EP0039761A2 - Fire annunciating arrangement and method - Google Patents

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Publication number
EP0039761A2
EP0039761A2 EP81101265A EP81101265A EP0039761A2 EP 0039761 A2 EP0039761 A2 EP 0039761A2 EP 81101265 A EP81101265 A EP 81101265A EP 81101265 A EP81101265 A EP 81101265A EP 0039761 A2 EP0039761 A2 EP 0039761A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fire
signals
quotient
signal
circuit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP81101265A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0039761A3 (en
Inventor
Andreas Dr.Rer.Nat. Scheidweiler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cerberus AG
Original Assignee
Cerberus AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Cerberus AG filed Critical Cerberus AG
Publication of EP0039761A2 publication Critical patent/EP0039761A2/en
Publication of EP0039761A3 publication Critical patent/EP0039761A3/en
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/11—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using an ionisation chamber for detecting smoke or gas
    • G08B17/113—Constructional details

Definitions

  • the invention relates to a method for fire detection and a fire detection system with at least two sensor elements of different functional principles and a common evaluation circuit for evaluating the changes in properties of the sensor elements and for signaling, preferably one of the sensors a photoelectric converter and a second sensor either a second working according to a different principle Has photoelectric converter or an air-accessible ionization chamber.
  • the damage fires that occur in practice can basically be divided into two categories, namely smoldering fires and open fires. A distinction is still made between so-called pyrolysis fires and smoldering fires. Pyrolysis fires require a constant supply of energy in the form of heat in order to maintain them, while smoldering fires continue to develop independently after ignition.
  • the previously known automatic fire alarm systems generally have a sensor element which reacts to fire phenomena, and an evaluation circuit which evaluates the electrical signal emitted by the sensor element for alarm signaling.
  • the invention is based on the object of eliminating the disadvantages of the known fire alarm systems described above and, in particular, of creating a fire alarm system which makes it possible to recognize from the signal received what type of fire it is, i.e. to distinguish between a fire with open flames and a smoldering fire and, if necessary, to recognize when a fire passes from the smoldering phase to the open fire phase.
  • the at least two sensor elements having different functional principles and a common evaluation circuit for evaluating the changes in properties of the sensor elements and for signaling fire alarm system in the evaluation circuit have circuit elements which form the quotient of the signals from two sensors and that an alarm signal is generated, when the quotient exceeds a predetermined value or the quotient changes rapidly.
  • one of the sensor elements has an air-accessible ionization chamber and a second sensor element has a photoelectric converter which works according to the extinction principle.
  • one of the sensor elements has an air-accessible ionization chamber, while a second sensor has a photoelectric converter which works according to the scattered light principle.
  • one the sensor elements have a photoelectric converter that works on the extinction principle and a second sensor element a photoelectric converter that works on the scattered light principle.
  • a further preferred embodiment of the fire alarm system according to the invention consists in that the sensor elements of different functional principles are connected to a reinforcement element in a fire detector, i.e. in each case one sensor element together with the associated amplification circuit in a fire detector housing, and that the common evaluation circuit is arranged in a signal center.
  • the sensor elements of different functional principles are connected to a reinforcement element in a fire detector, i.e. in each case one sensor element together with the associated amplification circuit in a fire detector housing, and that the common evaluation circuit is arranged in a signal center.
  • two sensor elements each with different functional principles are arranged adjacent to one another in an area to be monitored and are connected in pairs to a signal center via lines, the common evaluation circuit being arranged in the signal center.
  • two sensor elements of different functional principles are arranged in a fire detector housing together with a multiplex circuit device which transmits the instantaneous values of the sensor element signals to the signal center.
  • Circuit elements are present in the signal center, which switch on when a predetermined value of the instantaneous values of the sensor elements is exceeded Give alarm signal, and other circuit elements that form the quotient of the instantaneous signals received by the two sensor elements and give a different alarm signal from the first alarm signal when a predetermined value of this quotient is exceeded.
