SE454305B - Fotoelektrisk rokdetektor - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 454 505 (Det andra problemet) För att åstadkomma linearitet i styrningen av för- stärkningen med hjälp av omkopplarna måste impedanserna regleras. Detta åstad- koms genom att man anordnar ett antal variabla resistanser, vilket gör att kret- sen blir komplicerad och regleringen dessutom besvärlig.

(Det tredje problemet) En uppåt-nedåträknare behövs för styrningen av till- respektive frånslag för mångfalden analoga omkopplare. En sådan regleringskrets för förstärkningen blir därför komplicerad.

Vid sättet med korrektion för nedsmutsningen med hjälp av styrningen av förstärkningen jämförs de från början avkända ljusvärdena och de aktuella avkän- da ljusvärdena med konstanta tidsintervall och operationsförstärkarens förstärk- ning varieras på grundval av skillnaden mellan dessa värden, så att skillnaden kompenseras. I det fall emellertid, när rökgaskoncentrationen gradvis ökar, så- som vid en rökeld, korrigeras också en sådan signalminskning med hjälp av regle- ringen av förstärkningen. Då föreligger risk för att elden inte kan detekteras.

Eftersom dessutom begynnelsevärdena för det avkända ljuset för korrektionen för nedsmutsning lagras, när energikällan åter inkopplas, t ex efter det att en brandsignal har avgetts till en mottagare, beroende på avkänd rök, eller när energikällan har kopplats bort för reparation och sedan åter inkopplas, lagras de avkända ljusvärden, som har minskat beroende på röken vid denna tidpunkt, på nytt, som begynnelsevärden för ljusavkänningen. Det föreligger i detta fall risk för att elden inte kan detekteras efter reparationen.

När vidare de från början avkända ljusvärden är abnorma, som har lagrats vid inkopplingen av energikällan, blir det tröskelvärde också abnormt, vilket avgör om brand föreligger och vilket inställs på grundval av de från början av- kända ljusvärdena, och följaktligen föreligger det en risk för att ett felalarm eller felaktigt alarm alstras.

Sammanfattning av uppfinningen Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att anvisa en fotoelektrisk rökdetektor, till vilken avkända ljusvärden avges i ursprunglig form utan kor- rektion, och att korrigerade avkända ljusvärden erhålls från en beräkningspro- cess, som är baserad på en aktuell korrektionskoefficient.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att anvisa en fotoelektrisk rökdetek- tor, i vilken de från början avkända ljusvärden lagras, som härleds när en ener- gikälla först inkopplas, och att vid en korrektion för nedsmutsning, som utförs med förutbestämda tidsintervall, ett korrektionsförhållande korrigeras i enlig- het med den skillnad, som finns mellan de från början avkända ljusvärdena och de aktuella avkända ljusvärdena, och att de korrigerade avkända ljusvärdena erhålls med hjälp av multiplikation av de aktuella avkända ljusvärdena med detta korrek- tionsförhållande. 10 15 20 25 30 35 454 305 Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att anvisa en fotoelektrisk rökdetektor, i vilken, när en skillnad erhålls mellan de från början avkända ljusvärdena och de aktuella avkända ljusvärdena, korrektionsförhållandet korri- geras med en storhet, som högst är lika med ett förutbestämt litet värde.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att anvisa en fotoelektrisk rökdetektor, i vilken de från början avkända ljusvärdena kan hållas lagrade un- der ett konstant tidsintervall, även efter det att energikällan har kopplats bort.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att anvisa en fotoelektrisk rökdetektor, i vilken lagring av abnorma värden förhindras, genom att de från början avkända, lagrade ljusvärdena kontrolleras, så att man ser om de ligger eller inte ligger inom ett förutbestämt område.

Dessa och andra ändamål, särdrag och fördelar hos uppfinningen tydliggörs av följande beskrivning i samband med de bifogade ritningarna.

Kort beskrivning av ritningarna Fig. 1 är ett förklarande schema, som visar ett utförande av hur ett system enligt föreliggande uppfinning kan anordnas, Fig. 2 är ett blockschema, som visar hur systemet enligt uppfinningen kan anordnas, Fig. 3 är ett blockschema, som visar ett utförande av en mottagarenhet en- ligt uppfinningen, Fig. 4 är ett allmänt flödeschema, som visar den mottagande enhetens pro- grammerade regleringsförfarande, Fig. 5 är ett funktionsblockdiagram, som visar en krets för beräkning av korrektionen för nedsmutsning enligt uppfinningen, och Fig. 6 är ett flödesschema, som visar korrigeringsförfarandet för nedsmuts- ning av mottagarenheten enligt den programmerade regleringen.

Beskrivning av ett föredraget utförande Fig. 1 är ett förklarande schema, som visar ett utförande av hela anlägg- ningen enligt föreliggande uppfinning, med en fotoelektrisk rökdetektor av typen med utsläckningsseparation.

