SE438385B - Jonisationsbrandgivare - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 40 e motstånd i stället för genom Jämförelsekammaren. 7802995-6 Därigenom kunde man även inbespara en radioaktiv stralningskälla för jämförelsekammaren.

Dessutom användes för mätkammaren sa svaga radioaktiva preparat som möjligt. Därigenom blir kammarens ström utomordentligt lag, vilket ställer höga krav på anordningens elektriska isolation och pa mätan- ordningen. Mätelektroden maste konstruktivt vara isolerad från de bada motelektroderna, och genom den isolerade bäraren för mätelektro- den flyter en, om också utomordentligt svag, isolationsström, som kan förvanska brandalarmgivarens mätresultat. En gräns för reduceringen e av radioaktiviteten bildas alltsa när kammarens ström minskas till att bli av isolationsströmmens storleksordning. Eftersom en ytterli- gare förbättring, alltsa förstoring av isolationsresistansen, inte förefaller möjlig med nu till förfogande stående material, är en fort- satt minskning av radioaktiviteten inte möjlig vid befintliga konstruk- tioner av jonisationsbrandgivare, utan inskränkning pa deras funk- tionsduglighet. För miljöskydd är dock en fortsatt reducering av ra- dioaktiviteten alltjämt av intresse. Ändamålet med uppfinningen är att ange-en jonisationsbrandgivare av det i inledningen nämnda slaget, för vilken en avsevärt svagare ra- dioaktivitet erfordras än för hittills kända brandalarmgivare, utan att pa nagot sätt funktionsdugligheten minskas. uppfinningen genom de atgärder, som är angivna i den känneteeknande delen av patentkravet 1 och i underkraven. g Enligt uppfinningen är därvid Jämförelsemotstàndets resistans minst hälften av mätkammarens resistans i vilotillstand, och är iso- lerade bärare, dels för mätelektroden och dels för en ytterelektrod pa mätkammaren oberoende av varandra elektriskt kopplade till en yt- terelektrod pa Jämförelsemotstandet.

Medan vid kända Jonisationsbrandgivare Jämförelsekammaren eller det i dess ställe använda jämförelsemotstándet var för sig haft unge- fär samma resistans som mätkammaren, väljas enligt uppfinningen jäm- förelsemotstandets resistans väsentligt lägre än mätkammarens resis- tans. Därigenom kommer kraven pa isolationsresistans i jämförelse- grenen att minska, eftersom storleken av isolationsresistansen inte absolut, utan i förhållande till mätresistansen är av betydelse. Ge- nom att man väljer en förhållandevis lag jämförelseresistans kommer av den totala spänningen endast en förhållandevis liten del att ligga över mätmotstandet och därmed även över den parallellt liggande iso- Detta uppnas enligt lationsresistansen. Detta innebär även, att endast en mycket liten isolationsström kan flyta parallellt med jämförelsemotstandet. 10 15 20 25 BO 35 HO 7802995-6 Därvid maste dock konstruktionenväljas sadan, att ingen isola- tionsström kan flyta parallellt med mätkammaren, över vilken den största delen av spänningen kommer att ligga. De isolerande bärarna för dels mätkammaren och dels mätelektroden maste alltsa vara så fäs- ta vid en ytterelektrod, att ingen isolermaterialbrygga uppkommer mel- lan mätelektroden och höljeselektroden på mätkammaren.

Med den genom uppfinningen erhållna reduceringen av-isolations- strömmen kan i samma förhållande mätströmmen minskas, utan att brand- alarmgivarens funktionssätt försämras. Därigenom kan även mätkamma- ren utrustas med en i motsvarande man svagare radioaktivitet. Vid en reducering av mätströmmen. med.en tiondel av det tidigare värdet kan man alltsa teoretiskt minska radioaktiviteten med en hundradel, ef- tersom denna avtar med strömmen i kvadratiskt förhållande. Även om inte detta värde på grund av skilda andra inflytelser kan komma till full verkan, kommer dock en avsevärd reducering av radioaktiviteten att vara möjlig, utan att högre krav behöver ställas pa isolations- motståndet. Sålunda är enligt en särskilt fördelaktig utföringsform av uppfinningen jämförelseresistansen cirka en till tva tiopotenser mindre än mätkammarens resistans. Den senare har alltsa därvid till exempel resistansen 1012 ohm, medan Jämförelsemotstàndet har en re- sistans av storleksordningen 1010 - 1011 ohm. Radioaktiviteten kan i detta fall utan vidare minskas till 0,1 - 0,01 mikroeurie.

