve opp til 10 MHz.

Eksempel nr. 4 -

Det generelle diagram er illustrert i figur 6 og refererer seg mer spesielt til dekningen av en mulig risiko for gass-lekkasje og/eller brann og/eller påtrengende forstyrrelse og/ eller eksplosjon, lokalisert ved en maksimumsavstand fra kameraet på omkring 100 m.

Man antar at gassen er lagret i væsketilstand: deretter blir lekkasjen naturligvis fulgt av en hurtig endring til gass-tilstanden. Denne tilstandsendring, som opptrer fra det øye-blikk den flytende gassen kommer i kontakt med atmosfæren, forårsaker i dette tilfelle en plutselig modifikasjon av temperaturen i atmosfæren og av atmosfærens egenskaper når det gjelder gjennomsiktighet.

I dette tilfelle blir følgende benyttet:

et spektralkorreksjonsfilter lf for å oppnå den korrigerte spektralresponskurven e som er begrenset til å være på begge sider av det infrarøde og synlige spektrum, nemlig mellom verdiene av det nære infrarøde spektrum og den blå delen av det synlige spektrum (responsen er begrenset til 50% mellom 540 og

830 nm, mens responsen er absolutt mellom 420 og 950 nm),

en linse 4d hvis brennvidde er 120 mm hvorved det oppnås en horisontal dekning på 9 m og en vertikal dekning på 6,6 m ved en avstand på 100 m, videoforforsterkeren 7b er justert slik at den har en responskurve opp til 6 MHz.

Eksempel 5 -

Det generelle diagram er illustrert i figur 7 og refererer seg mer spesielt til dekningen av en mulig risiko av lekkasje av visse damptyper og/eller brann og/eller påtrengende forstyrrelser og/eller eksplosjon, lokalisert ved en maksimumsavstand fra kameraet på omkring 100 m.

Det må understrekes at ved å starte med elementer som opp-rinnelig er i væsketilstand, blir deteksjonen fremskaffet ved å belyse stedet hvor lekkasjen, som det er spørsmål om, sannsynligvis vil opptre, med noen ganger synlige og noen ganger infrarøde lysglimt, avhengig av den kjemiske damptypen som skal kontrolleres. I tilfelle med synlig belysning, blir modi-fiseringen av gjennomsiktigheten av luften benyttet, mens med infrarød belysning, blir denne samme gjennomsiktigheten benyttet og tilsynekomsten av luminisens-fenoménet.

I dette tilfelle blir følgende benyttet:

et filter ld som gir den samme spektralkorreksjon defi-nert av kurve c i eksempel 2, og

en linse 4d som har de samme karakteristika som de som er gitt i eksempel 4,

videoforforsterkeren 7'a er justert slik at den har en respons opp til 2 eller 4 MHz.

Innenfor rekkevidden av foreliggende oppfinnelse kan "elektriske lekkasjer" også bli detektert i en ødelagt isolator før "oppflamming", dvs. at den permanente lekkasjestrøm i en ødelagt isolator kan bli detektert før intensiteten resul-terer i en konvensjonell elektrisk lysbue, corona-effekten kan t.o.m. bli forutsagt (i kombinasjon med den samtidige deteksjon av påtrengende forstyrrelser og/eller bran og/eller eksplosjon og/eller fluidumlekkasje).

For å oppnå dette benytter man seg av det faktum at strål-ingen som sendes ut ved en situasjon av denne type, er ultrafiolett utstråling og derfor blir det benyttet et kamera med spesiell spektralrespons hvis fotofølsomme overflate har en spektral følsomhet som dekker en del av det synlige spektrum (fra blått) opp til UV^- eller UV^-område av det ultrafiolette spektrum.

På samme måte som ved anvendelser med infrarøde kameraer, må i dette tilfelle den spektrale responskurven av et "ultrafiolett" kamera også bli modifisert (fremdeles som en funksjon av karakteristikken til omgivelsene og av de andre mulige risiki som betraktes) ved å benytte filtre med kjent gjennomslipningsområde begrenset til å gå fra det synlige spektrum og over til det ultrafiolette spektrum, nemlig mellom blått i det synlige spektrum og UV^- eller UV^-området i det ultrafiolette spektrum.

