[0001] Die Erfindung geht von einem Brandmelder mit einer impulsweise betriebenen Strahlungsquelle
aus, deren elektromagnetische Strahlung in eine Messkammer geleitet wird, zu welcher
die auf das Auftreten von Rauch- und Aerosolpartikeln zu überwachende Luft Zutritt
hat, und mit einem Aufnehmer, an den eine Auswerteeinheit angeschlossen ist, welche
ein Alarmsignal auslöst, sobald der Wert des vom Aufnehmer abgegebenen Signals eine
vorgegebene Schwelle überschreitet.
[0002] Solche auch also optische Rauchmelder bekannten Brandmelder werten die Tatsache aus,
dass die in einen Messraum von einer Strahlungsquelle ausgesandte Strahlung, z. B.
UV, sichtbares Licht oder Infrarotstrahlung, bei Anwesenheit von Rauchpartikeln oder
Brandaerosol in der Messkammer in bestimmter Weise beeinflusst wird.
[0003] Vorzugsweise arbeiten diese Brandmelder nach dem Streustrahlungsprinzip, wobei ein
nicht von direkter Strahlung getroffener Streustrahlungsempfänger vorgesehen ist,
welcher die an Rauchpartikeln gestreute Strahlung empfängt und ein Brandalarmsignal
auslöst, sobald die Streustrahlungsintensität eine vorgegebene Schwelle überschreitet,
wie z.B. im US-Patent 4175865 oder CH-Patent 592 932 beschrieben.
[0004] Nachteilig ist bei solchen Brandmeldern jedoch, dass sie nur auf stark streuenden
Rauch reagieren, sogenannten weissen Rauch, wie er beispielsweise bei einem Brand
feuchten Materials entsteht. Sie reagieren jedoch nicht auf stark strahlungsabsorbierenden
und daher nur wenig Streustrahlung erzeugenden Rauch, sogenannten schwarzen Rauch,
wie er bei sich schnell entwikkelnden Bränden oder bei unvollständiger Verbrennung
häufig auftritt. Vorbekannte Streustrahlungsbrandmelder waren daher nicht in der Lage,
Brandtypen, die mit dem Auftreten von stark strahlungsabsorbierendem, also schwarzem
Rauch verbunden sind, zu melden. Besonders nachteilig ist dies bei sich schnell entwickelnden
Bränden, bei denen Streustrahlungsbrandmelder häufig erst zu spät ein Alarmsignal
auslösen.
[0005] Andere vorbekannte optische Rauchmelder arbeiten nach dem Extinktionsprinzip. Dabei
wird ein Strahlungsempfänger von der Strahlungsquelle direkt bestrahlt. Bei Anwesenheit
von Rauch vermindert sich dessen Bestrahlung infolge der Strahlungsabsorption an Rauchpartikeln
und der Strahlungsstreuung. Bei einer bestimmten Bestrahlungsverminderung wird ein
Brandalarmsignal ausgelöst. Solche Brandmelder sind zwar in der Lage, auch stark absorbierenden,
also schwarzen Rauch nachzuweisen, sie erfordern jedoch relativ grosse Absorptionsweglängen
in der Grössenordnung eines Meters, wenn bereits, wie in der Praxis erforderlich,
schon eine geringe Rauchdichte mit hinreichender Empfindlichkeit nachgewiesen werden
soll. Solche Brandmelder lassen sich daher nur sehr schwer in den in der Praxis erforderlichen
Abmessungen von höchstens 10 cm herstellen, wenn nicht komplizierte, empfindliche,
teure und verstaubungsanfällige Umlenkspiegelsysteme verwendet werden.
[0006] Extinktionsbrandmelder sind zwar in der Lage, verschiedene Rauchtypen mit relativ
gleichmässiger Empfindlichkeit nachzuweisen. Ihnen haftet jedoch der Nachteil an,
dass eine relativ geringe Änderung eines relativ grossen Bestrahlungswertes sicher
nachgewiesen werden muss, was in der Praxis eine extrem gute und entsprechend komplizierte
und teure Langzeitstabilisierung der Strahlungsquelle erforderlich macht. Daher haben
sich in der Praxis Streulichtbrandmelder weitgehend durchgesetzt, bei welchen die
viel leichter und ohne grossen Stabilisierungsaufwand feststellbare Abweichung einer
Grösse von Null bestimmt wird, wobei jedoch der Nachteil in Kauf genommen werden muss,
dass solche Streulichtbrandmelder nicht auf alle Brandtypen reagieren.
[0007] Ein weiterer, allen vorbekannten optischen Brandmeldern anhaftender Nachteil ist,
dass sie nur auf Rauchpartikel ansprechen, deren Abmessungen grösser als etwa die
Strahlungswellenlänge, d.h. grösser als etwa 1
Jlm sind. Kleinere Partikel, welche bevorzugt im Anfangsstadium eines Brandes auftreten,
können nicht nachgewiesen werden, so dass solche optischen Brandmelder ein Alarmsignal
häufig erst zu einem zu späten Zeitpunkt auslösen, so dass meist anderen, schneller
ansprechenden Brandmeldertypen, wie z. B. lonisationsfeuermeldern, der Vorzug gegeben
wird, wobei dann allerdings der Nachteil in Kauf genommen werden muss, dass radioaktive
Präparate verwendet werden müssen, die wiederum andere unerwünschte Auswirkungen haben.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obenerwähnten Nachteile vorbekannter
optischer Brandmelder zu vermeiden und einen Brandmelder zu schaffen, der auf Brandfolgeprodukte,
die Strahlungsimpulse absorbieren, sicher und mit schnellerem Ansprechverhalten und
höherer Empfindlichkeit reagiert und welcher zudem einfach aufgebaut ist und kleine
Abmessungen aufweist, sowie funktionssicher und störunanfällig über längere Zeiträume
arbeitet.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass bei einem Brandmelder der
eingangs erwähnten Gattung der Aufnehmer ein akustischer Aufnehmer ist, welcher die
durch die Absorption der Strahlungsimpulse von den Partikeln erzeugten Luftschwingungen
aufnimmt.
[0010] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Brandmelders kann
dieser so ausgestaltet werden, dass er auf die verschiedenen in der Praxis auftretenden
Brandtypen in der genannten Weise reagiert, d.h. auch auf weissen Rauch und auf nicht
sichtbare Aerosolpartikeln in der gleichen Weise reagiert. Dies wird dadurch erreicht,
dass zusätzlich ein Streustrahlungsempfänger vorgesehen wird, welcher die an Rauchpartikeln
in der Messkammer im Strahlungsbereich der Strahlungsquelle gestreute Strahlung aufnehmen
kann, jedoch keine direkte Strahlung von der Strahlungsquelle erhält.