I fig. 1 betecknar hänvisningssiffran 10 en mottagare, som är installerad i ett centralt övervakningsrum eller dylikt. Mottagaren mottar en branddetektions- signal från en fotoelektrisk rökdetektor och alstrar ett brandalarm och pekar samtidigt ut det område, där brand har inträffat. Mottagaren 10 mottar också en övervakningsalarmsignal, när något fel uppstår i en fotoelektrisk rökdetektor och ger en larmangivelse, så att den fotoelektriska rökdetektorn kan inspekte- ras. En signalledning 16, som också fungerar som energikälla, en signalledning 18 för inspektion och en gemensam ledning 20 utgår från mottagaren 10. Ljusav- 10 15 20 25 30 35 454 505 kännande enheter l2a,..., l2n i en mångfald fotoelektriska rökdetektorer är för- bundna med dessa signalledningar 16, 18 och 20.

I den fotoelektriska rökdetektorn enligt föreliggande uppfinning utgörs en individuell fotoelektrisk rökdetektor av en kombination av en ljusavkännande en- het l2a och en ljusutsändande enhet 14a,... respektive av en kombination av en ljusavkännande enhet l2n och en ljusutsändande enhet 14n.

Såsom exempel skall nu beskrivas den fotoelektriska rökdetektor, som består av den ljusavkännande enheten l2a och den ljusutsändande enheten l4a. I detta fall är den ljusutsändande enheten l4a anordnad mittemot den ljusavkännande en- heten l2a på ett förutbestämt avstånd, som är inom ett intervall uppgående till 5 - 100 m, t ex ett avstånd av 15 m. Ett par signalledningar 22 och 24 utgår från den ljusavkännande enheten l2a och är förbundna med den ljusutsändande en- heten 14a. Denna förbindning av signalledningarna 22 och 24 är densamma också för den ljusavkännande enheten l2n och den ljusutsändande enheten l4n. Vidare är de olika ljusavkännande enheterna 12a,..., l2n och de ljusutsändande enheterna l4a,..., l4n, vilka utgör de fotoelektriska rökdetektorerna, fästa vid ett un- dertak eller liknande med hjälp av en fästbasdel 15.

Fig. 2 är ett blockschema, som visar hur systemet i fig. 1 kan vara anord- nat, i vilket system den ljusavkännande enheten l2a och den ljusutsändande en- heten 14a,... respektive den ljusavkännande enheten l2n och den ljusutsändande enheten l4n är anordnade mittemot varandra på ett förutbestämt avstånd. I de ljusutsändande enheterna l4a,..., 14n finns ljusutsändande element 26. Styrsig- naler för ljusutsändningen överförs från de ljusavkännande enheterna l2a,..., l2n till de ljusutsändande elementen 26 via signalledningarna 22 och 24, vilka också fungerar som energiförsörjningsledningar, så att ljusutsändningen i de ljusutsändande elementen 26 härigenom drivs. Ljuset från de ljusutsändande ele- menten 26 passerar genom områden 30, där rök skall detekteras och inkommer i de ljusavkännande element 28, som är anordnade i de ljusavkännande enheterna l2a, ..., l2n. När man därför sätter fast den ljusavkännande enheten l2a och den ljusavkännande enheten l4a,..., respektive den ljusavkännande enheten l2n och den ljusutsändande enheten l4n vid ytan på innertaket eller dylikt, justerar man också den optiska axeln, så att ljuset från det ljusutsändande elementet 26 ex- akt inkommer i det ljusavkännande elementet 28. Det ljus, som utsänds från det ljusutsändande elementet 26 och passerar genom det område 30, där rök skall de- tekteras, och inkommer i det ljusavkännande elementet 38, undergår en dämpning beroende på den rök, som finns i området 30, där rök skall detekteras. Den däm- pade ljusintensitet, som beror på rökkoncentrationen, avges alltså till det ljusavkännande elementet 28. 10 15 20 25 30 35 454 305 En styrdel med mikrodator är inbyggd i varje ljusavkännande enhet 12a,..., 12", Energikällan från början efter justering av anläggningen med avseende på optisk axel eller dylikt och de avkända ljusvärden, som härleds, när energikäl- lan inkopplas, lagras som från början avkända ljusvärden i ett minne i mikroda- torn. Det tröskelvärde, vid vilken det avgörs, att brand har inträffat, framtas på grundval av de från början avkända ljusvärdena, som är lagrade i minnet. När de avkända ljusvärdena har erhållits, jämförs de med tröskelnivån, så att det avgörs om brand har inträffat. När det har bestämts, att brand har inträffat, överförs en brandsignal till mottagaren 10 via signalledningen 16, som också tjänar som energikälla. Dessutom används, såsom skall förklaras tydligare nedan, de från början avkända ljusvärden, som är lagrade i mikrodatorns minne, i reg- leringsförfarandet för att korrigera för nedsmutsning. När de från början av- kända ljusvärdena överskrider korrektionsgränsen i regleringsförfarandet för korrektion av nedsmutsningen, avges till mottagaren 10 via signalledningen 18 för inspektion en alarmsignal för inspektion, som indikerar, att korrektionen för nedsmutsning har uppnått sitt gränsvärde.

