SE439851B - Forfarande och anordning for avkenning av frekvensendringar - Google Patents

Description

7903750-3 10 15 20 30 2 icke inskränkt till branddetektorer utan skyddsomfdnget skall ges en mer generell omfattning.

Det är nödvändigt att välja period och förutbestämt värde på sådant sätt, att förändringar i den första signalens amplitud på grund av kända fluktuationer och drift ignoreras.

Detta kan nödvändiggöra ett utnyttjande av relativt lång period. I så fall kan samlingsorganen omfatta tidorgan, som genererar en tidsignal under varje period, oscillatororgan för alstring av pulser med en hastighet som är proportionell mot amplituden för den första signalen samt räknarorgan vilka aktiveras av varje tidsignal under ett bestämt intervall och räknar de pulser som oscillatorn alstrar, varvid organ är anordnade att omvandla talvärdet i räknarorganen till en analog signal. _' Anordningen kan alternativt innefatta tidorgan för aktivering av samplingsorganen, varvid samplingsorganen kan omfatta klockorgan som ger pulser med jämn hastighet. Härvid utnyttjas räknarorgan för räkning av pulserna frän klock- organen, varvid omvandlarorgan överför talvärdet i räknar- organen till en analog signal, som jämförs med den första signalen i en komparator.Komparatorn genererar en signal som avbryter räknarorganens arbete när den analoga signalen och den första signalen ligger i ett förutbestämt förhållande till varandra. Därmed hâlles den analoga signalen konstant under perioden. Å andra sidan så kan samplingsorganen, dä endast en relativt kort period kan tillåtas, omfatta organ för att integrera den första signalens amplítud över varje period.

Förfarandet kan dessutom innefatta ett jämförelsesteg där den första signalen jämförs med en andra referenssignal med fast amplitud, varvid utsignalen genereras när den första signalens amplitud skär amplituden för den andra referens- signalen.

Föredragna utföringsformer Uppfinningen kommer att i samband med olika utförings- former beskrivas mer i detalj nedan under hänvisning till bifogade ritningar, där Å .w v (I: 10 20 25 30 35 79oz7sa~s 3 fig. l visar principen för uppfinningen och fig. 2 och 3 visar blockschemor för olika utföríngs- former av anordningen enligt uppfinningen.

I fig. 1 är amplituden för en signal 10 avsatt sam en funktion av tiden. Såsom framgår av diagïammet minskar sig- nalens 10 amplitud med tiden, men den hastighet varmed sig- nalen minskar blir större. Enligt uppfinningen samplas signalens 10 amplitud periodiskt vid samplingstidpunkterna 12. En referenssignal 1H genereras i stegform, vilken refe- renssignal har en amplitud för varje period T mellan samplínqx- tidpunkterna som skiljer sig med en skillnadsspänning in från samplade amplituden för signalen 10 vid början av varß period.

Referenssignalens amplitud följer sàlunda :ignašflnu 10 ampliiud pä ett stegformigt sätt och uppdateras med av- seende pä denna signal efter varje period T. Om signalen; 10 ändringshastighet alltså överstiger medelvärdet för referenssignalens maximilutning. dvs. skíllnaduspünníngwn lb dividerad med perioden T, kommer signalen 10 att skära referenssignalen 14. Om signalerna 10, 14 hela tiden jäm- förs kan följaktligen en larmsignal genereras när en sidan skärning inträffar.

Pig. 2 återger en anordning enligt uppfinningen som kan användas när perioden T är relativt läng. Anord- ningen utgörs av en spänningsstyrd oscíllator 28, en OCH- grind 30, en klocka 32, en räknare 34, en digital(analog- omvandlare 36, en reglerbar spänningskälla 38, en subtra- herare M0 samt en komparator H2.

Vid början av varje period T aktiverar klockan 3? grinden 30 under ett fast, relativt kort intervall. Oscil- latorns 28 utsignal har en frekvens som är direkt propor- tionell mot signalens 10 amplitud och inmatas på räknaren 34 under detta intervall. Räknaren ger ett talvärde som är beroende av frekvensen på oscillatorns 23 signal och är följaktligen direkt proportionell mot signalnns 10 amplítud.

Detta Lalv-fílnde: omvandlas: till en anal-ilj, .signal .av -Jiggi Ifzl/.xnfl- logomvandlaren 36 och skillnadsspänningen lb, som uttas frän spänningskällan 38, minskar den analoga signalen i suhtra- 7903750-3 (_31 10 20 30 35 4 heraren H0 för att alstra referenssignalen 14. Eftersom talvärdet i räknaren 34 uppdateras varje period T och på en relativt kort tid, uppvisar signalen 14 en fast amplitud för varje period T. Oscillatorn 28, räknaren 34 och digi- tal/analogomvandlaren 36 fungerar alltså som en sampelhäll- krets. Signalerna 10, 1H jämförs i komparatorn H2 och en _ larmsignal genereras när signalerna skär varandra.

Pig. 3 visar en modifiering av anordningen enligt fig. 2 och samma hänvisningsbeteckningar användes i de båda figurerna för att beteckna identiska komponenter. Den spän- ningsstyrda oscillatorn 28 och OCH-grinden 30 i anordningen enligt fíg. 2 är ersatt med en komparator HH, en vippa HU och en klocka H8 i utföringsformen enligt fig. 3.

