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EP 1 369 836 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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21.12.2005 Patentblatt 2005/51 |
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Anmeldetag: 08.05.2002 |
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Brandmelder sowie Verfahren zum Betrieb eines Brandmelders
Smoke detector and method for its operation
Détecteur d'incendie, et méthode d'opération
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR |
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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10.12.2003 Patentblatt 2003/50 |
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Patentinhaber: HEKATRON Technik GmbH |
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79295 Sulzburg (DE) |
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Erfinder: |
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- Brunner, Valentin
79283 Bollschweil (DE)
- Scheidthauer, Uwe
79295 Sulzburg (DE)
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| (74) |
Vertreter: Maucher, Wolfgang et al |
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Patent- und Rechtsanwaltssozietät,
Maucher, Börjes-Pestalozza
Dreikönigstrasse 13 79102 Freiburg 79102 Freiburg (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 1 098 284 US-A- 4 514 720
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US-A- 4 225 791 US-A- 5 523 743
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Gefahrenmelder zur Erkennung von Feuer und Rauch, der
nach dem Streulichtprinzip arbeitet. Die Erfindung befaßt sich auch mit einem Verfahren
zum Betrieb eines derartigen Brandmelders.
[0002] Gefahrenmelder der oben genannten Art weisen ein Meßvolumen auf, das in der Regel
durch eine Meßkammer gegen Licht von Außen abgeschirmt ist. Dabei wird das Fremdlicht
durch ein Labyrinth abgehalten, das es einem die Meßkammer umgebenden Medium wie zum
Beispiel Rauch dennoch ermöglicht, in die Meßkammer einzudringen. In dieser Meßkammer
sind je ein Sender und Empfänger für Strahlung so angeordnet, daß sie keinen direkten
Sichtkontakt haben und keine vom Sender ausgesandte Strahlung direkt auf den Empfänger
trifft.
[0003] Wenn Rauch in die Meßkammer eintritt, wird vom Sender abgegebene Strahlung an den
Rauchteilchen gestreut und trifft auf den Empfänger. Das am Empfänger entstehende
Signal wird anschließend verstärkt und einer Beurteilung, ob ein Brand vorliegt, unterzogen.
Derartige Detektoren für Rauch, welche einen Regelkreis aufweisen, werden beispielsweise
in der US-A-4,225,791 oder der DE-A-29 37 707 offenbart.
[0004] Die vom Sender abgegebene Strahlung wird aber nicht nur an Rauch gestreut, der sich
in der Meßkammer befindet, sondern auch an den Meßkammerwänden reflektiert. Dadurch
entsteht ein Grundsignal, das auch bei völlig reiner Luft zu messen ist. Das Grundsignal
ist einerseits erwünscht, um die Funktion des Senders zu prüfen, andererseits schränkt
es die Detektionsmöglichkeiten stark ein. Um bereits geringe Rauchkonzentrationen
zu detektieren, muß das vom Empfänger gelieferte Signal stark verstärkt werden. Bei
hoher Verstärkung kann der Arbeitsbereich, der auf die Verstärkerstufe folgenden Bewertungsschaltung
bereits durch das Grundsignal vollständig beansprucht werden, wodurch Signalerhöhungen
nicht mehr erkannt werden können, und eine Raucherkennung nicht mehr möglich ist.
Demnach stellt das Grundsignal eine Erschwernis für die Erkennung geringer Rauchdichten
dar. Dennoch sind Rauchmelder mit hoher Empfindlichkeit für Einsatzgebiete erforderlich,
in denen Rauch, auch wenn er stark verdünnt ist, noch erkannt werden kann, wie es
z.B. in Lüftungskanälen oder Rauchansaugsystemen der Fall ist.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Brandmelder sowie ein Verfahren
zum Betrieb eines Brandmelders der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit deren
Hilfe auch stark verdünnte Aerosole zuverlässig erkannt werden können.