När vidare de från början avkända ljusvärden, som har lagrats i minnet, när energikällan först inkopplats, är abnorma, överför signalledningen 18 för in- spektion också en alarmsignal för inspektion till mottagaren 10.

Fig. 3 är ett blockschema, som visar en kretsanordning i den ljusavkännande enheten för användning i den fotoelektriska rökdetektorn enligt föreliggande uppfinning, med användning av mikrodatorn som styrdel.

I fig. 3 mottar en krets 32, som avger en konstant spänning, energi från mottagaren och avger en spänning uppgående till t ex 16 V. En kondensator 34 med stor kapacitans är förbunden med utgången från den krets 32, som avger den konstanta spänningen. Även om energiförsörjningen från mottagaren temporärt av- bryts beroende på ett nätfel eller dylikt, får mikrodatorn såsom styrdel energi under ett konstant tidsintervall, som beror på den spänning, som är lagrad i kondensatorn 34, varigenom det möjliggörs, att de från början avkända ljusvär- dena Di bibehålls lagrade i mikrodatorns minne. Om således energiförsörjningen från mottagaren temporärt avbryts, utplånas inte de från början avkända ljusvär- dena Di- Kondensatorn 34 har också den funktionen, att den glättar den avgivna spän- ningen från den krets 32, som avger en konstant spänning. Referenssiffran 36 be- tecknar en styrdel, som använder en mikrodator. T ex kan en mikrodator med 8 bi- tar användas, såsom t ex pPD80C48C, tillverkad av Nippon Electric Co. Ltd. Ener- giförsörjningen till styrenheten 36, som använder mikrodatorn, åstadkoms med hjälp av ytterligare en krets 38, som avger en konstant spänning. Den ytterliga- re kretsen 38, som avger en konstant spänning, omvandlar den avgivna spänningen 10 15 20 25 30 35 454 585 uppgående till 16 V, som kommer från den första kretsen 32, som avger en kon- stant spänning, till en konstant spänning uppgående till 5 V och avger denna till styrenheten 36.

En återställningskrets 40 aktiveras, när energikällan inkopplas, och avger en startåterställningssignal, så att mikrodatorn i styrdelen startar. Som svar på denna startåterställningssignal utför styrenheten 36 reglering av ljusutsänd- ningen och ljusmottagningen och möjliggör, att de från början avkända ljusvär- den, som erhålls vid regleringen av för ljusutsändning och ljusmottagning ome- delbart efter det att energikällan inkopplades, lagras i ett minne 42. När de från början avkända ljusvärdena lagras i minnet 42, utförs en kontroll av värde- na, så att det fastställs om de från början avkända ljusvärdena ligger eller in- te ligger inom ett förutbestämt område. När de ligger inom detta område, lagras de från början avkända ljusvärdena i minnet 42. När de i annat fall ligger utan- för detta område, avges en alarmsignal för inspektion till mottagaren.

Efter fullbordan av lagringsförfarandet för de från början avkända ljusvär- den, som är baserade på de avgivna signalerna från återställningskretsen 40 vid inkoppling av energikällan, stoppar mikrodatorn i styrenheten 36 utförande av sitt program och återgår till beredskapsläge. Styrenhetens 36 följande operatio- ner utförs som svar på en klockpuls från en huvudklockkrets 44. Huvudklockkret- sen 44 avger en klockpuls till styrenheten 36 vid tidpunkter med ett konstant tidsintervall inom ett område från 2 till 4 sekunder. Som svar på denna klock- puls utför styrenheten 36 styrningen av ljusutsändning och ljusmottagning, avger de avkända ljusvärden som erhålls vid denna tidpunkt i dessas ursprungliga form och alstrar de korrigerade avkända ljusvärdena med hjälp av arbetsförfarandet för korrektion för nedsmutsning, varigenom det avgörs om brand har inträffat ge- nom en jämförelse mellan de korrigerade avkända ljusvärdena och tröskelvärdet.

En styrenhet 46 för ljusutsändningen mottar en styrsignal för ljusutsänd- ningen, vilken signal avges från styrenheten 36 omedelbart efter det att energi- källan inkopplades och är baserad på huvudklockan, och denna styrenhet avger en styrsignal till den ljusutsändande enheten, varigenom det ljusutsändande ele- ment, som är anordnat i den ljusutsändande enheten, drivs i pulsform med hjälp av urladdningen av en kondensator. På detta sätt utsänds det ljus, som skall de- tektera rök, till den ljusavkännande enheten. På samma sätt som styrenheten 46 för ljusutsändningen fungerar en styrenhet 48 för ljusmottagningen beroende på en styrsignal för ljusmottagningen, som härrör från styrenheten 36, vilken styr- enhet fungerar beroende på den avgivna signalen från återställningskretsen 40 omedelbart efter det att energikällan inkopplades eller beroende på klockpulsen från huvudklockkretsen 40Ä Styrenheten 48 för ljusmottagningen aktiverar en krets 50, som avger en konstant spänning, varigenom det åstadkoms en spännings- 10 15 20 25 30 35 454 305 källa med 10 V för en krets 52 för ljusavkänning. Styrenheten 48 för ljusmottag- ningen aktiverar också en referensspänningsgenerator 54, som alstrar en refe- rensspänning uppgående till t ex 2,5 V för A/D~omvandling, och aktiverar vidare en övervakningskrets S6 för drivspänningen, som övervakar den avgivna spänningen från konstantspänningskretsen 32.

