[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben eines Brand- oder Rauchmelders.
[0002] Brand- beziehungsweise Rauchmelder warnen vor Gefahren wie Feuer und Rauch und müssen
daher jederzeit einsatzbereit sein. Damit die nötige Einsatzbereitschaft stets gewährleistet
ist, müssen die Melder regelmäßig geprüft und gewartet werden. Einen großen Teil der
nötigen Funktionsprüfungen, wie zum Beispiel die Überprüfung der Sensorik, können
die Melder im Rahmen von üblichen Selbsttests selbst durchführen. Die Ergebnisse dieser
Selbsttests können dann im Melder oder auch in einer Zentrale dokumentiert werden.
Wird bei einem solchen Selbsttest ein Fehler erkannt, wird dies mit Anzeigemitteln
als Störung des Melders angezeigt. Diese Störung kann dabei, je nach Ausbaustufe der
vorhandenen Installation, entweder nur am Melder, an einer Zentrale oder weiteren
Terminals angezeigt werden. Außerdem ist es denkbar, dass Servicepersonal direkt über
ein Kommunikationsmedium über die Störung informiert wird. Im Rahmen einer mindestens
jährlich durchzuführenden Funktionskontrolle schreibt zum Beispiel die DIN 14676 für
Rauchwarnmelder unter anderem eine Sichtprüfung vor. Bei dieser Sichtprüfung sollen
Verschmutzungen der Raucheintrittsöffnungen erkannt werden. Da insbesondere dann,
wenn die regelmäßigen Prüfungen von Servicepersonal durchgeführt werden sollen, hohe
Kosten durch die nötigen Begehungen von Liegenschaften entstehen, wird nach Lösungen
gesucht, durch die auch die Erkennung der Verschmutzung von Raucheintrittsöffnungen
automatisch durch den Melder selbst erfolgen kann.
[0003] So ist zum Beispiel aus der
EP 0 503 167 B1 ein Streulichtrauchmelder bekannt, der die Verschmutzung eines Insektengitters erkennt.
Das Insektengitter schützt die Messkammer eines Rauchmelders vor dem Eindringen von
Insekten, die sonst Fehlalarme auslösen könnten, lässt aber Rauch passieren, der dann
in der Messkammer erkannt werden kann. Bei dieser Lösung wird ein Hilfslichtsender
innerhalb des Gehäuses angebracht. Das Licht des Hilfslichtsenders durchdringt das
Insektengitter und gelangt anschließend in die Messkammer des Rauchmelders. Dort kann
es von dem Empfänger, der sonst nur das an Rauch gestreute Licht detektiert, gemessen
werden. Durch einen Vergleich der aktuellen Lichtintensität mit der ursprünglichen,
kann auf den Verschmutzungsgrad des Melders zurückgegriffen werden. Diese Lösung weist
jedoch folgende Nachteile auf: Da die Hilfslichtquelle innerhalb des Gehäuses sitzt,
kann nur eine Aussage über den Verschmutzungsgrad des Insektengitters, jedoch nicht
über die Verschmutzung der Raucheintrittsöffnungen im Gehäuse des Melders getroffen
werden. Außerdem muss das Licht der Hilfslichtquelle, nachdem es das Insektengitter
passiert hat, noch durch ein Labyrinth dringen, das gerade die Aufgabe hat, Licht
von außerhalb der Messkammer am Eindringen in die Messkammer abzuhalten. Das Labyrinth
hindert somit auch das Hilfslicht am Eindringen in die Messkammer und verringert somit
den Messeffekt.
[0004] Eine andere Vorrichtung zum Erkennen von Verschmutzungen des Insektengitters eines
Streulichtbrandmelders wird in der
JP 02227800 gezeigt. Ebenso wie in der
EP 0 503 167 B1 ist hier eine Hilfslichtquelle außerhalb des Insektengitters angebracht. Hier ist
dies so angebracht, dass das von ihr ausgestrahlte Licht direkt in Richtung des Messlichtempfängers
in der Messkammer gerichtet ist. Damit das Hilfslicht jedoch nicht durch das Messkammerlabyrinth
am Auftreffen am Empfänger gehindert wird, wird ein Labyrinthelement, das zwischen
dem Hilfslichtsender und dem Messempfänger liegen würde, weggelassen und durch ein
externes Labyrinthelement ersetzt, das außerhalb des Insektengitters hinter dem Hilfslichtsender
angebracht ist. Mit dieser Vorrichtung kann die Verschmutzung des Insektengitters
jedoch nur an einer einzigen Stelle überwacht werden, die zudem noch durch das externe
Labyrinthelement gegenüber dem Rest des Gitters vor Verschmutzung geschützt ist. Die
Verschmutzungsmessung an dieser Stelle erlaubt daher in den meisten Fällen keine zuverlässige
Aussage über die Verschmutzung des restlichen Gitters.