[0006] Bei dem Brandmelder der eingangs erwähnten Art besteht die erfindungsgemäße Lösung
dieser Aufgabe in den Merkmalen des geltenden Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 beschrieben.
[0007] Bei dem Verfahren der eingangs erwähnten Art besteht die erfindungsgemäße Lösung
dieser Aufgabe in den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche
6 und
9. Weitere vorteilhafte Verfahrensschritte sind in den Unteransprüchen
7, 8 und
10 bis
12 beschrieben.
[0008] Der erfindungsgemäße Brandmelder weist einen Sender auf, der Strahlung in ein Meßvolumen
innerhalb einer Meßkammer abgibt. Strahlung, die an den Meßkammerwänden oder an, sich
im Meßvolumen befindenden Partikeln gestreut wird, trifft auf eine Empfangseinrichtung,
die die empfangene Strahlung in ein elektrisches Signal umwandelt und an seinem Ausgang
abgibt. Der Ausgang der Empfangseinrichtung ist mit einem Regelkreises verbunden,
wobei das von der Empfangseinrichtung abgegebene Signal mit einem künstlich erzeugten
Signal überlagert wird. Der Regelkreis selbst besteht aus einer Regeleinrichtung,
einem Stellglied und Verbindungsleitungen.
[0009] An ihrem Ausgang gibt die Regeleinrichtung eine Stellgröße, die als Überlagerungssignal
verwendet wird, ab. Der Ausgang der Regeleinrichtung ist mit einem ersten Eingang
des Stellgliedes verbunden. Ein zweiter Eingang des Stellgliedes ist mit dem Ausgang
der Empfangseinrichtung verbunden. Der Ausgang des Stellgliedes, an dem der Istwert
des Regelkreises liegt, ist mit einer Alarmauswerteeinrichtung und dem Eingang der
Regeleinrichtung verbunden, wobei ein Brand erkannt wird, indem der Istwert des Regelkreises
mit einer Alarmschwelle verglichen wird. Um das Erkennen eines Brandes am Istwert
des Regelkreises zu ermöglichen, die ist Regeleinrichtung so ausgeführt, daß ein Nachführen
der Stellgröße zum einen nur sehr langsam durchgeführt wird und zum anderen nur dann
durchgeführt wird, wenn sich entweder mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit kein Rauch
in der Meßkammer befindet, oder sich die Temperatur geändert hat.
[0010] Zu diesem Zweck weist die Regeleinrichtung an Ihrem Eingang je einen rücksetzbaren
Minimalwert- und Maximalwertspeicher sowie eine Einrichtung zum Ermitteln eines Mittelwertes
auf, die im folgenden Mittelwertbilder genannt wird. Der Ausgang des Mittelwertbilders
ist mit einer ersten Vergleichsstelle verbunden, an der die Regelabweichung als Differenz
zwischen Soll- und Mittelwert des Istwertes ermittelt wird. Der Ausgang der ersten
Vergleichsstelle ist mit einem Proportionalglied verbunden, in dem die Regelabweichung
mit einem Faktor k multipliziert wird und so ein erster Korrekturwert für die Regelung
gebildet wird. Der Ausgang des Proportionalgliedes ist mit einem ersten Eingang eines
ersten Komparators und mit einem ersten Eingang eines ersten Signalwahlschalters verbunden.