Den ljusavkännande kretsen 52 innefattar det fotoavkännande elementet 28, en förstärkarkrets och en krets för att hålla toppvärdet. Denna ljusavkännande krets 52 mottar det utsända ljuset från den ljusutsändande enheten med hjälp av det ljusavkännande elementet 28 och omvandlar ljuset till en elektrisk signal och förstärker denna avkända ljussignal med ett bestämt förstärkningsförhållande med hjälp av förstärkarkretsen. På sama gång kvarhåller den ljusavkännande kretsen 52 toppvärdet hos den avkända ljussignalen med hjälp av kretsen för att hålla toppvärdet och avger denna signal. Den avkända ljussignal, som avges från den ljusavkännande kretsen 52, avges till en A/D-omvandlare 58 och omvandlas till en digital signal med t ex fyra bitar och inmatas som det avkända ljusvär- det till styrenheten 36. A/D-omvandlaren 58 omvandlar den avkända ljussignalen från den ljusavkännande kretsen 52 till en digital signal med hjälp av referens- spänningen på 2,5 V från referensspänningsgeneratorn 54. Dessutom inmatas också en signal för känslighetsinställningen till A/D-omvandlaren 58 från en krets 60 för känslighetsinställningen. Kretsen 60 för inställning av känsligheten tar ut utgångsspänningen från referensspänningsgeneratorn 54 i form av en delspänning, som erhålls genom omkoppling av en roterande omkopplare eller dylikt, varigenom tröskelvärdet för att avgöra, om brand har inträffat, inställs i styrenheten 36.

Signalen för inställningen av känsligheten från kretsen 60 för inställning av känsligheten omvandlas också till en digital signal av A/D-omvandlaren 58 och avges till styrenheten 36. Vidare övervakar den krets 56, som övervakar driv- spänningen, att utgångsspänningen 16 V erhålls från den krets 32, som är avsedd att ge en konstant spänning. När energikällans spänning faller till en nivå t ex under 12 V, lämnar övervakningskretsen 56 information till styrenheten 36 via A/D-omvandlaren 58 om att onormalt tillstånd föreligger i energikällan.

En krets 62 avsedd att avge en brandalarmsignal mottar den signal, som alstras, när styrenheten 36 bestämmer, att brand har uppstått, och denna krets utför en omkopplingsoperation och möjliggör, att en brandalarmsignalström flyter mellan signalledningen 16, som också fungerar som energikälla, och den gemensam- ma ledningen 20, vilka utgår från mottagaren 10, varigenom brandalarmsignalen överförs. När styrenheten 36 har bestämt, att den ljusavkännande enheten är o- normal, möjliggör en krets 64, som är avsedd att ge en inspektionssignal, att en inspektionsström flyter mellan signalledningen 18 för inspektionssignalen och den gemensamma ledningen 20, vilka utgår från mottagaren 10, varigenom inspek- 10 15 20 25 30 35 454 305 tionssignalen överförs. Brandalarmsignalen från kretsen 62, som alstrar brand- alarmsignalen, och inspektionssignalsströmmen, som alstras av kretsen 64, som avger inspektionssignalen, kan uppgå till t ex respektive 30 milliampere. När å andra sidan brandalarmsignalen eller inspektionssignalen inte avges, är dessa övervakningsströmmar dämpade till genomsnittliga strömmar uppgående till ca 250 mikroampere. I Fig. 4 är ett flödesschema som visar styrförfarandet för den ljusavkännan- de enheten, som utförs av mikrodatorn i styrenheten 36 i fig. 3.

När energikällan först inkopplas, avger kretsen 40 för återställning vid energiinkoppling en återställningssignal, och mikrodatorn i styrenheten 36 bör- jar sitt arbete. Mikrodatorn utför då kontrollen av ljusutsändningen och ljus- mottagningen i blocket 66. Den avkända ljussignalen härleds av den ljusavkännan- de kretsen 52 i den ljusavkännande enheten i beroende av styrsignalerna för ljusutsändningen och ljusmottagningen, så att det avkända ljusvärdet D", Som har A/D-omvandlats, avges till blocket 68. I nästa beslutsblock 70 utförs en kontroll, om systemet är eller inte är i sitt startläge. När det avgörs i bloc- ket 70, att systemet är i startläge, eftersom förfarandet för återställningen, när energin har inkopplats, har utförts beroende på att energikällan har inkopp- lats, följer nästa beslutsblock 72. I blocket 72 utförs en kontroll, om det först avkända ljusvärdet Dn ligger eller inte ligger inom ett förutbestämt om- råde. När det avgörs, att det först avkända ljusvärdet Dn ligger utanför det- ta område, utförs blocket 74, och en inspektionsalarmssignal avges till mottaga- ren. När nämligen det avkända ljusvärdet Dn, som häriedg dmedeibart efter det att energikällan inkopplades, ligger utanför det förutbestämda området, innebär detta t ex att den avkända ljussignalens nivå är extremt låg på grund av att den optiska axeln mellan den ljusavkännande enheten och den ljusutsändande enheten avviker från varandra. Därför utsänds inspektionsvarningen, så att den optiska axeln kan återinställas. När å andra sidan det avkända ljusvärdet Dn överskri- der det förutbestämda området, kan man förvänta, att styrningen av förstärkning- ens storlek i förstärkaren eller dylikt, vilken är anordnad i den ljusavkännande enheten 52, är felaktig. Också i detta fall utsänds inspektionsvarningen för ny inställning.