[0005] Darüber hinaus ist aus der
DE 101 10 231 A1 ein Streulichtrauchmelder mit einer schaltbaren optischen Blende zwischen dem Streulichtmessempfänger
und dem Messvolumen bekannt. Die Blende dient darin zum Umschalten zwischen zwei verschiedenen
Messvolumina in zwei verschiedenen Raumbereichen.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rauchmelder der eingangs genannten
Art bereit zu stellen, der die genannten Nachteile des Standes der Technik behebt
oder zumindest verbessert und darüber hinaus weitere Vorteile bietet.
[0007] Die Lösung der Aufgabe erfolgt nach den Merkmalen des Anspruchs 1, wobei bei der
Durchführung des nämlichen Verfahrens die Melder außen zunächst mit elektrochromatischem
oder photoelektrochromatischem Material beschichtet werden müssen. Während des Betriebes
des Melders werden Schalter geöffnet oder geschlossen und /oder eine Spannung an das
elektrochromatische Material angelegt. Daraufhin färbt sich das elektrochromatische
Material und der Melder nimmt eine andere Farbe an. Dies kann zum Beispiel in Räumen
sinnvoll sein, die für Lichtbildvorträge abgedunkelt werden und in denen dann Reflexe
an hellen Meldern störend wirken. Ebenso ist es denkbar, dass über die Farbänderung
ein bestehender Alarm oder eine Störung des Melders angezeigt werden.
[0008] In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst ein erfindungsgemäßer Streulichtbrandmelder
ein Gehäuse und ein Streulichtmessvolumen in einer Messkammer mit einem Labyrinth,
in der mindestens ein Messlichtsender und ein Streulichtmessempfänger angebracht sind,
wobei der Empfänger, im Streulichtmessvolumen an Rauch oder anderen Aerosolen gestreutes
Licht des Messlichtsenders, empfängt. Das Meldergehäuse und/oder die Messkammer sind
wenigstens teilweise aus einem Material gefertigt, dessen optische Eigenschaften schaltbar
sind. Da es als Haupteffekt der Erfindung angesehen wird, gezielt Licht von außerhalb
des Melders in die Messkammer einfallen zu lassen, befindet sich das schaltbare Material
nicht zwischen dem Messlichtsender oder dem Streulichtmessempfänger und dem Messvolumen
um dort die Funktion einer schaltbaren Blende zu erfüllen. Als optische Eigenschaften
können vorzugsweise die Transparenzeigenschaften dieses Materials von durchsichtig
oder transluzent (lichtdurchlässig) zu opak (lichtundurchlässig) verändert werden.
Dies ermöglicht, dass einerseits Licht von außerhalb des Melders gezielt in die Messkammer
gelassen und dort detektiert werden kann. Andererseits kann von außerhalb des Melders
kommendes Fremdlicht gezielt am Eindringen in die Messkammer gehindert werden, so
dass eine Streulichtrauchmessung in gewohnter Weise ungestört durchgeführt werden
kann.
[0009] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform, wird als optisch schaltbares Material
elektrochromatisches oder photoelektrochromatisches Material verwendet. Elektrochromatisches
Material ändert seine optischen Eigenschaften bzgl. Farbe, Transparenz, Transluzenz
oder Opazität, wenn eine elektrische Spannung an das Material angelegt wird. Dabei
genügt es, wenn die Spannung nur während der Zustandsänderung anliegt und für die
erneute Änderung mit vertauschter Polarität erneut angelegt wird. Dies stellt gegenüber
Flüssigkristallen, welche jedoch auch erfindungsgemäß verwendet werden können, einen
zusätzlichen Vorteil dar. Bei Flüssigkristallen muss eine Spannung mindestens während
der gesamten Dauer eines Zustandes anliegen. Bei photoelektrochromatischem Material
werden Ladungsträger, die für die Zustandsänderung nötig sind und bei elektrochromatischem
Material von der angelegten Spannung geliefert werden, durch eine interne Solarzelle
geliefert. Dadurch muss bei photoelektrochromatischem Material nur noch ein Schalter
geöffnet beziehungsweise geschlossen werden, um von einem Zustand in den anderen umzuschalten.