[0011] Bei der vorliegenden Erfindung wird die Tatsache ausgenützt, dass durch die Absorption
der von der Strahlungsquelle erzeugten Strahlungsimpulse von Partikeln im Strahlungsbereich
durch die momentane Erhitzung Luftdruckimpulse entstehen. Die während jedes Strahlungsimpulses
erzeugten Luftdruckschwankungen werden von einem akustischen Aufnehmer gesammelt und
summiert, an dessen Ausgang also in Koinzidenz mit den Strahlungsimpulsen ein Ausgangsimpuls
auftritt, welcher von einer Auswerte-Einheit weiter zur Alarmsignalgabe ausgewertet
wird.
[0012] Dabei können die Verbindungen zwischen der Messkammer und der Auswerte-Einheit als
elektrische Leitungen ausgebildet sein, wobei der akustische Aufnehmer einen akustisch-elektrischen
Wandler, z.B. ein Mikrophon, aufweist.
[0013] Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich, wenn die Verbindungen
zwischen der Messkammer und der Auswerte-Einheit ausschliesslich aus strahlungsleitenden
Elementen, sogenannten Lichtleitern besteht. Dabei ist zweckmässigerweise die Strahlungsquelle
nicht in der Messkammer, sondern in der Auswerte- Einheit angeordnet.
[0014] Die von der Strahlungsquelle emittierten Strahlungsimpulse werden von einem Lichtleiter
in die Messkammer übertragen. Dort befindet sich statt eines Mikrophons ein akustisch-optischer
Wandler, der ebenfalls über einen Lichtleiter Strahlung der Strahlungsquelle erhält
und diese bei Auftreten von Luftschwingungen in veränderter Form über einen weiteren
Lichtleiter an die Auswerte- Einheit zurückleitet. Das veränderte optische Signal
wird hier von einem Strahlungsaufnehmer empfangen und in ein elektrisches Signal umgesetzt,
das von der Signalschaltung weiter zur Alarmsignalgabe ausgewertet wird.
[0015] Diese Weiterbildung der Erfindung hat den Vorteil, dass keinerlei elektrische Verbindungen
zwischen der Messkammer und der Auswerte-Einheit vorhanden sind, und die Signalübertragung
ausschliesslich auf optischem Weg erfolgt. Ein solcher Brandmelder ist daher völlig
unabhängig von elektrischen Störungen, beispielsweise von kurzzeitigen Netzschwankungen
oder in den Leitungen induzierten Spannungen. Ausserdem ist er automatisch explosionssicher,
d. h. er kann ohne Einschränkung auch in explosionsgefährdeter Umgebung verwendet
werden.
[0016] Die Erfindung sowie weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens werden anhand
der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele von Brandmeldern erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Messkammer eines Brandmelders sowie eine
geeignete Signalschaltung in Blockform.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Messkammer dieses Brandmelders.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Brandmelders mit zugehörigem Blockschaltbild.
Fig. 4-6 zeigen dabei verwendete akustisch-optische Wandler. Der in Fig. 1 und 2 dargestellte
Brandmelder weist eine Messkammer 1 auf, welche in einem Gehäuse eingeschlossen ist,
welches beispielsweise aus einer zylindrischen oder leicht konischen Wand 2, einem
oberen Deckel 3 und einem unteren Deckel 4 bestehen kann. Zu dieser Messkammer 1 hat
die auf die Anwesenheit von Rauch- oder Brandaerosol zu untersuchende Luft Zutritt.
Dies kann beispielsweise durch Zuführung der zu untersuchenden Luft über eine Eintrittsöffnung
E und eine Austrittsöffnung A erfolgen oder durch Konvektion, wobei in der Kammerwand
2 oder im unteren Deckel 4 geeignete Öffnungen vorgesehen sein können, durch welche
die umgebende Luft in die Messkammer 1 eintreten kann. Diese Öffnungen können in bekannter
Weise lichtdicht ausgebildet sein, um das Umgebungslicht von der Messkammer 1 fernzuhalten.
[0017] In der Messkammer am oberen Deckel 3 befindet sich eine Strahlungsquelle 5, beispielsweise
ein LASER oder eine Licht oder Infrarotstrahlung emittierende Diode. Diese Strahlungsquelle
wird von einem Oszillator 6 impulsweise betrieben und sendet in das Messkammerinnere
Strahlungsimpulse mit einer bestimmten Impulsfrequenz, beispielsweise im Bereich zwischen
1 und 20 kHz aus.
[0018] An einer anderen Stelle der Messkammer 1 ist ein akustischer Aufnehmer 7 vorgesehen,
z. B. ein kapazitives Elektret-Mikrophon mit elektrisch polarisierter Folie. Befindet
sich nun Rauch oder Brandaerosol in der Messkammer 1, so werden die Strahlungsimpulse
von den Partikeln im Strahlungsbereich absorbiert. Dabei erwärmen sich diese Partikel
kurzzeitig, und es entsteht eine Luftdruckwelle von jedem Partikel. Die einzelnen
Druckimpulse summieren sich und können somit vom akustischen Aufnehmer 7 als Luftschwingung
oder als Druckimpuls wahrgenommen werden.
[0019] Das Auftreten solcher Luftschwingungen während eines Strahlungsimpulses ist also
ein untrügliches Zeichen, dass im bestrahlten Messraum 1 strahlungsabsorbierende Partikel
vorhanden sind. Dabei zeigt sich im übrigen, dass auch Partikel, welche kleiner sind
als die Wellenlänge der Strahlung, bereits einen Beitrag liefern, d.h., dass auch
die im Frühstadium eines Brandes auftretenden Aerosolpartikel nachgewiesen werden
können. Zur Auswertung der Luftschwingungen ist der akustische Aufnehmer 7 an eine
Auswerteschaltung S angeschlossen. Zunächst wird das Ausgangssignal des akustischen
Aufnehmers 7 einem Phasenkomparator 8 zugeführt, welcher in Koinzidenz mit der Strahlungsquelle
5 vom Oszillator 6 angesteuert wird. Damit wird erreicht, dass nur während der Impulsdauer
der Strahlungsimpulse das vom akustischen Aufnehmer 7 abgegebene Signal ausgewertet
und an den nachgeschalteten Schwellenwertdetektor 9 weitergegeben wird. Sobald die
Intensität der Ausgangsimpulse des akustischen Aufnehmers 7 eine bestimmte Schwelle
überschreitet, liefert dieser Schwellenwertdetektor 9 an den von ihm angesteuerten
Signalgeber 10 ein Alarmsignal. Dabei können in bekannter Weise wie bei anderen optischen
Brandmeidern Integrations- oder Verzögerungsglieder zwischengeschaltet sein, um fehlerhafte
Alarmauslösungen durch einzelne Impulse zu vermeiden. Weiterhin können zur Vermeidung
von störenden Einschwingimpulsen bekannte Massnahmen zur Unterdrückung der Einschwingvorgänge,
beispielsweise im Phasenkomparator 8, vorgesehen sein.