Enligt en vidareutveckling av uppfinningen kan dessutom bäraren för mätelektroden vara anordnad att utgöra jämförelsemotstànd.

Uppfinningen skall närmare förklaras i det följande i anslut- ning till ett utföringsexempel. Pa bifogade ritning visar fia. 1 schematiskt en känd Jonisaticnsbrandgivare, medan fig. 2 schematiskt visar konstruktionen av en jonisationsbrandgivare enligt uppfinningen.

Fig. 1 visar schematiskt det kännande organet i en jonisations- brandgivare. Det består i huvudsak av en mätkammare (Jonisationskam- mare) 1 och ett Jämförelsemotstánd Rv, vilka bada i serie är anslutna Mätkammaren 1 har som hölje en galler- till en matningsspänning UO. -elektrod 2, som obehindrat tillåter omgivningsluft att tränga in i mätkammaren. Vidare har denna en mätelektrod 3. I mätkammaren är ett svagt radioaktivt preparat H anordnat, vilket Joniserar luften mellan gallerelektroden och mätelektroden och vilket vid en pàtryckt spänning U0 later en kammarström flyta mellan mätelektroden 3 och gallerelektroden 2. Mätkammaren 1 verkar alltsa som ett högohmigt motstånd RM, vilket är streckat antytt i fig. 1. Mätkammaren 1 (Rv) och jämförelsemotstandet BV bildar alltsa en spänningsdelare, vars ........f--.-...~._...._._.__._... .._...._..___i_-.__...._.,,___..._ ...____._.._..__..,., 10 15 20 25 BO 35 #0 7802995-6 uttagspunkt bildas av mätelektroden 3. Vid inträngande av rök 1 mät- kammaren avlagras tunga rökpartiklar pa luftjonerna och reduceras kammarströmmen. Därigenom ändrar sig spänningen över mätelektroden 3, vilket utvärderas som mätstorhet. Denna utvärdering sker med hjälp av en i och för sig känd koppling, vilket inte visas närmare här.

Motståndet En i mätkammaren är mycket högt, eftersom endast mycket svaga radioaktiva preparat skall användasi:detta fall. Därför kommer även kammarströmmen IM, som även flyter genom Jämförelsemot- ståndet BV, att vara mycket liten, av storleksordningen 10'11 A. Vid denna storleksordning maste dock redan isolationsströmmarna beaktas.