När å andra sidan det avkända ljusvärdet D" ligger inom det förutbestämda området, utförs blocket 76, och det avkända ljusvärdet Dn lagras som det från början flvkäfldfl ïjufiväfdêt Uf i mikrodatorns minne 42. Såsom beskrivits ovan, kommer även om energiförsörjningen från mottagaren fullständdigt avbryts, det från början flvkäfidä ïåufivärdet Di, som har lagrats i minnet 42, hållas kvar och lagras under ett förutbestämt tidsintervall, beroende på laddningen i kon- densatorn 34, som är anordnad vid konstantspänningskretsen 32, så att detta vär- 10 15 20 25 30 35 454 305 de inte utplånas beroende på något temporärt avbrott i energikällan eller dy- likt.

Efter det att lagringen av det från början avkända ljusvärdet Di har fullbordats, fortsätter programrutinen till korrektionsförfarandet för nedsmuts- ning i blocket 78. Detta korrektionsförfarande för nedsmutsningen skall förkla- ras ytterligare i detalj med hänvisning till ett blockschema i fig. 5 och ett flödesschema i fig. 6.

I korrektionsförfarandet för nedsmutsningen i blocket 78 multipliceras det avkända ljusvärdet Dn med ett korrektionsförhållande N, så att den dämpning av ljuset korrigeras, som beror på nedsmutsning av fönstren i den ljusavkännande enheten och den ljusutsändande enheten, varigenom ett korrigerat avkänt ljusvär- de Da erhålls, vilket är i samma form, som om fönstren inte hade varit smut- siga. l blocket 80 jämförs det korrigerade avkända ljusvärdet Da, som har er- hållits i korrektionsförfarandet för nedsmutsningen i blocket 78, med det trös- kelvärde, som är härlett på grundval av det från början avkända ljusvärdet Di, varigenom det avgörs, om brand har inträffat. I praktiken härleds det avkända ljusvärdet, med vars hjälp det avgörs om brand har inträffat, från det rörliga medelvärdet av en mångfald korrektionsvärden för nedsmutsningen, vilka härleds vid varje tidpunkt med konstanta tidsintervall, vilka tidpunkter bestäms vid de avkänningstidpunkter, som är baserade på huvudklockan. När det tidsintervall, under vilket dessa avkända ljusvärden är under en förutbestämd tröskelnivå, överskrider en bestämd tidslängd, avgörs det, att brand har inträffat. När det i beslutsblocket 82 har avgjorts, att brand har inträffat, såsom ett resultat av förfarandet i block 80 för att avgöra om brand har inträffat, följer block 84, och brandalarmsignalen avges till mottagaren. När det å andra sidan avgörs att det inte förekommer någon brand, avges inte någon brandalarmsignal i blocket 84, utan blocket 86 följer direkt, och programstyrningen stoppas och mikrodatorn återgår till beredskapsläge. Sedan väntar systemet, tills nästa klockpuls mot- tas.

Fig. 5 är ett blockschema, som visar mikrodatorns funktion, när den utför styrförfarandena i fig. 4. Mikrodatorn utgörs av organ 88 för att lagra de från början avkända ljusvärdena, korrigeringsorgan 90 för korrektionsförhållandet, en korrigeringsräknare 92, styrorgan 94 för korrektionen och organ 96, som avgör om brand har inträffat.

Organet 88 för lagring av de från början avkända ljusvärdena lagrar det av- kända ljusvärdet Dn som det från början avkända ljusvärdet Di endHSt vid den tidpunkt, när en återställning utförs för att energin har inkopplats. Vid lag- ringen av de från början avkända ljusvärdena antas det uppenbarligen, att de av- 10 15 20 25 30 35 454 305 _ 4 io kända ljusvärdena ligger inom ett förutbestämt område. Funktionen hos korrige- ringsorganet 90 för korrektionsförhållandet, korrigeringsräknaren 92 och korrek- tionsstyrorganet 94 skall förklaras tydligare vid korrigeringsförfarandet för nedsmutsningen i anslutning fill flödesschemat i fig. 6. Dessutom utför korrek- tionsstyrorganet 94 korrektionen för nedsmutsningen av de avkända ljusvärden nn, grundval av huvudklockan, och alstrar och avger de korrigerade värdena Da och som härrör från styrningen av ljusutsändningen och ljusmottagningen på avger dem till organet 96, som avgör om brand har inträffat.