[0020] Als besonders zweckmässig hat es sich erwiesen, wenn die Impulsfrequenz der Strahlungsimpulse,
also die Frequenz des Oszillators 6 und die Abmessungen der Messkammer 1 derart aufeinander
abgestimmt sind, dass in der Messkammer stehende akustische Wellen entstehen. Bei
einer zylindrischen Messkammer mit einem Durchmesser von 5 cm liegt beispielsweise
die tiefste zylindersymmetrische Resonanzschwingung bei 8,2 kHz. Weitere Resonanzschwingungen
mit anderen Frequenzen lassen sich ebenfalls anregen und benützen, sind aber in der
Regel etwas stärker gedämpft und liefern ein entsprechend schwächeres Signal. Infolge
der auftretenden Resonanz lässt sich jedenfalls eine wesentliche Verstärkung des Signales
am akustischen Aufnehmer 7 erreichen.
[0021] Besonders günstige Abmessungen, wie sie in der Praxis von einem Brandmelder gefordert
werden, lassen sich also wie vorstehend erläutert beispielsweise erreichen, wenn eine
Strahlungsimpulsfrequenz in der Grössenordnung von 8 kHz gewählt wird. Überraschenderweise
zeigte sich, dass trotz dieser sehr kleinen Abmessungen der Messkammer der akustische
Aufnehmer 7 ein so grosses Ausgangssignal liefert, das sich auf einfache Weise störsicher
auswerten lässt. Somit war es möglich, die Messkammerabmessungen um mindestens eine
Grössenordnung kleiner zu wählen, als dies bei Extinktionsbrandmeldern üblich war,
ohne dass wie bei Extinktionsbrandmeldern üblich, eine Vielzahl von empfindlichen,
genau zu justierenden und verstaubungsanfälligen Umlenkspiegeln erforderlich war.
Trotzdem lässt sich mit der beschriebenen Anordnung insbesondere stark absorbierender,
d.h. schwarzer Rauch mit überraschend hoher Empfindlichkeit nachweisen.
[0022] Um zusätzlich auch weniger stark absorbierende Rauchpartikel, welche lediglich eine
Strahlungsstreuung verursachen, z.B. wasserdampfhaltigen oder weissen Rauch nachzuweisen,
hat es sich in einer Weiterbildung der Erfindung als zweckmässig erwiesen, zusätzlich
einen Streustrahlungsempfänger 11 in der Messkammer 1 vorzusehen. Die Anordnung kann
dabei beispielsweise entsprechend den im Schweizerpatent Nr. 592932 beschriebenen
Rauchdetektoren gewählt werden, wobei die Strahlungsquelle 5 eine kegelringförmige
Strahlungscharakteristik besitzt und der Strahlungsempfänger 11 in der Kegelachse,
jedoch ausserhalb des direkten Strahlungsbereiches, angeordnet ist. Ausserdem wird
der Strahlungsempfänger 11 von der direkten Strahlung durch ein Blendensystem B abgeschirmt,
beispielsweise zur Fernhaltung der Strahlungsstreuung an den Kanten als Doppelblende
ausgeführt.
[0023] Dieser Streustrahlungsempfänger 11 ist an einen weiteren, ebenfalls vom Oszillator
6 angesteuerten Phasenkomparator 12 angeschlossen, welcher ebenso wie der erste Phasenkomparator
8 das eintreffende Signal in Koinzidenz mit den Strahlungsimpulsen verstärkt und an
einen zweiten Schwellenwertdetektor 13 weitergibt. Sobald die Intensität des Ausgangssignales
des Streustrahlungsempfängers 11 während der Dauer der Strahlungsimpulse nun eine
weitere Schwelle überschreitet, steuert der Schwellenwertdetektor 13 nun ebenfalls
einen Signalgeber an. Dabei kann es sich um den gleichen Signalgeber 10 handeln, wie
derjenige, der durch die Ausgangssignale des akustischen Aufnehmers 7 angesteuert
wird, wobei die Schwellenwertdetektoren beider Kanäle 9 und 13 jeweils mit den Eingängen
eines ODER-Tores 14 oder einer entsprechenden Schaltung verbunden sind, an dessen
Ausgang der gemeinsame Brandalarm-Signalgeber 10 angeschlossen ist. In jedem der beiden
Kanäle können jedoch auch separat gewisse Signalgeber oder Hilfsgeräte angesteuert
werden, deren Auslösung je nach Auftreten einer bestimmten Rauchart zweckmässig ist.
Beispielsweise kann durch den akustischen Auswertekanal, welcher bevorzugt bei schnell
sich ausbreitenden Bränden ansprechen wird, eine Brandlöschanlage 15 angesteuert werden,
während durch den Streustrahlungskanal, welcher bevorzugt bei Auftreten von weissem
Rauch ansprechen wird, wegen der damit verbundenen Sichtbehinderung Fluchtweg- oder
Evakuationsanzeigeeinrichtungen 16 betätigt werden. Die beiden zusätzlichen Hilfsgeräte
15 oder 16 können jedoch auch als separate Signalgeber ausgebildet sein, um in einer
Signalzentrale erkennen zu können, welche Art von Rauch, d.h. welcher Brandtyp gemeldet
wird. In dieser Weise, d. h. durch Einführung eines akustischen Auswertekanales in
den genannten Streustrahlungsrauchdetektor lässt sich also ein universell einsetzbarer
Brandmelder schaffen, welcher alle in der Praxis auftretenden Brandtypen mit erhöhter
Empfindlichkeit und sicherer und schneller nachzuweisen vermag, wobei die Melderabmessungen
ausserordentlich klein gehalten werden können und keine Gefährdung durch die Verwendung
radioaktiver Substanzen eintreten kann.