Die zweiten Eingänge des ersten Komparators und des ersten Signalwahlschalters sind
mit einem zweiten maximalen Korrekturwert verbunden. Der Ausgang des ersten Komparators
ist mit dem Steuereingang des ersten Signalwahlschalters verbunden. Im ersten Komparator
wird der zweite maximale Korrekturwert mit dem ersten Korrekturwert verglichen und
je nach Ergebnis des Vergleichs der kleinere der beiden Korrekturwerte vom ersten
Signalwahlschalter zu seinem Ausgang durchgeschaltet. Der Ausgang des ersten Signalwahlschalters
ist mit dem ersten Eingang einer Additionsstelle verbunden. Am zweiten Eingang der
Additionsstelle liegt der alte Stellwert des Regelkreises. Der alte Stellwert und
der Korrekturwert, werden in der Additionsstelle zu einem neuen Stellwert summiert,
der am Ausgang der Additionsstelle bereit steht. Der Ausgang des Summierers ist mit
einem ersten Eingang eines zweiten Signalauswahlschalters verbunden. Am zweiten Eingang
des zweiten Signalauswahlschalters liegt der temperaturkompensierte alte Stellwert
des Regelkreises. In Abhängigkeit des Signals am Steuereingang des zweiten Signalauswahlschalters
wird der neue Stellwert oder der alte, aber temperaturkompensierte Stellwert, des
Regelkreises zum Ausgang durchgeschaltet. Der Ausgang des zweiten Signalauswahlschalters
ist mit einem Signalhalteglied verbunden, das den an seinem Eingang anliegenden Wert
speichert, und an seinem Ausgang wieder abgibt. Der Ausgang des Signalhaltegliedes
ist mit dem ersten Eingang des Stellgliedes, mit dem zweiten Eingang des Summierers
und dem Eingang der Temperaturkompensationseinrichtung verbunden. Das Ausgangssignal
der Temperaturkompensationseinrichtung liegt, wie bereits erwähnt, am zweiten Eingang
des zweiten Signalauswahlschalters an. Der Steuereingang des zweiten Signalauswahlschalters
ist mit dem Ausgang eines zweiten Komparators verbunden, der die Differenz des minimalen
und maximalen Istwertes mit einem vorgegebenen Fensterwert vergleicht. Dazu ist ein
erster Eingang des zweiten Komparators mit einem Speicher für den Fensterwert und
ein zweiter Eingang mit einer zweiten Vergleichsstelle verbunden, deren erster Eingang
mit dem Ausgang des Maximalwertspeichers und deren zweiter Eingang mit dem Ausgang
des Minimalwertspeichers verbunden ist.
[0011] Dem erfindungsgemäßen Verfahren nach wird das von der Empfangseinheit abgegebene
Signal noch vor der endgültigen Verstärkung mit einem Überlagerungssignal überlagert,
das dem Betrag nach etwas kleiner als der Betrag des Grundsignals der Empfangseinheit
ist und das entgegengesetzte Vorzeichen trägt. Das Grundsignal ist der Rauch-unabhängige,
quasi statische Signalanteil der Empfangseinheit. Durch diese Maßnahme, sinkt der
Gleichanteil des zu verstärkenden Signals, das Signal kann höher verstärkt werden,
ohne die nachfolgenden Stufen bereits durch den Gleichanteil voll auszusteuern, -
dadurch können dynamische Signalanteile leichter beurteilt und durch Rauch bedingte
Signalanstiege leichter erkannt werden. Da das Grundsignal aber aufgrund von Bauteil-
und Fertigungstoleranzen stark schwankt und sich im Laufe der Lebenszeit ändert, ist
ein sich selbst anpassendes Überlagerungssignal nötig. Daher wird erfindungsgemäß
das Überlagerungssignal in Abhängigkeit von dem von der Empfangseinheit abgegebenen
Grundsignal erzeugt.