Med "ultrafiolette" kameraer kan det ytterligere også være nødvendig å benytte polarisasjonsfiltre og mikroprismeoppstil-linger, imidlertid må disse anordningene, såvel som linsene, lages av kvarts, idet man tar hensyn til den meget store grad av dempning av det ultrafiolette strålingsområde i optisk glass.

Det følgende eksempel illustrerer en mulig anvendelse ved bruk av et "ultrafiolett" kamera.

Eksempel nr. 6 -

Det generelle diagram er vist i figur 8 og refererer seg til dekningen av en eventuell risiko med "elektrisk" lekkasje og/eller påtrengende forstyrrelse og/eller brann og/eller eksplosjon, lokalisert ved en maksimumsavstand fra kameraet på omkring 100 m.

I dette tilfelle blir følgende benyttet:

et spektralkorreksjonsfilter lh for å korrigere spektralresponskurven a.^av kameraet, slik at man oppnår den korrigerte kurve f som er begrenset tvers over den øvre del av det synlige spektrum og det ultrafiolette spektrum (responsen er begrenset til 50% mellom 136 og 393 nm, mens responsen er absolutt mellom 58 og 450 nm),

en mikroprismeoppstilling 3c skåret slik at den har 500. 000 mikroprismer,

en linse 4e med en brennvidde på 100 mm, som korresponderer med en horisontal dekning på 11 m og en vertikal dekning på 8 m, ved avstanden 100 m,

en billedforsterker 5a av annen orden, videoforforsterk-

eren 7c er justert slik at den har en responskurve opp til 10 MHz .

Det sier seg selv at i alle de ovennevnte eksempler, når det blant de mulige risiki som skal kontrolleres, også finnes en eksplosjonsrisiko, må plasseringen av kameraet beregnes som en funksjon av den potensielle kraften av eksplosjonen, og i det tilfelle hvor denne kraften ikke kan anslås med tilstrekke-lig nøyaktighet, er det åpenbart at minimumavstanden til kameraet i det vesentlige vil korrespondere med maksimumsavstanden angitt i hvert av de ovennevnte eksempler, og generelt med maksimumsavstanden som det må taes hensyn til i de forskjellige reelle situasjoner.

Videre er det også mulig å ta spesielle forholdsregler for beskyttelse som kan bestå i mer spesielt å benytte armerte ammunisjonskasser eller kasser av antieksplosjonstypen eller andre betongrom (casemates), etc.

Generelt kan systemet ifølge oppfinnelsen, anvendes i hvilke som helst omgivelser (innbefattet omgivelser som er så uvennlige som de som er tilstede f.eks. på store havdyp og i masovner hvor henholdsvis meget høye trykk og temperaturer opptrer) på betingelse av at det fremskaffes tilstrekkelige innretninger for hensiktsmessig å isolere elementene som samler inn data.

Det meget brede området av anvendelser som kan påregnes innenfor rekkevidden av foreliggende oppfinnelse, er slik at dens originale karakter blir demonstrert uten noen som helst flertydighet, mer spesielt ved at, som kjent for søkeren, det opp til i dag ikke finnes systemer som er istand til å forutsi spesielt dannelsen av en elektrisk lysbue eller corona-effekt, med de tekniske og økonomiske fordeler som dette innebærer.

Selv om eksemplene, for enkelhets skyld, henviser til bruken av et enkelt kamera, kan deteksjonsanleggene som konstrueres ved å benytte systemet ifølge foreliggende oppfinnelse, innbe-fatte et meget stort antall kameraer.

I det generelle tilfelle er det derfor et spørsmål om å dele kameraene mellom et flertall (i det vesentlige færre) av behandlingsenheter for videoinformasjon (f.eks. 1, 2 eller flere) som, i det enkleste tilfelle, gir alarmen og sender tilbake bilder til hver av videomonitorene tilknyttet kameraene som er

i virksomhet.