[0024] Die Erfindung lässt sich noch dadurch weiterbilden, dass die Wellenlänge der verwendeten
Strahlung im Bereich der Resonanzstrahlung eines Kohlenstoffoxids gewählt wird, beispielsweise
von Kohlendioxid oder auch Kohlenmonoxid. Dazu eignet sich als Strahlungsquelle z.B.
ein Halbleiter-Laser, welcher bevorzugt im Wellenlängenbereich einer solchen Resonanzstrahlung
liegt, beispielsweise bei 4,7 Jlm, 4,3 pm oder 2,7 pm. Als besonders geeignet haben
sich dazu Dreielement-Laser-Dioden (three metals Laser diodes) erwiesen, z. B. mit
der Zusammensetzung (Pb
1-x Sn
x) Te oder (Pb
1-x Sn
x) Se. Weitere zweckmässige Laser-Dioden sind solche der Zusammensetzung Ga (As
x P
1-x) und (Cd
x Hg
1-x) Te, auch Pb S Se hat sich als geeignete Diode für die Erzeugung von Strahlung im
Gebiet von 4-8,5 µm erwiesen. Der Vorteil der Verwendung einer Strahlung dieser spektralen
Zusammensetzung besteht darin, dass sie auch von Kohlenoxid-Molekülen in der Messkammer
absorbiert wird. Es zeigte sich, dass bei Auftreten von Kohlenoxid ebenfalls synchron
mit den Strahlungsimpulsen Druckwellen in der Messkammer erzeugt werden, welche ebenfalls
vom akustischen Aufnehmer 7 registriert werden. Auch die Anwesenheit von Kohlenoxid
in der Luft führt also zur Auslösung eines Signales. Da bei einem Brand in der Regel
neben anderen Brandfolgeprodukten auch Kohlenoxid entsteht, ist dieser Nachweis von
Kohlenoxid in einem Brandmelder ohnehin sehr erwünscht.
[0025] Bei dem vorstehend beschriebenen Brandmelder ist die Strahlungsquelle direkt in der
Messkammer angeordnet und wird über eine elektrische Leitung mit Spannung versorgt.
Der akustische Aufnehmer in der Messkammer erzeugt ein elektrisches Signal, das ebenfalls
über eine elektrische Leitung abgenommen und an die Auswerte-Einheit mit einer Signalschaltung
weitergeleitet wird.
[0026] Diese elektrische Übertragung kann jedoch in gewissen Fällen auch Nachteile mit sich
bringen. Elektrische Netzstörungen oder in den Leitungen induzierten Spannungen können
zu Störungen führen und fehlerhafte Signale auslösen. In explosionsgefährdeter Umgebung
lassen sich solche Brandmelder nur verwenden, wenn besondere, in der Regel aufwendige
Explosionsschutzmassnahmen getroffen werden.
[0027] Diese Nachteile lassen sich gemäss der im folgenden beschriebenen Weiterbildung der
Erfindung durch Verwendung einer ausschliesslich optischen Übertragung vermeiden.
Der in Fig. 3 dargestellte Brandmelder besteht wiederum wie im Beispiel nach Fig.
1 und 2 aus einer Messkammer 1 und einer entfernt davon, beispielsweise in einer Signalzentrale
angebrachten Auswerteeinrichtung S (analoge Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen
versehen wie in Fig. 1 und 2). Messkammer und Auswerteeinrichtung sind miteinander
durch eine Anzahl von strahlungsleitenden Elementen L
1, L
2 ... L
s verbunden. Diese strahlungsleitenden Elemente, auch als Fiberoptik oder als Lichtleiter
bekannt (der Kürze halber in der Folge als Lichtleiter bezeichnet), können je nach
Bedarf und in Abstimmung mit anderen Bauteilen des Brandmelders von verschiedener
Art gewählt werden. Beispielsweise können klassische Lichtleiter vom Multimode-Typ
verwendet werden oder auch, falls dies die anderen Bauteile erfordern, vom Monomode-
oder Singlemode-Typ. Die unterschiedlichen Übertragungseigenschaften der verschiedenen
bekannten Lichtleitertypen sind beispielsweise zusammengestellt in: TG Giallorenzi,
«Optical Communications Research and Technology: Fiber optics», Proceedings of the
IEEE, vol. 66, no. July 1978.
[0028] Es sei bemerkt, dass die einzelnen Lichtleiter L
1, L
2, L
s entweder aus einem einzigen strahlungsleitenden Element bestehen können auch mehrere
solcher Elemente, beispielsweise in Form von Lichtleiterbündeln, umfassen können.
Ausserdem können die einzelnen Lichtleiter L
1, L
z ... L
s, die in Fig. 1 der Übersichtlichkeit halber getrennt dargestellt sind, in der Übertragungsstrecke
zwischen der Messkammer 1 und der Auswerteeinrichtung S zu einem einzigen Lichtleiterbündel
zusammengefasst sein.
[0029] Es besteht auch die Möglichkeit, statt nur einer einzigen Messkammer 1, wie in Fig.
1 dargestellt, mehrere solcher Messkammern parallel zueinander über ein einziges Lichtleiterkabel
an eine Auswerteeinheit S anzuschliessen. Dazu sind in die Lichtleiter L
2, L
3, L
4 und L
s an den Orten der Messkammern Verzweigungen angebracht, an welchen ein Teil der Strahlungsintensität
abgenommen wird, bzw. wieder eingespiesen wird. Auf diese Weise lässt sich eine Brandmeldeanordnung
mit mehreren in einem geschützten Bereich verteilt angeordneten Messpunkten schaffen.
Bei Wahl von Lichtleitern mit besonders guten Übertragungseigenschaften könnten dabei
Übertragungslängen erreicht werden, die den mit elektrischen Leitungen erreichbaren
mindestens gleichkommen, jedoch den Vorteil haben, dass keine elektrische Verbindung
zwischen Messkammer und Auswerteeinrichtung bestehen muss. Abgesehen von der dadurch
gegebenen Störunanfälligkeit insbesondere gegen elektrische Störungen lassen sich
die Messkammern daher auch an Orten unterbringen, an denen elektrische Leitungen unerwünscht
sind, insbesondere in explosionsgefährdeten Bereichen.
[0030] Die Messkammer 1 besteht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer zylindrischen
oder leicht konischen Wand 22, einem oberen Deckel 3 und einem unteren Deckel 4. Die
Wand 22 ist aus gegeneinander versetzten Elementen aufgebaut, so dass die Aussenluft
in das Innere eindringen kann, jedoch Licht von der Messkammer ferngehalten wird.
Stattdessen kann die zu untersuchende Luft jedoch auch über Eintritts- und Austrittsöffnungen
zugeführt werden.
[0031] In den oberen Deckel 3 ist einer der Lichtleiter L
z eingeführt, über dessen Ende X elektromagnetische Strahlung, d.h. sichtbares Licht,
Infrarot-oder Ultraviolettstrahlung in die Kammer hineingestrahlt wird. In den anderen
Deckel 4 ist ein weiterer Lichtleiter L
s hineingeführt, mit dessen Ende Y Strahlung aus der Messkammer 1 entnommen und zur
Auswerteeinrichtung S zurückgeleitet wird. Der Austritt X des Lichtleiters L
2 und der Eingang Y des Lichtleiters L
s sind durch ein System von Blenden B voneinander abgeschirmt, so dass der Eingang
Y des Lichtleiters L
s nur Streustrahlung erhält, die von Rauchpartikeln in der Messkammer 1 herrühren.