[0012] Das von der Empfangseinheit gelieferte Signal wird beispielsweise im Stellglied eines
Regelkreises mit dem Stellwert des Regelkreises so überlagert, daß der Stellwert vom
Empfangssignal abgezogen wird. Die Differenz beider Signale wird so stark verstärkt,
daß Signalschwankungen leicht erkannt werden können. Das auf diese Weise gebildete
Signal stellt einerseits den Istwert des Regelkreises dar, andererseits wird es zur
Alarmauswertung herangezogen, indem es mit einer vorgegebenen Alarmschwelle verglichen
wird. Da der Istwert in einem Regelkreis aber normalerweise weitgehend konstant gehalten
wird, kann der Istwert normalerweise die Alarmschwelle nie erreichen. Um beim Auftreten
von Rauch ein Anwachsen des Istwertes bis zur Alarmschwelle dennoch zu ermöglichen,
stellt die Regeleinrichtung sicher, daß der Stellwert (Überlagerungssignal) nur dann
nachgeführt wird, wenn sich mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit kein Rauch in der Meßkammer
befindet und, daß das Nachführen des Stellwertes langsamer erfolgt, als es für das
Ausregeln eines durch das Auftreten von Rauch zu erwartenden Signalanstiegs nötig
wäre. In der Regeleinrichtung wird daher das Nachführen des Stellwertes auf einen
maximalen Nachführwert begrenzt, wobei die Nachführung erst nach einer über mehrere
Messungen erfolgten Mittelwertbildung des Istwertes durchgeführt wird. Außerdem wird
die Differenz aus dem größten und kleinsten Istwert einer Meßreihe mit einem Fensterwert
verglichen. Wenn die Differenz den Fensterwert überschreitet, wird die Nachführung
des Stellwertes unterbrochen. Wenn die Nachführung des Istwertes unterbrochen ist,
kann aber weiterhin eine Anpassung des Stellwertes an eine Temperaturänderung erfolgen.
[0013] Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, daß zum einen die an den wänden
der Meßkammer reflektierte Strahlung ein im Wesentlichen gleichbleibendes, sich nur
über lange Zeiträume sehr langsam änderndes Grundsignal liefert und in kurzen Zeitabständen
durchgeführte Messungen nur aufgrund von Signalrauschen unterschiedlich hohe Werte
liefern. Diese Meßwerte weisen eine bestimmte charakteristische Streuung auf. Zum
anderen besteht der zu erkennende Rauch aus kleinen, sich ständig in Bewegung befindenden
Partikeln. An diesen Partikeln gestreute und auf einen Empfänger auftreffende Strahlung
bewirkt ein Signal, das wesentlich breiter streuende Werte aufweist, als das Grundsignal
bei rauchfreier Meßkammer. Somit kann anhand der Streuung einzelner Meßwerte, oder
der Differenz zwischen größtem und kleinstem Wert einer Meßreihe ein erster Hinweis
auf die Existenz von Rauch gewonnen werden.
[0014] Im Folgenden wird nun die Erfindung anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.
[0015] Es zeigt:
- Fig. 1
- ein vereinfachtes Blockschaltbild der Signalverarbeitung eines erfindungsgemäßen Brandmelders,
- Fig. 2
- ein Blockschaltbild der Signalverarbeitung eines erfindungsgemäßen Brandmelders mit
Darstellung der Regeleinrichtung, und
- Fig. 3
- eine bevorzugte Ausführungsform der Signalverarbeitung eines erfindungsgemäßen Brandmelders.
[0016] In Figur 1 ist die Signalverarbeitungseinheit (10) gezeigt. Die Empfangseinheit (1)
empfängt an Meßkammerwänden und Rauch oder anderen Aerosolen gestreute Strahlung und
wandelt diese in ein elektrisches Signal um, das am Ausgang der Empfangseinheit (1)
abgreifbar ist. Der Ausgang der Empfangseinheit (1) ist mit dem zweiten Eingang des
Stellgliedes (2) des Regelkreises (5) verbunden. Der erste Eingang des Stellgliedes
(2) ist mit dem Ausgang der Regeleinrichtung (4) verbunden, an dem die Stellgröße
bereitgestellt wird. Im Stellglied werden die Stellgröße und das Signal aus der Empfangseinheit
(2) einander überlagert. Die Differenz beider Signale wird verstärkt und so am Ausgang
des Stellgliedes (2) als Istwert des Regelkreises (5) abgegeben. Der Ausgang des Stellgliedes
(2) ist mit dem Eingang der Alarmauswerteeinrichtung (3) und dem Eingang der Regelungseinrichtung
(4) verbunden. Die Alarmauswerteeinrichtung (3) arbeitet dabei genauso, wie es aus
herkömmlichen Streulichtbrandmeldern bekannt ist, z.B. durch den einfachen Vergleich
des an ihrem Eingang anliegenden Signals mit einer Alarmschwelle, während die Regeleinrichtung
weitgehend nur Grundsignal - Änderungen ausgleicht.