  • Another particularly preferred embodiment of the fire alarm system is that two sensor elements with different functional principles, each with an amplifier circuit, a discriminator, a quotient picture and a multiplex transmission circuit, which provide the instantaneous values of the sensor elements and the quotients formed from the signals of the sensor elements Signal center transmits, are arranged in a fire detector housing and that circuit elements are arranged in a signal center, which generate an alarm signal when the instantaneous values of the signals of the sensor elements exceed a predetermined value, and circuit elements which generate an alarm signal different from the first signal when the quotient of the signals emitted by the two sensor elements exceeds a predetermined value.
  • Circuit elements are preferably provided in the evaluation circuit, which generate different signals when the sensor element signals exceed a predetermined value and when the quotient of the sensor element signals exceed a predetermined value, which signals are transmitted to the signal center by the multiplex transmission circuit.
  • fire alarm systems are preferred which have circuit elements which suppress the formation of the quotient if the absolute values of the sensor element signals remain below predetermined values.
  • the previously known fire alarm systems which contain smoke detectors, essentially work according to two functional principles.
  • the ionization fire detectors take advantage of the physical effect that aerosol particles attach to ions, thereby reducing the ionization current in an ionization chamber.
  • the effect of the optical smoke detectors is that the light is scattered on the aerosol particles, either the reduction in the intensity of the light beam or the intensity of the scattered light being used for alarming.
  • the quotient which is formed from the signals of two smoke sensor elements with different functional principles, undergoes a sudden change when the fire changes from the smoldering phase to the open phase.
  • FIG. 2 shows a smoke detection system in which a smoke detector R is connected to a signal center Z via four lines L 1 , L 2 , L 3 and L 4 .
  • the two smoke sensors S I and S 2 are located in the smoke detector R.
  • the outputs of the sensor elements S 1 and S 2 are each connected to an amplifier V I and V 2 .
  • the task of the discriminators D 1 and D 2 is to prevent, via the AND gate G 1 , that a signal is not emitted from the quotient formation stage Q if the absolute values of the signals s 1 and s 2 remain below predetermined values, ie the signals s l and s 2 must both exceed the threshold value set in discriminators D 1 and D 2 , so that quotients are formed.
  • the task of discriminators D 3 and D 4 is to trigger an alarm when predetermined absolute values of signals s 1 or s 2 are exceeded.
  • the outputs of the discriminators D 3 and D 4 are connected to an OR gate G 2 , the output of which controls the alarm stage A 2 .
  • the alarm level A 2 generates a corresponding alarm signal a 2 which can be picked up at the output of the signal center Z.
  • the output of the quotient generator Q is connected to the discriminator D 5 .
  • the task of discriminator D 5 is to trigger an alarm signal when the signal emitted by the quotient image exceeds a predetermined value. Will the exceeded 5 set threshold in the discriminator D, a signal to the alarm level A L is passed. The alarm level A 1 in turn emits an alarm signal a 1 , which can be picked up at the output of the signal center Z.
  • FIG. 2 shows the connection of an individual smoke detector R to the signal center Z.
  • further smoke sensors R 2 ... R n can be connected to the lines L 1 and L 4 .
  • the signals s are transmitted, for example, using a multiplex method, as is generally customary in transmission technology.
  • FIG. 3 shows the basic circuit diagram of a fire alarm system according to the invention, in which a large part of the evaluation circuit is located in the smoke detector R.
  • the smoke R has two sensing elements S 1 and S 2, the output signals of each - are wells supplied to the associated amplifiers V1 and V2.
  • the task of the discriminators D 1 and D 2 is to ensure via the AND gate G 1 that the quotient of the signals s 1 and s 2 is only formed if the absolute value of these signals exceeds a predetermined minimum value.
  • the quotient of the signals s 1 and s 2 formed by the quotient formation stage Q is fed to the discriminator D 5 .