[0032] An einer anderen Stelle der Messkammer 1 ist ein akustisch-optischer Wandler 17 angeordnet,
der mit weiteren Lichtleitern L
3 und L
4 mit der Auswerteeinheit S verbunden ist. Dieser akustisch-optische Wandler 17 hat
die Eigenschaft, Schallschwingungen in ein optisches Signal umzuwandeln, d. h. ein
über den Lichtleiter L
3 dem Wandler 17 zugeführtes optisches Signal wird durch die aufgenommenen Schallschwingungen
in veränderter Form über den Lichtleiter L
4 zurückgegeben.
[0033] Zum Nachweis von Rauch- und Aerosolpartikeln in der Messkammer 1 wird die Strahlung
einer Strahlungsquelle 25 in der Signalzentrale S über den Lichtleiter L,, L
2 der Messkammer 1 zugeführt. Die Strahlungsquelle 25 wird von einem Oszillator 6 impulsweise
betrieben und gibt an den Lichtleiter L
z daher Strahlungsimpulse mit einer bestimmtem Impulsfrequenz, beispielsweise im Bereich
zwischen 1 und 20 kHz ab. In der Messkammer 1 werden die zugeführten Strahlungsimpulse
nun von den Rauch- und Aerosolpartikeln absorbiert. Dabei erwärmen sich diese Partikel
kurzzeitig und es entsteht bei jedem Strahlungsimpuls eine Luftdruckwelle. Die Druckimpulse
der einzelnen Partikel summieren sich und können vom Wandler 17 als untrügliches und
ausserordentlich empfindliches Zeichen für das Vorhandensein strahlungsabsorbierender
Partikel wahrgenommen werden.
[0034] Zur Auswertung dieser Luftschwingungen erhält der Wandler 17 einerseits von der Strahlungsquelle
25 über den Lichtleiter L
1 und die Abzweigung L
3 Strahlung im gleichen Rhythmus wie die in die Messkammer 1 eingestrahlte Strahlung.
Der ausgehende Lichtleiter L
4 des Wandlers 17 ist in der Auswerteeinheit S mit einem Strahlungsaufnehmer 27 verbunden,
dessen Ausgangssignal einem Phasenkomparator 8 zugeführt wird, welcher in Koinzidenz
mit der Strahlungsquelle 25 ebenfalls vom Oszillator 6 angesteuert wird. Damit wird
erreicht, dass nur während der Impulsdauer der Strahlungsimpulse das vom Wandler 17
abgegebene optische Signal ausgewertet und weitergegeben wird.
[0035] Das Ausgangssignal des Phasenkomparators 8 wird wieder einem Schwellenwertdetektor
9 zugeführt. Sobald die Intensität der Ausgangsimpulse des Strahlungsaufnehmers 27
eine bestimmte Schwelle überschreitet, liefert dieser Schwellenwertdetektor 9 an den
von ihm angesteuerten Signalgeber 10 ein Alarmsignal.
[0036] Da der akustisch-optische Wandler vorzugsweise auf stark absorbierende Rauchpartikel
reagiert, jedoch weniger auf schwach absorbierende, jedoch stark streuende Partikel,
wird zusätzlich die Streustrahlung aus der Messkammer über den Eingang Y des Lichtleiters
L
s abgenommen und einem weiteren Strahlungsaufnehmer 21 zugeführt. Dieser ist an einen
weiteren, ebenfalls vom Oszillator 6 angesteuerten Phasenkomparator 12 angeschlossen,
welcher ebenfalls das eintreffende Signal in Koinzidenz mit den Strahlungsimpulsen
verstärkt und an einen zweiten Schwellenwertdetektor 13 weitergibt. Sobald die Intensität
der aufgenommenen Streustrahlung während der Dauer der Strahlungsimpulse nun eine
weitere Schwelle überschreitet, steuert der Schwellenwertdetektor 13 einen Signalgeber
an. Dabei kann es sich um den gleichen Signalgeber 10 handeln, wie der vom Wandler
17 angesteuerte, wobei die Schwellwertdetektoren beider Kanäle 9 und 13 jeweils mit
den Eingängen eines ODER-Tores 14 verbunden sind, an dessen Ausgang der gemeinsame
Alarmsignalgeber 10 angeschlossen ist. In jedem der beiden Kanäle können jedoch auch
separate Signalgeber oder Hilfsgeräte 15,16 angesteuert werden.
[0037] Besonders zweckmässig ist es auch hier, die Impulsfrequenz der Strahlungsimpulse
oder des Oszillators 6 und die Abmessungen der Messkammer 1 derart aufeinander abzustimmen,
dass in der Messkammer 1 stehende akustische Wellen entstehen, so dass eine wesentliche
Verstärkung des Ausgangssignales des akustisch-optischen Wandlers 17 erreicht werden
kann.
[0038] Als Strahlungsquelle 25 lässt sich im Prinzip eine beliebige geeignete Lampe, eine
Licht oder Infrarot emittierende Diode oder ein LASER verwenden. Es ist jedoch zweckmässig,
das Spektrum dieser Strahlungsquelle 25 so zu wählen, dass dieses auf Übertragungseigenschaften
der Lichtleiter, insbesondere bei Verwendung von Monomode-Lichtleitern, sowie an die
Eigenschaften des akustisch-optischen Wandlers 17 angepasst ist.
[0039] Fig. 4 zeigt einen akustisch-optischen Wandler, welcher speziell zum Betrieb mit
einem Monomode-Lichtleiter geeignet ist. Er weist ein Gehäuse H auf, das durch eine
schwingungsfähige Membran M abgeschlossen ist, so dass im Innern R ein bestimmter
Referenzdruck herrscht. Auf der Membran M ist ein durchgehender Lichtleiter L
3, L
4 befestigt, z.B. aufgekittet. Bei geringfügigen Deformationen dieser Membran M durch
Einwirkung von Schallschwingungen verbiegt sich ebenfalls der Lichtleiter, wobei dessen
optische Übertragungseigenschaften sich ändern. Diese Änderung ist besonders markant,
wenn ein Lichtleiter vom Monomode-Typ verwendet wird, und das Spektrum der über den
Lichtleiter L
3 zugeführten Strahlung auf dessen Durchlässigkeitsmaximum abgestimmt ist. Je nach
Einstellung lässt sich erreichen, dass sich die Durchlässigkeit bei jedem Schallimpuls
entweder verbessert oder verschlechtert. Entsprechend ist die Auswerteeinheit auf
die Verarbeitung positiver oder negativer Strahlungsimputse abzustimmen.