[0017] Hierfür enthält die Regeleinrichtung (4) an ihrem Eingang einen Minimalwertspeicher
(6), einen Maximalwertspeicher (7) und einen Mittelwertbilder (8). In der Vergleichsstelle
(9) wird der, aus den Meßwerten eines Meßzyklusses von beispielsweise 8 Messungen
gebildete Mittelwert, mit dem Sollwert (11) des Regelkreises (5) verglichen, und die
Regelabweichung bestimmt. Die Regelabweichung wird im Proportionalglied (12) mit einem
Faktor multipliziert und dadurch ein erster Nachführwert für die Stellgröße ermittelt.
Dieser Nachführwert wird dem ersten Eingang der Signalauswahlschaltung (13) und dem
Komparator (14) zugeführt. Im Komparator (14) werden der erste Nachführwert und der
maximale Nachführwert (15) miteinander verglichen. Der Komparator (14) steuert daraufhin
den Signalauswahlschalter (13) so, daß der kleinere der beiden Nachführwerte zur Additionsstelle
(16) durchgeschaltet wird. In der Additionsstelle (16) wird die alte Stellgröße mit
dem kleineren Nachführwert zur neuen Stellgröße addiert und an den ersten Eingang
des Signalauswahlschalters (17) angelegt. Die neue Stellgröße wird vom Signalauswahlschalter
(17) nur dann zum Signalhalteglied (18) und somit zum Stellglied (2) durchgeschaltet,
wenn der Vergleich im Komparator (19) ergeben hat, daß die in der Vergleichstelle
(20) gebildete Differenz aus dem im Maximalwertspeicher (7) gespeicherten Maximalwert
und im Minimalwertspeicher (6) gespeicherten Minimalwert eines Meßzyklusses, kleiner
als der Fensterwert (21) ist. Wenn die Differenz aus Maximal- und Minimalwert des
Meßzyklusses größer als der Fensterwert (21) ist, wird nicht die neue Stellgröße,
sondern die in der Temperaturkompensationseinrichtung (22) temperaturkompensierte,
alte Stellgröße zum Signalhalteglied (18) und somit zum Stellglied (2) durchgeschaltet.
Dadurch wird die Regelung quasi eingefroren.
[0018] An dieser Stelle sei noch erwähnt, daß als Kriterium zum Einfrieren der Regelung
nicht nur der Unterschied zwischen Maximal- und Minimalwert einer Istwertmeßreihe,
sondern auch die Standardabweichung, Varianz oder andere statistische Größen verwendet
werden können.
[0019] In Figur 3 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zu sehen, in dem gegenüber Figur
2 ein weiterer Komparator (23) in die Regeleinrichtung (4) eingefügt ist, der den
Istwert mit der halben Alarmschwelle vergleicht, und dessen Ausgangssignal mit dem
Ausgangssignal des Komparators (19) im Oderglied (24) verodert wird. Der Ausgang des
Odergliedes (24) steuert nun den Signalauswahlschalter (17), so daß zusätzlich auch
dann, wenn der Istwert eine vorgegebene Schwelle, im Beispiel die halbe Alarmschwelle
erreicht, die Regelung eingefroren wird. Außerdem wird das Eingangssignal für die
Alarmauswertungseinheit (3) hier am Ausgang des Mittelwertbilders (8) in der Regelungseinheit
(5) abgegriffen.