Denne grunnkonfigurasjonen kan forbedres ved å tilføre en tidsforsinkelsesenhet, som i seg selv er kjent, (og ikke vist), som mottar alarmene som gis av de databehandlende enheter slik at det utløses en automatisk telefonsender, som også er kjent i seg selv, i det tilfelle at vakten eller vaktene ikke er tilstede eller ikke kan forflytte seg (overfall), etterat en viss (programmert) tid har gått. Når vaktene er tilstede og istand til å benytte de detekterte signaler, har de det programmerte tidsrom til å oppheve telefonoverføringen ved å benytte et digi-talt tastatur som nevnte tidsenhet er utstyrt med.

Til grunnkonfigurasjonen av deteksjonsanlegget modifisert på denne måten, kan det også tilføres en periodebryter og en videobåndopptager med tidsur (ikke vist, fordi denne anordning-en er vel kjent i seg selv) og dette for hver kameragruppe (også for monitorene) forbudnet med en databehandlingsenhet: i en normalsituasjon blir de forskjellige kameraer i hver gruppe avsøkt periodisk og bildene blir tatt opp, ved den korresponderende videobåndopptager, som en rekkefølge av faste bilder.

I en alarmsituasjon kobler databehandlingsenheten det kamera, som detekterte ulykkeshendelsen, til videobåndopptageren og begynner å ta opp i sann tid.

I det tilfelle hvor kontrollposten er forholdsvis langt fra kameraposisjonen, sender en fjernsyns-telefonsender, kjent i seg selv, (og ikke vist), den behandlede videoinformasjon og videoinformasjonen til nevnte kontrollstasjon, nevnte telefonsender er istand til å oppkalle en alarmmottagerstasjon (kjent i seg selv) ved å benytte det vanlige telefonnett.

Det sier seg selv at i utgangskonfigurasjonen kan det også innbefattes et høyttalernett som, i en unormal situasjon, kan sende ut et lydbudskap (manuelt eller automatisk) i beskyttet sone eller soner.

Anordningene lokalisert nedstrøms i forhold til behandlingsenhetene for videodata, er generelt angitt i figur 1 ved UE,

en angivelse som refererer seg til "Units of Exploitation", (utnyttelsesenheter).

Videre er det klart at posisjonen av de forskjellige kameraer avhenger, for ett eller flere utendørs og/eller innendørs soner som skal beskyttes, av synsfeltet og av omgivelsenes før- ingsbetingelser (mer spesielt forsåvidt som det angår utendørs-situasjonen), nemlig av eksisterende optiske forstyrrelser som f.eks. består av tilstedeværelse av kvikksølvdampbelysning og/ eller tåke og/eller bevegelige gjenstander, etc.

Det må poengteres nok en gang at anvendelsene angitt i foreliggende beskrivelser ikke har noen begrensende karakter, siden andre anvendelser kan påregnes uten at det på noen måte avvikes fra rekkevidden og idéen ved oppfinnelsen, ved at deteksjonssystemet ifølge oppfinnelsen, kan benyttes, ikke bare for deteksjonsfenoméner, eventuelt samtidig, slik som påtrengende forstyrrelser og/eller brann og/eller eksplosjon og/ eller lekkasjer (fluidumlekkasjer og "elektriske" lekkasjer), men også i alle tilfeller hvor forstyrrelsen eller fravær av bevegelse må detekteres som, i en normalsituasjon, er regulær eller periodisk (i denne forbindelse er det f.eks. lett å på-regne anvendelser innen det medisinske felt).

Som det følger av det foregående, er ikke oppfinnelsen på noen måte begrenset til de utførelser og former for anvendelse som har blitt beskrevet mer spesielt, den savner tvert imot alle varianter som kan inntreffe for en ingeniør som er en dyktig fagmann innen feltet, uten å avvike fra rekkevidden og idéen av foreliggende oppfinnelse.