Dessa flyter genom de isolerande bärarna 5 och 6 för gallerelektroden resp. för mätelektroden 3. Resistansen hos bäraren 6 betecknas med B11 och resistansen hos bäraren 5 med H12. Genom dessa reistanser flyter motsvarande isolationsströmmar Ii, och lig. Därvid kan iso- lationsströmmen I12 försummas, eftersom den endast flyter mellan in- gàngselektroden 7 på jämförelsemotstàndet Rv och gallerelektroden 2 och inte påverkar spänningen över mätelektroden. Däremot förändrar isolationsresistansen I11 spänningen över mätelektroden 3, och den får därför vara högst 20 % av mätströmmen IM, om brandalarmgivarens funktion inte skall försämras. _ Antar man nu att vid den kända jonisationsbrandgivaren Jämfö- lrelsemotstandet RV, vilket även kan utgöras av en Jämförelse-Jonisa- tionskammare, har ungefär samma resistans som motståndet RM i mät- kammaren 1, kommer en spänning UV att ligga över jämförelsemotstan- det och en spänning UM att ligga över mätkammaren. Därvid gäller: UV = UM = U¿/2 Isolationsströmmen Ii, blir da: 111 = Un/E11 = Uo/2311' e Eftersom man, som nämnts, inte längre kan göra iS0lati0nSreS1S- tansen 111 godtyckligt större, far inte heller remstansen RM i mätkam- maren göras större, för att inte förhållandet mellan kammarströmmen IM och isolationsströmmen Ii, skall försämras. En minskning av Jäm- förelseresistansen RV skulle vid en konstruktion enligt fig. 1 ännu mera försämra det nämnda förhållandet, eftersom da spänningen UM skul- le bli större än Uo/2. tDen schematiska konstruktionen av en Jonisationsbrandgivare en- ligt uppfinningen visas i fig.2. Mätkammaren 11 är här omgiven av en gallerelektrcd 12, vilken uppbäres av en isolerande bärare 15. Mät- @16kfir0Öen 13 uppbäres av en annan isolerande bärare 16, vilken i mot- eete :111 feiiec vid fig. 1 inte längre är förbunden med gellereiekce

Claims (3)

1. 0 15 20 ---_.--......, _ . 7802995-6 roden 11 eller dess bärare 15, utan vilken direkt hänger vid ingångs- elektroden 17. På grund av denna konstruktion flyter inte längre den icke önskade isolationsströmmen Il, liksom vid fig. 1 mellan mätelekt- roden 3 och gallerelektroden 2, utan mellan ingångselektroden 1? och mätelektroden 13, alltså parallellt med jämförelsemotståndet RV. På- trycker man nu åter spänningen Uo på elektroderna 12 och 17, så flyter sålunda följande isolationsström till mätelektroden 13: Ii1 = UV/H11' Sålänge som jämförelsemotståndet RV är av samma storleksordning som motståndet RM 1 mätkammaren 11, alltså UV = UM = U0/2, kommer även den icke önskade isolationsströmmen att hållas vid den dittillsvarande storleken. Minskar man emellertid enligt uppfinningen gämförelsemot- ståndet BV i förhållande till motståndet RM i mätkammaren 11, kommer även spänningen UV att bli i motsvarande man reducerad i förhållande till mätkammarspänningen UM. Isolationsströmmen Ii, minskas i samma förhållande som spänningsdelen U . I stället för att minska Jämfö- relsemotsåndet Rv, kan man naturligtvis även öka mätkammarresistansen ÉRM, vilket därvid kan ske genom den önskade reduceringen av radio- aktiviteten hos strålningskällorna 14. 111/IM = Rv/H11 får man dock därvid iakttaga, att Jåmförelsemotståndet Rv hålls cirka en tiopotens mindre än isolationsmotståndet H11. På grund av sambandet: Patentkrav 1; Jonisationsbrandgivare med en öppen mätkammare (11), inne- hållande en strålningskälla (1ü) och i serie med ett Jämförelsemotstånd (Rv) kopplad till en matningsspänning (Uo), varvid spänningsändringar är anordnade att uttagas vid en mätelektrod.(13), som är bildad i för- bindningspunkten mellan mätkammaren ooh Jämförelsemotståndet, k ä n - n e t e c k n a d av att jämförelsemotståndets (Rv) resistans är högst hälften av mätkammarens (11) resistans i vilotillstånd, och att isole- rande bärare (15, 16), dels för mätelektroden (13) och dels för en yt- terelektrod (12) på mätkammaren (11),är oberoende av varandra elekt- riskt kopplade till en ytterelektrod (17) på Jämförelsemotstàndet.

2. Jonisationsbrandgivare enligt kravet 1, k ä n n e - t e c k n a d av att mätkammarens (11) resistans är en till två tio- potenser större än Jämförelsemotståndets-(RV) resistans.

3. Jonisationsbrandgivare enligt kravet 1 eller 2, k ä n - n e t e c k n a d av att bäraren (16) för mätelektroden (13) är an- ordnad att utzöra iämförelsemotstand (RV).