[0020] Eine Regelungseinheit (5) in einem erfindungsgemäßen Brandmelder kann beispielsweise
in einem ASIC realisiert sein, oder auch in Form einer geeigneten Software in einem
Mikroprozessor implementiert werden, wobei auch die Alarmauswerteeinheit (3) im selben
Mikroprozessor oder ASIC realisiert sein kann. An den Ein- und Ausgängen der Regelungseinheit
(4) sind bei Verwendung eines Prozessors oder digitalen ASICs entsprechende Analog-
Digitalwandler bzw. Digital- Analogwandler vorzusehen.
[0021] Bei der Erfindung handelt es sich um einen Brandmelder nach dem Steulichtprinzip
und ein Verfahren zu dessen Betrieb, bei dem dem Empfangssignal ein weiteres Signal
überlagert wird, um eine hohe Signalverstärkung zu ermöglichen.
1. Brandmelder mit einer Meßkammer, einem Sender und einer Signalverarbeitungseinheit
(10) mit einer Empfangseinheit (1) zum Empfang von vom Sender abgegebener und an Rauch
oder anderen Aerosolen gestreuter Strahlung und einer Alarmauswerteeinheit (3), wobei
die Signalverarbeitungseinheit (10) einen Regelkreis (5) mit einer Regelungseinheit
(4) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Istwert des Regelkreises der Überlagerung durch Addition bzw. Subtraktion der
Stellgröße des Regelkreises (5) mit dem Ausgangssignal der Empfangseinheit (1) entspricht.
2. Brandmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang der Alarmauswerteeinheit (3) mit dem Istwert des Regelkreises (5) verbunden
ist.
3. Brandmelder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungseinheit (4) Mittel enthält, die die Nachführung der Regelung verlangsamen
und/oder beschränken.
4. Brandmelder nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungseinheit (4) Mittel enthält, die die Nachführung der Regelung, durch
den vergleich von absoluten oder aus Größen des Regelkreises statistisch ermittelten
Werten mit vorgegebenen Grenzen, unterbrechen können.
5. Brandmelder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Unterbrechung der Regelung die Regelung unterbrechen, wenn die Differenz
aus maximalem und minimalem Istwert einer Meßreihe einen Fensterwert überschritten
hat.
6. verfahren zum Betrieb eines gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgestalteten
Brandmelders mit einer Meßkammer, einem Sender und einer Signalverarbeitungseinheit
(10) mit einer Empfangseinheit (1) zum Empfang von vom Sender abgegebener und an Rauch
oder anderen Aerosolen gestreuter Strahlung und einer Alarmauswerteeinheit (3), wobei
die Signalverarbeitungseinheit (10) einen Regelkreis (5) mit einer Regelungseinheit
(4) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Empfangseinheit (1) abgegebene Signal, bevor es der Alarmauswertereinheit
(3) zugeführt wird, mit der Stellgröße des Regelkreises (5) additiv bzw. subtraktiv
überlagert wird, und daß aus der Überlagerung der Istwert des Regelkreises (5) entsteht.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das die Höhe des Überlagerungssignals in Abhängigkeit der Höhe des durch das Grundsignal
gebildeten Gleichanteils im von der Empfangseinheit (1) abgegebenen Signal bestimmt
wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Überlagerungssignal als Stellgröße eines Regelkreis(5) gebildet wird.