Claims (2)

1. Anordning for øyeblikkelig deteksjon for flere formål innen-dørs og/eller utendørs av fysiske fenomener som har en risiko-karakter og som er så varierte som påtrengende forstyrrelser og/eller brann og/eller eksplosjoner og/eller lekkasjer (flui-dumlekkas jer og/eller "elektriske" lekkasjer) og/eller andre forstyrrelser og/eller fravær av en bevegelse eller av et regulært eller periodisk fenomen, som foretaes separat eller sammen og eventuelt samtidig, karakterisert ved at deteksjonsanordningen er utformet av et fjernsynskamera med bredt spektrum, nemlig at det strekker seg samtidig fra det nære infrarøde til det synlige og til det ultrafiolette spektrum, eller med redusert spektralfølsomhet, nemlig begrenset til det infrarøde og/eller det synlige eller det ultrafiolette og/ eller det synlige spektrum, hvor kameraet er utstyrt med: i det minste ett spektralkorreksjonsfilter med kjent gjennomslipnings^ område valgt som en funksjon av utstrålingstypen, infrarød og/eller synlig og/eller ultrafiolett utstråling, som blir sendt ut direkte av fenomenene eller foneménene som skal kontrolleres på det tidspunkt når risikosituasjonen opptrer eller som blir forårsaket på kunstig vis ved at det over feltet som skal kontrolleres rettes inn en strålingskilde, infrarød og/eller synlig og/eller ultrafiolett, som er hensiktsmessig for den type fenomen det dreier seg om, og, eventuelt, også med: et lineært eller sirkulærpolarisert filter, og/eller en mikroprismeoppstilling, skåret på en slik måte at antallet av mikroprismer er hensiktsmessig for det ønskede område eller for den ønskede dekningsvinkel, og/eller en billedforsterker av første eller annen orden eller av en høyere orden, som er koblet til kameralinsen, brennvidden av kameralinsen velges som en funksjon av avstanden mellom kameraposisjonen og det feltet som skal kontrolleres såvel som en funksjon av de horisontale og vertikale dimensjoner av området som detekteres, ved en gitt avstand, ved deteksjonen, verdiene av belastningsmotstandene og av det negative tilbakekoblingsnett av den konvensjonelle type av videoforforsterker av kameraet, blir modifisert slik at man har en forforsterker hvis responskurve strekker seg over et område av frekvenser som er hensiktsmessig for hver anvendelse det dreier seg om, nevnte forsterker mottar signalet fra et avsøkende elektronrør, dette er også konvensjonelt, som følger kameralinsen som eventuelt er utstyrt med nevnte billedforsterker.

2. Anlegg for øyeblikkelig deteksjon for flere formål i ovennevnte betydning, karakterisert ved at det inbefatter i kombinasjon: én eller flere deteksjonsanordninger i overensstemmelse med krav 1, anbragt på hensiktsmessig måte i ett eller flere innendørs og/eller utendørs områder som skal beskyttes, én eller flere behandlingsenheter for videodata, kjent i seg selv, som innbefatter mer spesielt en analog/digital-omformer tilknyttet eventuelt med en mikrodatamaskin utstyrt med sin videografiske tilpasning, de forskjellige deteksjonsanordninger avstandsplasseres mellom én eller flere av behandlingsenhetene, noe som gir et alarmsignal, én eller flere videomonitorer som hver er tilknyttet en deteksjonsanordning, og, eventuelt, enheter for benyttelse av videosignalene som således behandles og som angis nedenfor: en tidsforsinkelsesenhet, kjent i seg selv, som mottar alarmene som gis av behandlingsenhetene for videodata slik at det utløses en automatisk telefonsender, noe som også er kjent i seg selv, og/eller en periodisk bryter og en videobåndopptager med tidsmerking, kjent i seg selv, tilknyttet med hver behandlingsenhet for videodata, og/eller en fjernsynstelefonsender, kjent i seg selv, som sender ut den behandlede videoinformasjon til en fjerntliggende kontrollstasjon og som er istand til å varsle en alarmmottagerstasjon, også kjent i seg selv, gjennom det normale telefonnett.