Fig. 6 är ett flödesschema, som visar korrigeringsförfarandet för nedsmuts- ningen, vilket utförs av den ljusavkännande enheten i den fotoelektriska rökde- tektorn enligt föreliggande uppfinning. Detta korrigeringsförfarande för ned- smutsningen utförs av programmet i mikrodatorn, som utgör styrenheten, eller av det funktionsblock för korrigeringsförfarandet för nedsmutsningen, som utgörs av korrigeringsorganet 90 för korrektionsförhållandet, korrigeringsräknaren 92 och korrektionsstyrorganet 94, som visas i fig. 5.

Korrigeringsförfarandet för nedsmutsningen enligt fig. 6 skall nu beskri- vas. Först ökas korrigeringsräknaren i blocket 100. Denna korrigeringsräknare kan utföras som en programräknare. Korrigeringsräknaren räknar huvudklockpulser, som avges med konstanta tidsintervall inom ett område från t ex 2,7 till 3,0 se- kunder, och uppnår sitt slutvärde efter en räknetid uppgående till ca 50 minuter och alstrar en signal från räknaren, så att korrigeringsförfarandet för ned- smutsningen utförs. Räknarvärdet i korrigeringsräknaren övervakas i besluts- blocket 102. När räknarens räknetid uppnår 50 minuter, som utgör korrigeringspe- rioden, startas korrigeringsförfarandet i block 104 och följande block.

Principen för korrigeringsförfarandet för nedsmutsningen, som utförs enligt förfarandena i blocket 104 och följande block, skall förklaras nedan.

Om det nu antas, att det aktuella avkända ljusvärdet, som härrör från styr- ningen av ljusutsändningen och ljusmottagningen, vilken är baserad på klockpul- sen, är Dn och om korrektionsförhållandet vid denna tidpunkt är N, erhålls det korrigerade avkända ljusvärdet Da genom Da = Dn x N ..... (1) Korrektionsförhållandet N i ekvation (1) definieras genom N = 1/(1 - K/100) ..... (2) Här är K en korrektionskoefficient och K = 0 i starttillståndet. När de avkända ljusvärdena minskar beroende på nedsmutsningen, ökar korrektionskoefficienten K i följd vid varje korrektionstid, så att K = 1, 2, 3, .... Om i stället de av- kända ljusvärdena ökar, har korrektionskoefficienten K på samma sätt ett värde, som i följd minskar vid varje korrektionstidpunkt, så att K = -1, -2, -3,...

När det från början avkända láusvärdet D, Och det akcueiia avkänaa ijusväraet 10 15 20 25 30 35 40 454 305 ll Da inte sammanfaller, ökas eller minskas korrektionskoefficienten K endast ned i_1 vid varje korrektionstidpunkt, varigenom korrektionsförhållandet N korrige- ras.

Korrigeringsförfarandet för nedsmutsningen i block 104 och följande block skall nu beskrivas mer praktiskt. Först nollställs korrigeringsräknaren i block 104. Härnäst beräknas i block 106 det korrigerade avkända ljusvärdet Da med utgångspunkt från det föregående korrektionsförhållandet Na_1 och det aktuella avkända ljusvärdet Da med hjälp av den tidigare ekvationen (1).

Sedan det korrigerade avkända ljusvärdet Da har beräknats i block 106, följer beslutsblocket 180, och en kontroll utförs, om det korrigerade avkända ljusvärdet Da är lika med eller inte lika med det från början avkända ljus- värdet Di. Om fönstren vid denna tidpunkt inte är smutsiga,gäller Da = Di.

Om fönstren emellertid är smutsiga, blir det korrigerade avkända ljusvärdet Da mindre än värdet Di, så att förfarandet fortsätter till beslutsblocket 110. I blocket 110 jämförs storlekarna för det korrigerade avkända ljusvärdet Da och det från början avkäfldä )JUSVäPdGt Di. När det i detta beslutsblock 110 av- görs, att det korrigerade avkända ljusvärdet Da är större än det från början avkända ljusvärdet Di, följer block 112, och korrektionsförfarandet för kor- rektionskoefficienten utförs, så att korrektionskoefficienten Kn korrigeras till ett mindre värde, så att korrektionsförhållandet N minskar, dvs när Da > Di, när det korrigerade avkända ljusvärdet Da är större än det från början êvkändfl )JUSVäfd6t Di, på grund av att det tidigare korrektionsförhållandet Nn_1, som har använts vid korrektionen av det avkända ljusvärdet Da i block 106, är alltför stort. Sålunda inställs i blocket 112 den nya korrigerade kor- rektionskoefficienten så att Kn = Kn_1 - 1 ..... (3) Om det i stället i beslutsblocket 110 avgörs att Da < Di, följer block 114, och en ny korrektionskoefficient Kn, som är korrigerad genom Kn = kn_1 + 1 .... (4) beräknas. Korrektion av korrektionskoefficienten utförs i blocket 114 för fallet att Da < Di, eftersom det föregående korrektionsförhållandet Na_1, som har använts vid beräkningen av det korrigerade avkända ljusvärdet Da 1 bï0Ck 105, är för litet, dvs korrektionen för nedsmutsningen är för liten. Sålunda härleds en ny korrektionskoefficient Kn, vilken erhålls från korrektionskoefficienten Kn_1 genom ökning med endast +1 med hjälp av ovannämnda ekvation (4). Denna ökning av Kn ger ett korrektionsförhållande N, som erhålls enligt ovan nämnda ekvation (2), så att detta förhållande också ökar. Ändringarna i korrektionskoefficienten K vid en enkel korrektion i blocken 112 och 114 är_i 1; på detta sätt är en förändring av korrektionsförhållandet nedbringat till ett litet värde. 10 15 20 25 30 35 454 305 12 Sedan den nya korrektionskoefficienten Kn har beräknats i blocket 112 el- ler 114, följer nästa block 116, och det korrigerade avkända ljusvärdet Da be- räknas åter med användning av korrektionskoefficienten Kn, sedan denna har korrigerats på grundval av de ovan angivna ekvationerna (1) och (2).