9. Verfahren zum Betrieb eines Brandmelders, gemäß zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
mit einer Meßkammer, einem Sender und einer Signalverarbeitungseinheit (10) mit einer
Empfangseinheit (1) zum Empfang von vom Sender abgegebener und an Rauch oder anderen
Aerosolen gestreuter Strahlung und einer Alarmauswerteeinheit (3), dadurch gekennzeichnet, daß ein Alarm anhand des Istwertes eines Regelkreises bestimmt wird, wobei der Istwert
des Regelkreises aus der additiven bzw. subtraktiven Überlagerung des Ausgangssignales
des Empfängers (1) mit der Stellgröße des Regelkreises gebildet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung im Regelkreis (5) so verlangsamt und beschränkt wird, daß die Regeleinheit
einen durch Rauch bedingten Istwertanstieg des Regelkreises nicht mehr ausregeln kann.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachführung der Regelung unterbrochen wird, wenn aus Größen des Regelkreises
(5) statistisch ermittelte oder absolute Werte vorgegebene Grenzwerte überschreiten.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachführung der Regelung unterbrochen wird, wenn die Differenz aus maximalem
und minimalem Istwert einer Meßreihe einen Fensterwert überschreitet.
1. Smoke detector having a measuring chamber, an emitter, and a signal processing unit
(10), which latter has a receiving unit (1) for receiving radiation which is emitted
by the emitter and scattered by smoke or other aerosols and an alarm analysing unit
(3), the signal processing unit (10) including a control loop (5) having a closed-loop
control unit (4), characterised in that the actual value in the control loop corresponds to the output signal from the receiving
unit (1) superimposed by addition or subtraction on the manipulated variable in the
control loop (5).
2. Smoke detector according to Claim 1, characterised in that the input of the alarm analysing unit (3) is connected to the actual value in the
control loop (5).
3. Smoke detector according to Claim 1 or 2, characterised in that the closed-loop control unit (4) includes means which slow down and/or limit the
adjustment of the control process.
4. Smoke detector according to any of the preceding claims, characterised in that the closed-loop control unit (4) includes means which, by comparing absolute values
or values statistically determined from variables of the control loop with preset
limits, are able to interrupt the adjustment of the control process.
5. Smoke detector according to Claim 4, characterised in that the means for interrupting the adjustment interrupt the control process if the difference
between the maximum and minimum actual values in a series of measurements has exceeded
a window value.
6. Method of operating a smoke detector arranged according to at least one of Claims
1 to 5 having a measuring chamber, an emitter, and a signal processing unit (10),
which latter has a receiving unit (1) for receiving radiation which is emitted by
the emitter and scattered by smoke or other aerosols and an alarm analysing unit (3),
the signal processing unit (10) including a control loop (5) having a closed-loop
control unit (4), characterised in that, before it is fed to the alarm processing unit (3), the signal emitted by the receiving
unit (1) has the manipulated variable in the control loop (5) superimposed on it by
addition or subtraction, and in that the actual value in the control loop (5) is produced by the superimposition.
7. Method according to Claim 6, characterised in that the level of the superimposed signal is determined as a functicn of the level of
the DC component, formed by the background signal, in the signal emitted by the receiving
unit (1).
8. Method according to Claims 6 and/or 7, characterised in that the superimposed signal is formed as the manipulated variable in a control loop (5).
9. Method of operating a smoke detector, according to at least one of the preceding claims,
having a measuring chamber, an emitter, and a signal processing unit (10), which latter
has a receiving unit (1) for receiving radiation which is emitted by the emitter and
scattered by smoke or other aerosols and an alarm analysing unit (3), characterised in that an alarm is determined from the actual value in a control loop, the actual value
in the control loop being formed by the additive or subtractive superimposition of
the manipulated variable in the control loop on the output signal from the receiver
(1).
10. Method according to Claim 9, characterised in that the control process in the control loop (5) is slowed down and limited in such a
way that the closed-loop control unit can no longer correct a rise, caused by smoke,
in the actual value in the control loop.
11. Method according to Claim 9 or 10, characterised in that the adjustment of the control process is interrupted if absolute values or values
statistically determined from variables in the control loop (5) exceed preset limiting
values.
12. Method according to any of Claims 9 to 11, characterised in that the adjustment of the control process is interrupted if the difference between the
maximum and minimum actual values in a series of measurements exceeds a window value.