Elektrochromatisches Material kann hergestellt werden, in dem ein transparentes Trägermaterial
wie Glas mit einer Substanz beschichtet wird, die ihre optischen Eigenschaften, insbesondere
die Farbe und Transparenz nach dem Anlegen oder Umpolen einer Spannung ändern. Zu
Substanzen mit derartigen Eigenschaften zählen zum Beispiel Wolframoxid, Molybdänoxid,
Titandioxid, Nikeldioxid, Iridiumdioxid, Rhodiumdioxid, Polyaniline, Polypyrrol und
Preußischblau. Bevorzugt werden diese Substanzen zwischen zwei transparente Elektroden
eingebettet, über welche die nötige Spannung angelegt werden kann.
[0010] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist im Gehäuse und/oder
der Messkammer insbesondere dem Messkammergehäuse mindestens ein Fenster vorgesehen,
welches in seinen optischen Eigenschaften bzgl. Farbe, Transparenz, Transluzenz oder
Opazität schaltbar ist.
[0011] In einer Weiterentwicklung dieser bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass
in der Messkammer und dem Gehäuse jeweils mindestens ein Fenster angebracht ist. Diese
beiden Fenster sind so gegeneinander angeordnet, dass im transparenten Zustand beider
Fenster Licht von außerhalb des Melders auf einen Empfänger im Inneren der Messkammer
fällt. Dabei ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass mindestens eines der Fenster
als ein, in den genannten optischen Eigenschaften, schaltbares Fenster ausgebildet
ist.
[0012] In einer weiteren Ausgestaltung dieser bevorzugten Ausführungsform ist in der Messkammer
mindestens ein schaltbares Fenster so angebracht, dass im lichtdurchlässigen Zustand
dieses Fensters Licht durch die Raucheintrittsöffnungen des Gehäuses auf einen Empfänger
in der Messkammer fällt.
[0013] In einem besonderen Fall kann dies so ausgestaltet sein, dass mindestens ein Element
des optischen Labyrinths der Messkammer als schaltbares Fenster ausgeführt ist. Dadurch
kann Licht von außerhalb des Melders durch mindestens eine Raucheintrittsöffnung des
Gehäuses, die als Fenster im Gehäuse dient, in die Messkammer eindringen und dort
detektiert werden.
[0014] Besonders vorteilhaft ist es, wenn hierbei im Außenbereich des Melders mindestens
eine Hilfslichtquelle angebracht ist, die in den Melder hinein strahlt. Diese Hilfslichtquelle
kann zum Beispiel auch moduliert werden, um zwischen dem Licht der Hilfslichtquelle
und den fremden Lichtanteilen zu unterscheiden.
[0015] Zusätzlich kann die Hilfslichtquelle als ringförmiger Lichtleiter um das Gehäuse
geführt sein. Dies ermöglicht, dass das Licht aussendende Bauteil kostengünstig im
Inneren des Melders in SMD -Technik auf einer Leiterplatte montiert werden kann und
dennoch Licht von außerhalb des Melders durch alle Raucheintrittsöffnungen in den
Melder hinein gestrahlt werden kann.
[0016] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst ein erfindungsgemäßer Streulichtbrandmelder
eine Einheit zum Erkennen von Verschmutzungen der Raucheintrittsöffnungen, umfassend
mindestens eine Hilfslichtquelle, die außerhalb des Melders angebracht ist und einen
ringförmig im Inneren des Melders verlegten Lichtleiter, der von außen einfallendes
Licht sammelt und auf einen Empfänger im Inneren des Melders leitet.
[0017] Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn auch die Hilfslichtquelle als ringförmiger
Lichtleiter um das Gehäuse geführt ist. Dabei liegt es auch im Sinne der Erfindung,
wenn der Lichtleiter selbst elektrochromatische Eigenschaften aufweist.
[0018] Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines oben beschriebenen
Melders. In diesem Verfahren werden alle schaltbaren Fenster im Gehäuse und/oder in
der Messkammer opak geschaltet. Dies bewirkt, dass kein Licht von außerhalb des Melders
in die Messkammer eindringen kann. Der Melder entspricht nun einem gewöhnlichen Streulichtrauchmelder
mit Messkammer. In diesem Zustand wird eine Streulichtmessung durchgeführt, in welcher
der Lichtsender in der Messkammer eingeschaltet wird und das am Empfänger ankommende
Licht in elektrische Signale gewandelt wird, die auf bekannte Art und Weise ausgewertet
werden, um Rauch zu erkennen. Anschließend werden in Abhängigkeit einer zu wählenden
Messaufgabe mindestens ein Fenster im Gehäuse und/oder der Messkammer in einen lichtdurchlässigen
Zustand geschaltet und das in die Messkammer einfallende Licht erfasst. Nach einer
oder mehreren Messungen einer Lichtmenge, die in die Messkammer eingedrungen ist,
werden die zuvor lichtdurchlässig geschalteten Fenster wieder lichtundurchlässig geschaltet,
um wieder eine Streulichtrauchmessung durchzuführen.