När en korrektion utförs, så att Kn = Kn_1 + 1, eftersom Da < Di, ökar också korrektionsförhållandet N, och det korrigerade avkända ljusvärdet Da, som ligger närmare det från början avkända ljusvärdet Di, beräknas. När i stället en korrektion utförs, så att Kn = Kn_1 - 1, eftersom Da> Di, minskar också korrektionsförhållandet N, så att det korrigerade avkända ljus- värdet, som är närmare det från början avkända ljusvärdet Di, beräknas på sam- ma sätt.

I beslutsblocket 118 utförs sedan en kontroll, om den nya korrektionskoef- ficienten Kn, som har korrigerats i blocket 112 eller 114, ligger eller inte ligger inom förutbestämda gränser.

Enligt ett utförande är det område, inom vilket korrektionskoefficienten Kn får variera, begränsat till +50 > kn > -20 ..... (5) När således korrektionskoefficienten Kn uppnår 50 eller -20, som ett resultat av korrektionen av korrektionskoefficienten Kn vid varje korrektionstidpunkt, ligger värdet för Kn utanför ekvationens (5) område. På detta sätt bestäms det, att korrektionen för nedsmutsningen med hjälp av signalförfarandet inte kan utföras, och programmet fortsätter till blocket 120, och en signal för ett in- spektionsalarm avges till mottagaren, varigenom beordras rengöring av den smuts, som har fastnat på fönstren i de ljusutsändande och ljusavkännande enheterna.

Korrektionen för nedsmutsningen, som visas i flödesschemat i fig. 6, skall nu här nedan förklaras med användning av praktiska, numeriska värden.

Det antas nu, att det från början avkända ljusvärdet Di = 100 och att det avkända ljusvärde Dn, som erhålls vid den aktuella korrektionstidpunkten, är 95 och att föregående korrektionskoefficient Kn_l är 0.

Det korrigerade värde Da som beräknas i blocket 106, är lika med Dn = = 95 med utgångspunkt från de ovan visade ekvationerna (1) och (2), på grund av att korrektionskoefficienten Kn_1 är D.

Eftersom det korrigerade avkända ljusvärdet Da är mindre än det från bör- jan avkända ljusvärdet Di, följer block 114. I blocket 114 korrigeras korrek- tionskoefficienten genom att där sätts Kn = Kn_1 + 1 = 0 + 1 = 1, Som nästa steg beräknas det korrigerade avkända ljusvärdet Da med använd- fll"9 fiV den k°TV9ktí°flSk0eff1C1@flt Kn = 1, som har erhållits efter korrektio- nen, i block 116 på följande sätt. ' D, = 95 x {u/(1 _ 1/1oo)} = 95,95. 10 15 20 25 30 35 454 305 13 Om det antas, att det aktuella avkända ljusvärdet Dn = 95 likaledes här- leds vid nästa korrektionstid, korrigeras korrektionskoefficienten Kn till 2 i block 114, så att o, = 95 x {(1/(1 _ z/1ool} = 96,9 beräknas i blocket 116.

På samma sätt som ovan ökar korrektionskoefficienten Kn vid varje korrek- tionstidpunkt, så att Kn = 3, 4, 5,...

För att åstadkomma att det aktuella avkända ljusvärdet Dn = 95 närmar sig det från början avkända ljusvärdet Di, ökar korrektionskoefficienten vid varje korrektionstidpunkt, så att Kn = 0, 1, 2, 3, 4, s, så att det korrektionsför- hållande N, som ges av ekvation (2) ökar, så att N = 1,00, 1,01, 1,02, 1,03, 1,04, 1,05. Även om det aktuella avkända ljusvärdet Dn inte ändrar sig till 95, ökar följaktligen det korrigerade avkända ljusvärdet Da, så att Da = 95,00, 95,95, 96,94, 97,94, 98,96, 100,00. På detta sätt samanfaller det korri- gerade avkända ljusvärdet med det från början avkända ljusvärdet vid den femte korrektionstidpunkten. Så länge som relationen Da = Di bibehålls, utförs korrektionen för nedsmutsningen med hjälp av korrektionsförhållandet N = 1,05, som bestäms av korrektionskoefficienten Kn = 5.