Komparatorn HH användes för att jämíöra signalen 10 och den från digital/analogomvandlaren 36 uttagna signalen.

Vid början av varje period T utställer klockan 32 vippan 46. Därmed aktiveras klockan H8. Den har en oberoende funk- tion och de alstrade pulserna ackumuleras i räknaren KH. Tal- värdet omvandlas till en analog signal av digital/analo¿- omvandlaren 36, vars utsignal alltså jämförs med signalen 10 i komparatorn UH. När de båda signalerna är lika åter- ställer komparatorns utsignal víppan H6, varvid klockan H8 stoppas. I övrigt har anordningen samma funktion som anord- ningen enligt fig. 2.

Såsom redan tidigare anförts har uppfinningen sin speciella användning i samband med branddetektorer, men den är ej begränsad i detta avseende. Även om perioden T och skillnadsspänningen 16 är valda så att hänsyn tas till kända fluktuationer i signalen 10 kan det exempelvis kända i en låg fall är det nödvändigt att ha en fast tröskelvärdessignal, såsom branddetektor att signalens 10 ändringshastighet är så att referenssignalen 14 aldrig kommer att skäras. I så exempelvis antyds med hänvisningsbeteckningen 50 i fig. 1, vilken tröskelvärdessignal kontinuerligt jämförs med sígnalens 10 amplitud så att en larmsignal genereras när signalerna 10, 50 skär varandra. 10 7903750-3 5 Det sätt på vilket den sistnämnda signalbehandlingen utförs åskådliggörs i fig. 3. Denna figur visar en brand- detektor 5? och en komparator SH. Branddetekturn Lwn ut- göras av vilken som helst därför avsedd anordning och kan exempelvis vara av jonisationstyp med en eller tva kamrar eller av gasanalyseringstyp. En dylik detektor alstrar en utsignal 10, vars amplitud är beroende av koncentrationen av en eller flera förbränningsprodukter i atmosfären.

Signalen 10 inmatas på anordningen enligt fig. 3 och över- vakas på det anförda sättet. Den jämförs även i komparatorn BH med den med fast amplitud givna signalen 50 och larm- signalen genereras när signalerna 10, 50 skär varandra.

[POOR QU:

Claims (7)

10 15 20 25 30 1903750-3 PATENTKRQX

1. förfarande för övervakning av ändringshastigheten av en första signal (10), k ä n n e t e c k n a L av stegen att periodiskt sampla den första signalens (10) f amplitudvärden, att generera en första referenssignal (lä) som för varje period (T) har en konstant amplitud som vil periodens början skiljer sig från den samplade första sig- nalens amplitud med ett förutbestämt värde (16), att konti- nuerligt jämföra den första signalens och den första referens- signalens amplituder med varandra samt att generera en ut- signal när de båda signalernas (10, 1H) amplituder skär var- andra.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k- n a t av det ytterligare steget att jämföra den första signalen (10) med en andra referenssignal (50) uppvisande en fast amplitud, så att utsignalen genereras när den första signalens amplitud skär den andra referenssignalens amfilitad.

3. Anordning för övervakning av ändringshastigheten av en första signal (10), k ä n n e t e c k n a d (34 - 36; H4 - 48) för periodisk sampling av den av organ första sígnalens (10) amplitudvärden och av organ (38, H0) för generering av en första referensslgnal (lu) som för varje period (T) har en konstant amplitud som vid periodens början skiljer sig från den samplade första signalens amplitud med ett förutbestämt värde (16), varvid komparatororgan (H2) är anordnade att kontinuerligt jämföra den första signalens amplitud med amplituden för den första referenssignalen och att generera en utsignal när de båda sígnalernas (10, 1M)~ amplituder skär varandra.

4. H. Anordning enligt patentkravet 3, k ä n n e t e 0 L- n a d av att samplingsorganen omfattar tidorgan (&2) av- sedda att generera en tidsignal under varje period ochoscíl- latororgan (28) för att alstra pulser med en hnslighel som , f) är proportionell mot den första signalens (10) amplitud, var- vid räknarorgan (34) är aktiverbara av tídsígnalvn under ett bestämt intervall för att räkna nämnda pulnfir ooh wrnan r (30) är anordnade att omvandla talvärdet i rüknarorgun~n till en analog signal. (,«'$ 1Û 15 '79Û3750~3 7

5. Anordning enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k- n a d av att tidorganen (32, H2) är anordnade att vid början av varje period (T) starta klockorgan (H8) för att alstra pulser med bestämd hastighet, som räknas av räknarorga- nen (34) och omvandlas av digital/analogomvandlarsn (16) till den analoga signalen, vilken är avsedd att jämföras i en kom- parator (4u, uö) med den första signalen (10) för att då den analoga signalen och den första signalen uppvisar ett in- bördes förutbestämt läge, generera en signal som stoppar klockorganen (M8) så att den analoga signalen hâlles konstant under perioden.

6. Anordning enligt något av patentkraven 3 - 5, k ä n n e t e c k n a d av organ (BH) för att jämföra den första signalen (10) med en andra referenssignal (50) med fast amplitud, varvid utsignalen genereras när den första signalens amplitud skär den andra referenssignalens amplitud.

7. Anordning enligt något av patentkraven 3 - 5, k ä n n e t e c k n a d av en branddetektor (52) avsedd att generera den första signalen (10) i beroende av närvaron av förbränningsprodukter i atmosfären.