[0019] Dabei dient eine der auswählbaren Messaufgaben der Erkennung von Feuer und/oder von
Flammen. Hierfür kann das in die Messkammer einfallende Licht zum Beispiel bezüglich
Intensität und Flackerfrequenz hin ausgewertet werden.
[0020] Eine weitere Messaufgabe ist die Bestimmung des Helligkeitszustandes außerhalb des
Melders, wofür die Intensität des in die Messkammer einfallenden Lichtes erfasst und
ausgewertet wird.
[0021] Zusätzlich kann aus der Helligkeit des in die Messkammer einfallenden Lichtes Tag-
Nacht- Bestimmung abgeleitet werden, welche dazu genutzt werden kann, fällige Störungsmeldungen
nachts beziehungsweise bei Dunkelheit zu unterdrücken um eventuell schlafende Personen
nicht unnötig zu stören. Außerdem wird die Helligkeitsmessung für eine unten beschriebene
Verschmutzungsmessung verwendet.
[0022] Eine weitere Messaufgabe ist darin zusehen, dass das in die Messkammer einfallende
Licht auf darin enthaltene Informationen beziehungsweise Befehle hin untersucht wird,
welche von einem Sender, zum Beispiel einer Fernbedienung gesendet wurden. Die enthaltenen
Informationen werden ausgewertet beziehungsweise Befehle für den betreffenden Melder
ausgeführt. Dadurch kann der in der Messkammer vorhandene Empfänger auch als Kommunikationsempfänger
dienen.
[0023] Eine bevorzugte Messaufgabe ist darin zu sehen, dass die in die Messkammer einfallende
Lichtmenge für die Erkennung von Verschmutzungen der Raucheintrittsöffnungen und/oder
des Insektengitters des Melders ausgewertet wird. Dies erfolgt vorzugsweise dadurch,
dass ein erstes und/oder zweites Fenster in der Messkammer und/oder im Gehäuse lichtdurchlässig
geschaltet werden, eine erste Lichtmessung durchgeführt wird, das erste und/oder zweite
Fenster wieder lichtundurchlässig geschaltet werden, ein drittes Fenster lichtdurchlässig
geschaltet wird und eine zweite Lichtmessung durchgeführt wird. Der Verschmutzungsgrad
wird dann anhand der Messwerte der ersten und zweiten Lichtmessung beurteilt. Für
die Beurteilung wird aus den Messwerten der ersten und zweiten Lichtmessung ein Dämpfungswert
bestimmt. Wenn bei der ersten Messung eine ausreichende Helligkeit erkannt wird, wird
der Verschmutzungsgrad anhand des Dämpfungswertes und andernfalls anhand des Messwertes
der zweiten Messung bestimmt. Eine Verschmutzung wird dann erkannt, wenn der Dämpfungswert
oder der zweite Messwert einen vorbestimmten Referenzwert über- beziehungsweise unterschreitet.
[0024] Dabei ist es von Vorteil, wenn während der zweiten Lichtmessung eine Lichtquelle
aktiviert wird, die außerhalb des Melders liegt oder außen am Melder angebracht ist.
Dies ermöglicht es, eine definierte Lichtstärke in den Melder hinein zu senden, wodurch
der Vergleich mit dem Referenzwert erheblich vereinfacht wird. Besonders vorteilhaft
ist es, wenn mindestens eine Hilfslichtquelle ringförmig um die Raucheintrittsöffnungen
angeordnet ist.
[0025] In einer anderen vorteilhaften Abwandlung des Verfahrens, wird bei der zweiten Lichtmessung
das durch die Raucheintrittsöffnungen und/oder das Insektengitter hindurch getretene
Licht von einem, auf der Innenseite des Insektengitters ringförmig angebrachten Lichtleiter
gesammelt und auf einen Verschmutzungsmessempfänger geleitet. Aus der ersten und der
zweiten Lichtmessung wird dann der Dämpfungswert bestimmt, der zur Verschmutzungserkennung
verwendet wird. Nur dann, wenn kein brauchbarer Helligkeitswert zur Verfügung steht,
ist die Verwendung der Hilfslichtquelle nötig.