Om i stället det aktuella avkända ljusvärdet Dn överskrider det från bör- jan avkända ljusvärdet, minskar korrektionskoefficienten Kn vid varje korrek- tionstidpunkt, så att Kn = 0, -1, -2, -3,... enligt block 112. Korrektionsför- hållandet N minskar alltså, så att N = 1,00, 0,99, 0,98, 0,97,..., varigenom det åstadkoms, att det korrigerade avkända ljusvärdet Da närmar sig det från bör- jan avkända ljusvärdet Di.

Vid korrigeringsförfarandet med ett verkligt program, när det antas, att värdena består av t ex åtta bitar, utförs förfarandet genom att man sätter 2560, = 256 {on x 1/(1 - kn/loofl i I flödesschemat i fig. 6 ökar eller minskar korrektionskoefficienten Kn endast med i_l vid varje korrektionstidpunkt. Om förändringen i korrektionsför- hållandet N är mycket litet, kan dock korrektionskoefficienten ändras med steg, såsom j_2, :_3,... . Stegvärdet för denna korrektionskoefficient kan bestämmas godtyckligt, så länge det ligger inom ett område, där det inte överskrider den förändring, som erhålls av de avkända ljusvärdena vid rökeld.

Fastän föreliggande uppfinning har beskrivits med avseende på en fotoelekt- risk rökdetektor av typen med utsläckningsseparation, kan användningen också an- vändas för en fotoelektrisk rökdetektor av den integrationstyp, i vilken den ljusutsändandande enheten och den ljusavkännande enheten enligt uppfinningen är anordnade tillsammans i en kammare.

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 454 305 14 Patentkrav

1. Fotoelektrisk rökdetektor, i vilken en ljusutsändande enhet (l4a,..., 14n) och en ljusavkännande enhet (12a,...,l2n) är anordnade mitt emot varandra på ett förutbestämt avstånd från varandra och en ljusstråle, som dämpas beroende på rök och härrör från en ljuspuls, som utsänds från den ljusutsändande enheten, mottas av den ljusavkännande enheten, varigenom brand detekteras, k ä n n e- t e c k n a d av att den består av lagringsorgan (88) för att lagra avkända ljusvärden i form av från början avkända ljusvärden (Di), när en energikälla inkopplas, korrigeringsorgan (90) för ett korrektionsförhållande (N), som vid varje förutbestämd korrektionstidpunkt för nedsmutsningen jämför det avkända ljusvär- det (Dn) vid denna tidpunkt med det från början avkända ljusvärdet (Di) och som, när en skillnad erhålls mellan dessa båda värden, korrigerar korrektions- förhållandet (N) med utgångspunkt från denna skillnad, korrektionsstyrorgan (94), som mottar det avkända ljusvärde (Dn), som härleds vid varje förutbestämd tidpunkt med intervall, vilka är kortare än in- tervallen mellan korrektionstidpunkterna, och som alstrar korrigerade avkända ljusvärden (Da) med hjälp av en multiplikation med korrektionsförhållandet (N) vid denna tidpunkt, och organ (96) för att avgöra om brand har inträffat, som avgör om brand har inträffat på grundval av de korrigerade avkända ljusvärdena (Da).

2. Fotoelektrísk rökdetektor enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att korrigeringsorganet (90) för korrektionsförhållandet (N) innefattar organ, som korrigerar korrektionsförhållandet endast ett förutbestämt litet värde vid varje tidpunkt för korrigeringsförfarandet för nedsmutsningen.

3. Fotoelektrisk rökdetektor enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att lagringsorganet (88) innefattar organ, som lagrar och kvarhåller de från början avkända ljusvärdena (Di) under ett konstant tidsintervall, även om energikällan bortkopplas, efter det att de från början avkända ljusvärdena har lagrats.

4. Fotoelektrisk rökdetektor enligt krav 1, att lagringsorganet (88) innefattar organ för kontroll av värdena, som kontrol- lerar, om de från början avkända ljusvärdena (Di) iígger eiier inte ligger in- om ett förutbestämt område, och som lagrar de från början avkända ljusvärdena (Di), när de ligger inom detta område, och som alstrar ett alarm, när de från början avkända ljusvärdena (Di) ligger utanför detta område. k ä n n e t e c k n a d av 5 - 454 505 _ 15

5. Fotoe1ektrisk rökdetektor enïigt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att crganet (96) för att avgöra om brand har inträffat innefattar organ, som av- gör om brand har inträffat, víïka jämför ett rörïígt medeïvärde av en mångfald korrígerade avkända ïjusvärden (Da), som avges från korrektíonsstyrorganet (94), med ett tröskeïvärde.