[0040] Fig. 5 zeigt einen akustisch-optischen Wandler, welcher auch mit klassischen oder
Multimode-Lichtleitern betrieben werden kann. Wiederum ist ein Gehäuse H mit einem
durch eine Membran M abgeschlossenen Innenraum R vorgesehen. Die Membran M ist an
der Aussenseite reflektierend oder streuend ausgebildet, so dass die über den Lichtleiter
L
3 zugeführte Strahlung an der Oberfläche reflektiert oder gestreut wird und vom Lichtleiter
L
4 aufgenommen werden kann. Bei einer Deformation der Membran M infolge von Einwirkung
von Schallschwingungen ändert sich der Betrag der vom Lichtleiter L
4 aufgenommenen Strahlung, so dass auch hier jede Einwirkung von Schallschwingungen
oder Druckimpulsen eine Änderung des optischen Signales bewirkt.
[0041] Fig. 6 zeigt einen autonomen piezoelektrischen Wandler, der ein unter Schalleinwirkung
deformierbares piezoelektrisches Element P enthält, das bei jeder Deformation eine
elektrische Ladung oder Spannung abgibt. Das piezoelektrische Element P ist mit einem
Element mit elektrisch steuerbarer Transparenz oder Reflexion, z. B. einem Flüssigkristall
LCD, so verbunden, dass die Durchlässigkeit dieses Elementes durch die vom piezoelektrischen
Element abgegeben Spannung beeinflusst wird. Bei Schalleinwirkung auf den Wandler
ändert sich daher die Reflexion der über den Lichtleiter L
3 zugeführten Strahlung und somit auch die Intensität der vom Lichtleiter L
4 abgenommenen Strahlung.
1. Brandmelder mit einer impulsweise betriebenen Strahlungsquelle (5; 25, L2), deren elektromagnetische Strahlung in eine Messkammer (1) geleitet wird, zu welcher
die auf das Auftreten von Rauch- und Aerosolpartikeln zu überwachende Luft Zutritt
hat, und mit einem Aufnehmer, an den eine Auswerte-Einheit (S) angeschlossen ist,
welche ein Alarm-Signal auslöst, sobald der Wert des vom Aufnehmer abgegebenen Signals
eine vorgegebene Schwelle überschreitet, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnehmer
ein akustischer Aufnehmer (7; 17, L4, 27) ist, welcher die durch die Absorption der Strahlungsimpulse von den Partikeln
erzeugten Luftschwingungen aufnimmt.
2. Brandmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer Oszillator
(6) vorgesehen ist, welcher die Strahlungsquelle impulsweise mit einer bestimmten
Impulsfrequenz steuert und gleichzeitig eine Signalschaltung (8) in der Auswerteschaltung
(S) in Koinzidenz mit den Strahlungsimpulsen ansteuert.
3. Brandmelder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalschaltung (8)
ein vom Oszillator (6) angesteuerter Phasenkomparator ist, welcher im wesentlichen
nur während der Dauer der Strahlungsimpulse das Ausgangssignal des akustischen Aufnehmers
auswertet, sowie ein Schwellenwertdetektor (9) vorgesehen ist, welcher ein Signal
an einen Signalgeber (10) abgibt, sobald die Intensität des Ausgangssignales des akustischen
Aufnehmers eine vorgegebene Schwelle überschreitet.
4. Brandmelder nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen
der Messkammer (1) so gewählt sind, dass bei der für den Betrieb der Strahlungsquelle
gewählten Impulsfrequenz in der Messkammer stehende akustische Wellen vorhanden sind.
5. Brandmelder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Impulsfrequenz der
Strahlungsquelle zwischen 1 und 20 kHz, vorzugsweise in der Umgebung von 8 kHz liegt.
6. Brandmelder nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich
ein Streustrahlungsempfänger (11; L5, 21) vorgesehen ist, welcher die an Rauchpartikeln
in der Messkammer (1) im Strahlungsbereich der Strahlungsquelle gestreute Strahlung
aufnimmt, jedoch keine direkte Strahlung von der Strahlungsquelle erhält, und welcher
ein Signal auslöst, sobald die Intensität der aufgenommenen Streustrahlung eine vorgegebene
Schwelle überschreitet.
7. Brandmelder nach Ansprüchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Streustrahlungsempfänger
(11; L., 21) mit einer Auswerteschaltung verbunden ist, welche einen vom Oszillator
(6) in Koinzidenz gesteuerten weiteren Phasenkomparator (12) aufweist sowie einen
weiteren Schwellenwertdetektor (13), welcher einen Signalgeber (10) ansteuert, sobald
das Ausgangssignal des Streustrahlungsempfängers eine vorgegebene Schwelle überschreitet.
8. Brandmelder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung
(S) eine ODER-Schaltung (14) aufweist, deren Eingänge von den beiden Schwellenwertdetektoren
(9, 13) angesteuert werden, und deren Ausgang den Signalgeber (10) ansteuert.
9. Brandmelder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass von den Ausgangssignalen
der Schwellenwertdetektoren (9, 13) wahlweise Hilfsgeräte (15, 16) direkt ansteuerbar
sind.
10. Brandmelder nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle
(5) Strahlung im Wellenlängenbereich der Resonanzstrahlung eines Kohlenstoffoxids
aussendet.
11. Brandmelder nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle
(25) sowie ein Strahlungsaufnehmer (27) in einer Auswerte-Einheit (S) angeordnet sind,
dass die Strahlung der Strahlungsquelle über strahlungsleitende Elemente (L1, L2, L3) der Messkammer (1) sowie dem akustischen Aufnehmer zugeleitet wird, und dass der
akustische Aufnehmer einen akustisch-optischen Wandler (17) aufweist, welcher das
gegebenenfalls durch Luftschwingungen veränderte optische Signal über wenigstens ein
weiteres strahlungsleitendes Element (L4) an den Strahlungsaufnehmer (27) zurückleitet.
12. Brandmelder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die strahlungsleitenden
Elemente (L1...L4) als solche vom Monomode-Typ ausgebildet sind.
13. Brandmelder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der akustisch-optische
Wandler (17) ein durch Schallschwingungen deformiertes Element (M) aufweist, auf dem
eines der strahlungsleitenden Elemente (L3) und das weitere strahlungsleitende Element (L,) so befestigt sind, dass sich deren
optische Übertragungseigenschaften bei Deformation des deformierbaren Elementes (M)
infolge gleichzeitiger Verformung ändern, wobei die beiden strahlungsleitenden Elemente
(L3, L,) zusammen eine durchgehende Schleife bilden, deren eines Ende mit der Strahlungsquelle
(25) und deren anderes Ende mit dem Strahlungsaufnehmer (27) verbunden ist.
14. Brandmelder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der akustisch-optische
Wandler (17) ein durch Schallschwingungen in Vibration gebrachtes Element (M) aufweist,
und dass die Strahlung über eines (L3) der strahlungsleitenden Elemente auf das vibrierende Element gerichtet und die vom
vibrierenden Element (M) reflektierte und gestreute Strahlung von dem weiteren strahlungsleitenden
Element (L") abgenommen und dem Strahlungsaufnehmer (27) zugeleitet wird.