[0026] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen dabei in teilweise stark schematisierter Darstellung die
- Fig. 1
- einen Schnitt durch einen ersten erfindungsgemäßen Rauchmelder mit schaltbaren Fenstern
im Gehäuse und der Messkammer;
- Fig. 2
- einen zweiten, demjenigen in Fig.1 ähnlichen Melder, der jedoch mit einem zusätzlich
Licht sammelnden Lichtleiter auf der Innenseite des Insektengitters versehn ist;
- Fig. 3
- einen Schnitt durch eine Messkammer mit einem schaltbaren Labyrinthelement;
- Fig. 4
- einen Schnitt durch einen Melder mit mehreren schaltbaren Labyrinthelementen und Hilfslichtquellen;
- Fig. 5
- einen Rauchmelder mit einer ringförmigen Hilfslichtquelle und einem ringförmigen Lichtsammler.
[0027] Die Fig. 1 zeigt in stark vereinfachter Form einen Streulichtrauchmelder (1) mit
einem Gehäuse (2) und einer Messkammer (3). In der Messkammer (3) befindet sich ein
Messlichtsender (4), der Licht in die Messkammer (3) aussendet und ein Streulichtmessempfänger
(5), der Licht empfängt, das vom Messlichtsender (4) ausgestrahlt und in einem Streulichtmessvolumen
(19) an Rauch oder anderen Aerosolen gestreut wurde. Oberhalb des Streulichtmessempfängers
(5) befindet sich in der Messkammer (3) bzw. dem Messkammergehäuse (3) ein erstes
Fenster (6) Oberhalb des ersten Fensters (6) ist im Gehäuse (2) des Melders (1) ein
zweites Fenster (7) angebracht. Zwischen dem ersten und zweiten Fenster (6/7) ist
hier eine Linse (8) eingefügt. Die Linse (8) kann aber auch ein Teil des ersten und/oder
zweiten Fensters (6/7) sein. Erfindungsgemäß ist mindestens eines der Fenster (6/7)
aus elektrochromatischem Material gefertigt, wie zum Beispiel mit transparenten Elektroden
und Wolframoxid beschichtetes Glas oder transparenter Kunststoff. Über eine nicht
dargestellte Leitung kann eine Spannung an das erste und/oder zweite Fenster (6/7)
angelegt werden. Dadurch werden diese transparent oder zumindest transluzent und Licht
kann durch beide Fenster (6/7) in die Messkammer (3) eindringen und vom Streulichtmessempfänger
(5) detektiert werden. Dadurch kann der Streulichtmessempfänger(5) weitere Aufgaben
erledigen und zum Beispiel als Kommunikationsempfänger, Flammensensor oder Helligkeitssensor
benutzt werden. Die vom Streulichtmessempfänger (5) gelieferten Signale werden dann,
wie auch bei der Streulichtmessung, in bekannter Weise von einer nicht dargestellten
Auswerteschaltung ausgewertet. In der Auswerteschaltung werden die Signale je nach
Messaufgabe auf Intensität, Flackerfrequenz oder aufmodulierte Informationen hin untersucht.
Wenn der Streulichtmessempfänger (5) als Flammensensor eingesetzt wird, ist es sinnvoll,
die Linse (8) als Fischaugenlinse direkt in das zweite Fenster (7) einzubauen, damit
ein möglichst großer Bereich überwacht werden kann. Dabei liegt es im Sinne der Erfindung,
dass auch die Linse (8) aus elektrochromatischem Material hergestellt ist.
[0028] Durch erneutes Anlegen einer Spannung mit umgekehrter Polarität, an das erste und/oder
das zweite Fenster (6/7), wird das elektrochromatische Material wieder lichtundurchlässig.
Dadurch ist die Messkammer (3) wieder vor dem Eindringen von Fremdlicht geschützt
und eine Streulichtrauchmessung kann in bekannter Weise durchgeführt werden.
[0029] Der in Fig. 1 dargestellte Melder verfügt zusätzlich über eine Hilfslichtquelle (9a),
die außerhalb des Gehäuses angebracht ist. Licht, das von dieser Hilfslichtquelle
(9a) ausgestrahlt wird, dringt durch die Raucheintrittsöffnungen (10) ins Gehäuse
(2) des Melders(1) und durch ein Insektengitter (11) hindurch. Damit das von der Hilfslichtquelle
(9a) ausgestrahlte Licht, zur Verschmutzungserkennung der Raucheintrittsöffnungen
und des Insektengitters (11), vom Streulichtmessempfänger (5) detektiert werden kann,
ist mindestens ein Labyrinthelement (12) vorgesehen, das aus elektrochromatischem
Material gefertigt ist. Durch Anlegen einer Spannung an das Labyrinthelement wird
dieses lichtdurchlässig und das von der Hilfslichtquelle (9a) ausgestrahlte Licht
kann durch die Raucheintrittsöffnungen (10) im Gehäuse (2), das Insektengitter (11)
und das Labyrinthelement (12) auf den Streulichtmessempfänger (5) fallen und dort
detektiert werden. In einer nicht dargestellten Auswerteschaltung wird das Maß der
Dämpfung dieses Lichtes zur Bewertung der Verschmutzung von Raucheintrittsöffnungen
(10) und Insektengitter (11) herangezogen.