1. Détecteur d'incendie, comprenant une chambre de mesure, un émetteur et une unité de
traitement de signal (10) avec une unité de réception (1) pour recevoir un rayonnement
émis par l'émetteur et dispersé par la fumée ou d'autres aérosols ainsi qu'une unité
d'évaluation d'alarme (3), dans lequel l'unité de traitement de signal (10) comporte
un circuit de réglage (5) avec une unité de régulation (4), caractérisé en ce que la valeur réelle du circuit de réglage correspond à la superposition par addition
ou soustraction de la grandeur de réglage du circuit de réglage (5) avec le signal
de sortie de l'unité de réception (1).
2. Détecteur d'incendie selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entrée de l'unité d'évaluation d'alarme (3) est reliée à la valeur réelle du circuit
de réglage (5).
3. Détecteur d'incendie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'unité de régulation (4) comporte des moyens qui retardent et/ou limitent la poursuite
de la régulation.
4. Détecteur d'incendie selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'unité de régulation (4) comporte des moyens qui peuvent interrompre la poursuite
de la régulation en comparant des valeurs absolues ou des valeurs déterminées de façon
statistique à partir de grandeurs du circuit de réglage à des limites prédéterminées.
5. Détecteur d'incendie selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'interruption de la régulation interrompent la régulation lorsque la
différence entre la valeur réelle maximale et la valeur réelle minimale d'une série
de mesures a dépassé une valeur de fenêtre.
6. Procédé d'exploitation d'un détecteur d'incendie configuré selon au moins l'une quelconque
des revendications 1 à 5, comprenant une chambre de mesure, un émetteur et une unité
de traitement de signal (10) avec une unité de réception (1) pour recevoir un rayonnement
émis par l'émetteur et dispersé par la fumée ou d'autres aérosols ainsi qu'une unité
d'évaluation d'alarme (3), dans lequel l'unité de traitement de signal (10) comporte
un circuit de réglage (5) avec une unité de régulation (4), caractérisé en ce que le signal délivré par l'unité de réception (1), avant d'être amené à l'unité d'évaluation
d'alarme (3), est superposé à la grandeur de réglage du circuit de réglage (5) par
addition ou soustraction, et en ce que la superposition produit la valeur réelle du circuit de réglage (5).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le niveau du signal de superposition est déterminé en fonction du niveau de la composante
continue, formée par le signal de base, dans le signal délivré par l'unité de réception
(1).
8. Procédé selon les revendications 6 et/ou 7, caractérisé en ce que le signal de superposition est formé comme une grandeur de réglage du circuit de
réglage (5).
9. Procédé d'exploitation d'un détecteur d'incendie selon au moins l'une quelconque des
revendications précédentes, comprenant une chambre de mesure, un émetteur et une unité
de traitement de signal (10) avec une unité de réception (1) pour recevoir un rayonnement
émis par l'émetteur et dispersé par la fumée ou d'autres aérosols ainsi qu'une unité
d'évaluation d'alarme (3), caractérisé en ce qu'une alarme est déterminée à l'aide de la valeur réelle d'un circuit de réglage, la
valeur réelle du circuit de réglage étant formée par la superposition par addition
ou soustraction du signal de sortie du récepteur (1) à la grandeur de réglage du circuit
de réglage.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la régulation dans le circuit de réglage (5) est retardée et limitée de telle sorte
que l'unité de réglage ne peut plus régler parfaitement une augmentation de valeur
réelle, due à la fumée, du circuit de réglage.
11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la poursuite de la régulation est interrompue lorsque des valeurs déterminées de
façon statistique à partir de grandeurs du circuit de réglage (5) ou des valeurs absolues
dépassent des valeurs limites prédéterminées.
12. Procédé selon l'une quelconque ou plusieurs des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que la poursuite de la régulation est interrompue lorsque la différence entre la valeur
réelle maximale et la valeur réelle minimale d'une série de mesures dépasse une valeur
de fenêtre.