15. Brandmelder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der akustisch-optische
Wandler (17) ein piezoelektrisches Element (P) aufweist, das sich bei der Schalleinwirkung
verformt und eine elektrische Spannung abgibtsowie ein Element (LCD) mit elektrisch
steuerbarer Transparenz, dem diese Spannung zugeführt wird und das bei Vibration des
piezoelektrischen Elementes (P) das über eines der strahlungsleitenden Elemente (L3) zugeführte und durch das weitere strahlungsleitende Element (L.) zurückgeleitete
optische Signal verändert.
16. Brandmelder nach einem der Ansprüche 11-15, in Verbindung mit einem der Ansprüche
6-9, dadurch gekennzeichnet, dass in derAuswerte-Einheit (S) ein weiterer Strahlungsempfänger
(21) vorgesehen ist, der über ein zusätzliches strahlungsleitendes Element (L,) mit
der Messkammer (1) verbunden ist und aus dieser die an Rauchpartikeln gestreute Strahlung
aufnimmt und das entsprechende Signal der Auswerte-Einheit (S) zuleitet.
1. A fire alarm having a radiation source (5; 25, Lz) operated in a pulsed mode, the radiation source transmitting electromagnetic radiation
to a measuring chamber (1) which is accessible to air to be examined for the presence
of smoke and aerosol particles and having a receiver being connected with an evaluation
unit (S) which delivers an alarm signal as soon as the signal delivered from the receiver
exceeds a predetermined threshold, characterized in that the receiver is an acoustical
receiver (7; 17, L4, 27) for taking-up air vibrations produced by the absorption of radiation pulses
by the particles.
2. A fire alarm according to claim 1, characterized in that an electrical oscillator
(6) is provided which operates the radiation source in pulsed mode with a predetermined
pulse frequency and simultaneously opertes a signal circuit (8) in the evaluation
circuit (S) in coincidence with the radiation pulses.
3. A fire alarm according to claim 2, characterized in that the signal circuit (8)
is a phase comparator being controlled by said electrical oscillator (6), said phase
comparator evaluating an output signal of the acoustical receiver essentially only
during the duration of the radiation pulses and being further characterized in that
a threshold value detector (9) is provided which delivers a signal to a signal transmitter
(10) as soon as the intensity of the output signal of the acoustical receiver exceeds
a predetermined threshold.
4. A fire detector according to any of the claims 1 to 3, characterized in that the
dimensions of the measuring chamber (1) are chosen so that at the pulse frequency
chosen for operation of the radiation source there are present within the measuring
chamber standing acoustic waves.
5. A fire alarm according to claim 4, characterized in that the pulse frequency of
the radiation source is in the range between 1 and 20 kHz, preferably in the order
of about 8 kHz.
6. A fire alarm according to any of the claims 1 to 5, characterized in that additionally
a scattered radiation receiver (11; Ls, 21) is provided which receives the radiation scattered by smoke particles within
the measuring chamber (1) in a radiation region of the radiation source but receives
no direct radiation from the radiation source, said scattered radiation receiver delivering
a signal as soon as the intensity of the received scattered radiation exceeds a predetermined
threshold.
7. A fire alarm according to any of the claims 3 and 6, characterized in that the
scattered radiation receiver (11; L,, 21) is connected with an evaluation circuit
comprising a further phase comparator (12) controlled in coincidence with the electrical
oscillator (6) and a further threshold value detector (13) controlling the signal
transmitter (10) as soon as the output signal of the scattered radiation receiver
exceeds a predetermined value.
8. A fire alarm according to claim 7, characterized in that the evaluation circuit
(S) comprises an OR-circuit (14) the inputs of said OR-circuit being controlled by
respectives ones of the threshold value detectors (9, 13) and the outputs of said
OR-circuit controlling the signal transmitter (10).
9. A fire alarm according to claim 7, characterized in that further auxiliary means
(15, 16) are directly controllable by the output signals of the threshold value detectors
(9, 13).
10. A fire alarm according to any of the claims 1 to 9, characterized in that the
radiation source (5) transmits radiation in a wavelength range of the resonance radiation
of a carbon oxide.
11. A fire alarm according to any of the claims 1 to 10, characterized in that the
radiation source (25) and a radiation receiver (27) are disposed in an evaluation
unit (S) that the radiation of the radiation source is conveyed by way of radiation-conducting
elements (L,, Lz, L3) into the measuring chamber (1) and to the acoustical receiver and that the acoustical
receiver comprises an acoustic-optical transducer (17) which conveyes the optical
signal which is possibly modified by air oscillations by way of at least one furhter
radiation-conducting element (L,) back to the radiation receiver (27).
12. A fire alarm according to claim 1, characterized in that the radiation-conducting
elements (L1...L4) per se are of the monomode type.
13. A fire-alarm according to claim 12, characterized in that the acoustic-optical
transducer (17) comprises an element (M) deformable by acoustic vibrations that one
of the radiation-conducting elements (L3) and the further radiation-conducting element (L,) are attached to that deformabie
element (M) in such manner that the optical transmission properties of both radiation-conducting
elements (L3, L4) are changed simultaneously by deformation of the deformable element (M), and that
the radiation-conducting elements (L3, L4) together form a single loop the one end of which is connected with the radiation
source (25) and the other one with the radiation receiver (27).
14. A fire alarm according to claim 11, characterized in that the acoustic-optical
transducer (17) comprises an element (M) brought into vibration by acoustic vibrations
and that the radiation is directed to the vibrating element through one of the radiation-conducting
elements (L3) and that the radiation reflected and scattered from the vibrating element (M) is
taken up by the further radiation-conducting element (L4) and conveyed to the radiation receiver (27).
15. A fire alarm according to claim 11, characterized in that the acoustic-optical
transducer (17) comprises a piezo-electric element (P) which is deformed by the action
of sound and develops an electric voltage and an element (LCD) with electrically controllable
transparency to which element the voltage is conveyed, and which on vibration of the
piezo-electrical element (P) modifies the optical signal which is supplied by one
of the radiation-conducting elements (L3) and conveyed back by the further radiation-conducting element (L4).
16. A fire alarm according to any of the claims 11 to 15, in connection with any of
the claims 6 to 9, characterized in that in the evaluation unit (S) is provided a
further radiation receiver (21) which is connected through a further radiation-conducting
element (Ls) with the measuring chamber (1) and which receives the radiation scattered on smoke
particles and conveyes the corresponding signal to the evaluation unit (S).