[0030] Alternativ zur Hilfslichtquelle (9a) außerhalb des Gehäuses (2) kann auch eine Hilfslichtquelle
(9b) innerhalb des Gehäuses (2) direkt auf der Leiterplatte (14) montiert sein. Damit
dennoch das Licht dieser Hilfslichtquelle (9b) außerhalb des Gehäuses (2) abgestrahlt
werden kann, ist ein Lichtleiter (13) vorgesehen, der das von der Hilfslichtquelle
(9b) ausgestrahlte Licht nach außen führt. Dabei ist der Lichtleiter (13) so gestaltet,
dass das Licht durch die Raucheintrittsöffnungen (10) ins Innere des Melders (1) abgestrahlt
wird.
[0031] In Fig. 2 ist, ebenfalls stark vereinfacht, ein Melder (1) mit einer anderen Vorrichtung
zur Erkennung von Verschmutzungen der Raucheintrittsöffnungen (10) und des Insektengitters
(11) gezeigt. Diese Ausführungsform verfügt, ebenso wie in Fig. 1 gezeigt, über eine
Hilfslichtquelle (9b) und einen Lichtleiter (13), der das von der Hilfslichtquelle
ausgestrahlte Licht aufnimmt und außerhalb des Meldergehäuses (2) in Richtung der
Raucheintrittsöffnungen abstrahlt. Vorzugsweise ist der Lichtleiter (13), wie in Fig.
5 zu sehen ist, außerhalb des Gehäuses (2) ringförmig um die Raucheintrittsöffnungen
(10) geführt. Auf der Innenseite des Insektengitters (11) befindet sich ein zweiter,
vorzugsweise ringförmig ausgeführter Lichtleiter, der Licht, welches durch das Insektengitter
(11) fällt, sammelt und auf einen Verschmutzungsmessempfänger (15) leitet. In einer
nicht dargestellten Auswerteschaltung wird die Dämpfung des vom Hilfslichtsender (9b)
ausgesandten und vom Verschmutzungsmessempfänger (15) gemessenen Lichtes als Maß für
den Verschmutzungsgrad der Raucheintrittsöffnungen (10) und des Insektengitters (11)
ausgewertet.
[0032] Die Fig. 3 zeigt schematisch eine Messkammer (3) eines Streulichtrauchmelders (1)
mit einem Messlichtsender (4), einem Streulichtmessempfänger (5), einem Streulichtmessvolumen
(19) und einem Labyrinth (17), das aus mehreren näherungsweise L-förmigen lichtundurchlässigen
Labyrinthelementen (18) und einem Labyrinthelement (12) besteht, welches in seinen
optischen Eigenschaften schaltbar ist und vorzugsweise aus elektrochromatischem Material
gefertigt ist. Gegenüber von dem Streulichtmessempfänger (5) ist außerhalb der Messkammer
(3) eine Hilfslichtquelle (9a) angebracht, die zur Verschmutzungserkennung des Insektengitters
(11) und der hier nicht dargestellten Raucheintrittsöffnungen (10) eingesetzt wird.
[0033] Ein in Fig. 4 gezeigter Melder (1) unterscheidet sich von dem in Fig. 3 gezeigten
dadurch, dass zusätzlich ein Teil des Gehäuses (2) gezeigt ist, auf dem mehrere Hilfslichtquellen
(9a) entlang des Umfangs angebracht sind. Jede dieser Hilfslichtquellen (9a) ist ein,
in seinen optischen Eigenschaften schaltbares Labyrinthelement (12) zugeordnet. Der
Streulichtmessempfänger (5) ist hier in der Mitte der Messkammer (3) angebracht und
kann von jeder der Hilfslichtquellen (9a) gleichermaßen Licht empfangen.
[0034] In Fig. 5 sind gegenüber der Darstellung in Fig. 4 die außen liegenden Hilfslichtquellen
(9a) durch mindestens eine innerhalb des Meldergehäuses (2) liegende Hilfslichtquelle
(9b) ersetzt, deren Licht durch einen ersten Lichtleiter (13) nach außen geleitet
und von diesem durch die Raucheintrittsöffnungen (10) ins Innere des Melders (1) gestrahlt
wird. Der erste Lichtleiter (13) umgibt die Raucheintrittsöffnungen (10) ringförmig,
wodurch der Verschmutzungszustand der Raucheintrittsöffnungen (10) und des Insektengitters
(11) über den vollen Umfang der Messkammer (3) gemessen werden kann. Auf der Innenseite
des Insektengitters (11) ist ein zweiter Lichtleiter (16) ringförmig angeordnet, der
Licht, welches in den Melder (1) eindringt sammelt, und auf einen Verschmutzungsmessempfänger
(15) leitet. Außerdem enthält das Labyrinth (17) mehrere schaltbare Labyrinthelemente
(12), die über separate, nicht gezeigte Spannungsleitungen auch einzeln geschaltet
werden können. Dadurch können gezielt einzelne Raucheintrittsöffnungen (10) oder Segmente
auf Verschmutzung hin untersucht werden.
[0035] Im Verfahren zum Betreiben der zuvor beschriebenen Melder wird zunächst eine erste
Spannung an alle Teile aus elektrochromatischem Material (6, 7, 8, 12) der Messkammer
(3) und des Gehäuses (2) angelegt, die so gepolt ist, dass die genannten Teile lichtundurchlässig
werden. In dem so erreichten Zustand verhält sich der Melder (1) wie ein gewöhnlicher
Streulichtrauchmelder mit Messkammer und es wird eine Rauchmessung auf bekannte Art
und Weise durchgeführt. Anschließend wird an das erste Fenster (6) und, falls das
zweite Fenster (7) und die Linse (8) ebenfalls aus elektrochromatischem Material gefertigt
sind, auch an dieses eine zweite elektrische Spannung mit umgekehrter Polarität zur
ersten Spannung angelegt. Dadurch werden beide Fenster (6, 7) und die Linse (8) lichtdurchlässig
und es kann Licht aus einem Beobachtungsbereich außerhalb des Melders (1) durch das
Messkammergehäuse (3) in die Messkammer (3) eindringen und auf den Streulichtmessempfänger
(5) fallen. Der Streulichtmessempfänger (5) wandelt das auf ihn fallende Licht in
elektrische Signale um, die von einer Auswerteschaltung untersucht werden. Um Flammen
zu erkennen, wird das Signal wie in bekannten Flammenmeldern zum Beispiel auf Intensität
und Flackerfrequenz hin untersucht. Zusätzlich kann die Intensität des einfallenden
Lichtes auch genutzt werden, um die Helligkeit des Überwachungsraumes zu messen. Die
Helligkeitsinformation kann nun entweder melderintern genutzt werden, um zum Beispiel
Störungsmeldungen nur ab einer gewissen Helligkeit abzugeben, weil damit gerechnet
werden kann, dass in dunklen Räumen entweder niemand anwesend ist und die Störungsmeldung
ohnehin nicht wahrgenommen werden kann, oder anwesende Personen schlafen wollen, welche
nicht unnötig gestört werden sollten. Sobald eine bestimmte Mindesthelligkeit erkannt
wird, werden die Störungsmeldungen zum Beispiel für eine schwache Batterie eines Rauchwarnmelders
wieder abgegeben. Die Helligkeitsinformation könnte aber auch über eine Schnittstelle
an ein Gebäudemanagementsystem weitergegeben werden, welches zum Beispiel automatisch
Rollläden schließt wenn zu viel Sonnenlicht in den Raum fällt.
[0036] Schließlich können die Signale auf enthaltene Informationen wie Befehle für den Melder
selbst, untersucht werden. So können zum Beispiel Befehle über eine Fernbedienung
an den Melder gesendet werden, welche den Melder (1) einen Selbsttest durchführen
oder einen anstehenden Alarm stumm schalten lassen.
[0037] Im Verfahren zum Messen der Verschmutzung der Raucheintrittsöffnungen (10) werden
zunächst alle schaltbaren Fenster (6, 7) und Labyrinthelemente lichtundurchlässig
geschaltet. Anschließend wird eine Messung mit dem Streulichtmessempfänger (5) oder
einem separaten, nicht dargestellten Verschmutzungsmessempfänger in der Messkammer
bei dunkler Messkammer durchgeführt und der Messwert als "Dunkelwert" gespeichert.
Anschließend wird mindestens eines der Labyrinthelemente (12) lichtdurchlässig geschaltet.