1. Détecteur d'incendie comportant une source de rayonnement (5, 25, Lz) opérant par voie impulsionnelle, dont le rayonnement électromagnétique est transmis
dans une chambre de mesure (1) à laquelle a accès l'air qui doit être surveillé du
point de vue de l'apparition de particules de fumée et d'aérosol, et un récepteur
auquel est reliée une unité d'évaluation (S) qui déclenche un signal d'alarme dès
que la valeur du signal émis par le récepteur dépasse un seuil prédéterminé, caractérisé
par le fait que le récepteur est un récepteur acoustique (7; 17, L,, 27), qui reçoit
une oscillation de l'air produite par les particules par l'absorption des impulsions
du rayonnement.
2. Détecteur d'incendie selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est
prévu un oscillateur électrique (6) qui commande la source de rayonnement de façon
impulsionnelle avec une fréquence déterminée des impulsions et commande simultanément,
en coïncidence avec des impulsions du rayonnement, un circuit de signalisation (8)
dans le circuit d'évaluation (S).
3. Détecteur d'incendie selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le circuit
de signalisation (8) est un comparateur de phase qui est commandé par l'oscillateur
(6) et qui n'évalue que le signal de sortie du récepteur acoustique que pendant sensiblement
la durée d'impulsion du rayonnement et il est prévu un détecteur de valeur de seuil
(9) fournissant un signal à un générateur de signaux (10) dès que l'intensité du signal
de sortie du récepteur dépasse un seuil prédéterminé.
4. Détecteur d'incendie selon l'une des revendications 1-3, caractérisé par le fait
que les dimensions de la chambre de mesure (1) sont choisies de telle façon que pour
la fréquence des impulsions choisie pour le fonctionnement de la source de rayonnement,
des ondes acoustiques stationnaires sont présentes dans la chambre de mesure.
5. Détecteur d'incendie selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la fréquence
des impulsions de la source de rayonnement se situe entre 1 et 20 kHz, de préférence
dans les environs de 8 kHz.
6. Détecteur d'incendie selon l'une des revendications 1-5, caractérisé par le fait
qu'il est prévu, en plus, un récepteur de rayonnement diffus (11; Ls, 21) qui reçoit le rayonnement diffusé dans la zone de rayonnement de la source de
rayonnement, au niveau des particules de fumées dans la chambre de.mesure (1), mais
qui toutefois, ne reçoit aucun rayonnement direct de la source de rayonnement, et
qui déclenche un signal dès que l'intensité du rayonnement diffus reçu dépasse un
seuil prédéterminé.
7. Détecteur d'incendie selon les revendications 3 et 6, caractérisé par le fait que
le récepteur de rayonnement diffus (11; LS, 21) est relié à un circuit d'évaluation qui comporte un second comparateur de phase
(12) commandé en coïncidence par l'oscillateur (6), ainsi qu'un second détecteur de
valeur de seuil (13) qui commande un générateur de signaux (6) dès que le signal de
sortie du récepteur de rayonnement diffus dépasse un seuil prédéterminé.
8. Détecteur d'incendie selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le circuit
d'évaluation (S) comporte un circuit OU (14) dont les entrées sont attaquées par les
deux détecteurs de valeur de seuil (9, 13) et dont les sorties commandent le générateur
de signaux (10).
9. Détecteur d'incendie selon la revendication 7, caractérisé par le fait que par
les signaux de sortie des détecteurs de valeur de seuil (9, 13) sont susceptibles
d'être commandés directement et au choix des appareils auxiliaires (15, 16).
10. Détecteur d'incendie selon l'une des revendications 1-9, caractérisé par le fait
que la source de rayonnement (5) émet un rayonnement dans la plage des longueurs d'onde
du rayonnement de résonance d'un oxyde de carbone.
11. Détecteur d'incendie selon l'une des revendications 1-10, caractérisé par le fait
que la source de rayonnement (25) de même qu'un récepteur de rayonnement (27) sont
disposés dans une unité d'évaluation (S), que le rayonnement de la source de rayonnement
est guidé, par l'intermédiaire d'éléments de guidage du rayonnement (L" L2, L3) à la chambre de mesure (1) de même qu'au récepteur acoustique, et que le récepteur
acoustique comporte un transducteur acousto-optique (17) qui renvoie au récepteur
de rayonnement le signal optique éventuellement modifié par les oscillations de l'air,
par l'intermédiaire d'au moins un second élément de guidage du rayonnement (L,).
12. Détecteur d'incendie selon la revendication 11, caractérisé par le fait que les
éléments de guidage du rayonnement (L1...L4), sont réalisés, en tant que tel, du type monomode.
13. Détecteur d'incendie selon la revendication 12, caractérisé par le fait que le
transducteur acousto-optique (17) comporte un élément (M) déformé par les oscillations
acoustiques, élément sur lequel sont fixés un élément du guidage de rayonnement (L3) et le second élément de guidage du rayonnement (L,) de manière que leur propriété
de transmission optique change lors de la déformation de l'élément déformable (M),
par suite d'une déformation simultanée, les deux éléments de guidage du rayonnement
(L3, L,) formant ensemble une boucle continue dont une extrémité est reliée à la source
de rayonnement (25) et dont l'autre extrémité est reliée au récepteur de rayonnement
(27).
14. Détecteur d'incendie selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le
transducteur acousto-optique (17) comporte un élément (M) mis en vibration par les
oscillations acoustiques, et que le rayonnement est dirigé par l'intermédiaire de
l'un (L3) des éléments de guidage du rayonnement sur l'élément vibrant alors que le rayonnement
réfléchi et diffusé par l'élément vibrant (M) est prélevé du second de guidage du
rayonnement (L4) et est envoyé au récepteur de rayonnement (27).
15. Détecteur d'incendie selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le
transducteur acousto-optique (17) comporte un élément piézo-électrique (P) qui se
déforme sous l'action du son et fournit une tension électrique, ainsi qu'un élément
(LCD) à transparence électrique susceptible d'être commandée et auquel est appliqué
cette tension, ledit élément modifiant, lors de la vibration de l'élément piézo-électrique
(P) le signal optique amené par l'intermédiaire de l'un (L3) des éléments de guidage du rayonnement et renvoyé par l'autre (L,) élément de guidage
du rayonnement.
16. Détecteur d'incendie selon l'une des revendications 11-15, en liaison avec l'une
des revendications 6-9, caractérisé par le fait que dans l'unité d'évaluation (S)
est prévu un récepteur de rayonnement supplémentaire (21) qui, par l'intermédiaire
d'un élément supplémentaire de guidage de rayonnement (L,), est relié à la chambre
de mesure (1) et reçoit à partir de celle-ci le rayonnement diffusé au niveau des
particules de fumée et transmet le signal correspondant à l'unité d'évaluation (F).