Danach wird erneut eine Messung am Streulichtmessempfänger (5) oder dem separaten,
nicht dargestellten Verschmutzungsmessempfänger durchgeführt. Dieser zweite Messwert
wird als "Transwert" ebenfalls gespeichert. Wenn nun zum Beispiel aus einer zuvor
durchgeführten und weiter oben beschrieben Helligkeitsmessung die Helligkeit des Überwachungsraumes
bekannt ist, kann direkt aus dem Helligkeitswert und dem "Transwert" die durch die
Raucheintrittsöffnungen (10) und das Insektengitter (11) verursachte Lichtdämpfung
bestimmt werden, wobei der Dunkelwert zur Korrektur beider Messwerte von diesen subtrahiert
wird. Da ein verstopftes Insektengitter (11) oder sogar abgeklebte Raucheintrittsöffnungen
(10) eine deutlich höhere Dämpfung als saubere Raucheintrittsöffnungen (10) und Insektengitter
(11) aufweisen, dient der Wert der Lichtdämpfung als Maß für die Verschmutzung der
Raucheintrittsöffnungen (10) und des Insektengitters (11). Die aktuell ermittelte
Dämpfung wird mit einem gespeicherten Anfangswert verglichen. Wenn hierbei der Unterschied
zwischen den beiden Werten ein vorbestimmtes Maß überschreitet, wird eine Störungsmeldung
abgegeben und ein Verschmutzungsflag gesetzt.
[0038] Wenn kein Helligkeitsmesswert zur Verfügung steht, weil diese Messung in der entsprechenden
Modellvariante nicht vorgesehen ist oder die Raumhelligkeit für eine Dämpfungsmessung
nicht ausreichend ist, wird eine Hilfslichtquelle (9a/9b) eingeschaltet und ein dritter
Messwert als "Hilfstranswert" gespeichert. Da die Strahlungsintensität der Hilfslichtquelle
(9a/9b) näherungsweise als konstant angenommen werden kann, kann hier die Differenz
aus "Hilfstranswert" und "Transwert" als Maß für die Verschmutzung der Raucheintrittsöffnungen
(10) und des Insektengitters (11) dienen. Wenn im Melder (1) eine Schaltung zur Fremdlichtunterdrückung
vorgesehen ist, wie sie aus der Lichtschrankentechnik oder von Extinktionsbrandmeldern
her bekannt sind oder bei Dunkelheit im Überwachungsbereich kann bereits der korrigierte
"Hilfstranswert" als Maß für die Verschmutzung verwendet werden. In diesen Fällen
wird nur der "Hilfstranswert" mit einer vordefinierten Schwelle verglichen und eine
Störung erkannt, wenn diese überschritten wird.
[0039] In einem abgewandelten Verfahren zum Messen der Verschmutzung der Raucheintrittsöffnungen
(10) wird in den Melder (1) eindringendes Licht hinter dem Insektengitter (11) von
einem ringförmigen Lichtleiter (13) gesammelt und auf einen Verschmutzungsmessempfänger
(15) geleitet und dort gemessen. Auch diese Messwerte werden als "Transwert" gespeichert.
Wenn auch hier die Helligkeit des Überwachungsraumes aus einer vorangegangenen oder
noch folgenden, oben beschriebenen Helligkeitsmessung bekannt ist, kann, wie bereits
oben erwähnt, aus dem Helligkeitswert und dem "Transwert" die Lichtdämpfung und daraus
folgernd die Verschmutzung der Raucheintrittsöffnungen (10) und des Insektengitters
(11) bestimmt werden. Fehlt jedoch der Helligkeitswert, kann - wiederum wie oben beschrieben
- unter Zuhilfenahme der Hilfslichtquelle (9a/9b) auf die Verschmutzung der Raucheintrittsöffnungen
(10) und des Insektengitters (11) geschlossen werden.
[0040] In einem beispielhaften Verfahren zum Färben eines Melders, wird ein zunächst weißes
Gehäuse (2) eines Melders (1) mit transparenten Elektroden beschichtet, zwischen denen
Preußischblau aufgetragen wird. Danach wird eine erste Spannung an die Elektroden
angelegt, durch die das Preußischblau reduziert und somit farblos wird. So erhält
der Melder (1) zunächst seine Grundfarbe. Sobald eine andere Farbe gewünscht wird,
wird eine zweite Spannung mit einer zur ersten Spannung entgegengesetzten Polarität
angelegt. Dadurch wird das Preußischblau und somit der Melder (1) blau. Wenn andere
Farbeffekte realisiert werden sollen, dann wird das Preußischblau durch eine andere
elektrochromatische Substanz wie zum Beispiel Wolframoxid ersetzt.