  • the task of discriminator D 5 is to pass on an alarm signal to alarm level A 1 when a predetermined value of the quotient is exceeded.
  • the output signal from A 1 is sent via a separate line to the signal center Z, where the alarm status is displayed.
  • several smoke detectors can be combined into a group and connected to the control center via the same lines.
  • FIG. 4 shows a circuit example of a preferred embodiment of a fire detector according to the invention.
  • the ionization chamber 1 and the photoelectric converter 39 serve as smoke-sensitive sensors of the fire detector.
  • the ionization chamber 1 is connected in series with a second ionization chamber, the reference chamber 3, which serves as a comparative resistor and is not accessible to the outside air, and the common connection point of the two chambers is on the grid G of a field effect transistor 5, which serves as an impedance converter, switched.
  • the low-resistance signal of the measuring chamber 1 is taken and fed to an amplifier 13.
  • the amplifier 13 amplifies this signal s I to a desired value and feeds it to the quotient image 17.
  • the photoelectric converter 39 has a light-emitting diode 43 and a solar cell 41.
  • the size of the electrical signal s 2 emitted by the solar cell 41 corresponds to the received light intensity. If smoke penetrates the measuring section, the voltage of the solar cell 41 and thus the voltage at the base of the transistor 33 decrease.
  • the amplified signal s 2 which is reversed in phase, is fed to the amplifier 25, which also amplifies it in the desired manner the second input of the quotient 17 supplies.
  • the signals of the two amplification stages 13 and 25 are fed to a discriminator 27 and 29, respectively.
  • the task of the discriminators 27 and 29 is to prevent, via the AND gate 31, a signal from the quotient formation stage 17 from being output when the absolute values of the signals s 1 and s 2 remain below predetermined values.
  • the output signal of the quotient generator 17 is proportional to the ratio of the two input signals s l / s 2 . If this ratio exceeds a predetermined value, the Discriminator 19 through the transistor 45, which leads to a current through the load resistor 47. This current, which indicates the transition from the smoldering phase to the open fire, is evaluated in the control center 55 as an alarm signal.
  • the signals s 1 and s 2 are also fed to the two further discriminators 21 and 23, the outputs of which are connected to the OR gate 53. If the absolute value of s I or s 2 exceeds a maximum value set in the discriminators 21 or 23, the OR gate 53 switches the transistor 49 through, resulting in a current through the load resistor 60 and a corresponding alarm signal different from the first one the central 55 leads.
  • This circuit arrangement ensures that an alarm signal is triggered in the control center 55 if either the signal of the ionization chamber 1 or the signal of the photoelectric converter exceeds a predetermined value or if the ratio of the value of the signal of the photoelectric converter 39 to the size of the Signal of the ionization chamber 1, ie the ratio s 1 exceeds a predetermined stone value.
  • FIG. 5 shows a cross section through a fire detector according to the invention, in which an ionization chamber 1 contains the photoelectric converter consisting of a light-emitting diode 43 and a solar cell 41, i.e. the ionization chamber 1 and the photoelectric converter 39 are accommodated in a housing 61 which is accessible to the outside atmosphere.
  • an ionization chamber 1 contains the photoelectric converter consisting of a light-emitting diode 43 and a solar cell 41, i.e. the ionization chamber 1 and the photoelectric converter 39 are accommodated in a housing 61 which is accessible to the outside atmosphere.
  • the ionization chamber 1 is formed by the electrode 63 and the wire grid 65 serving as the counter electrode.
  • the housing cover 67 can also serve alone or together with the wire mesh 65 as a counter electrode.
  • the radioactive source 69 is located on the electrode 63 and serves to ionize the space between the electrodes 63 and 65 (or 67).
  • the light-emitting diode 43 emits a parallel bundle of rays, which is reflected by the mirror 71 via the mirror 73 to the solar cell 41.
  • the contacts 75 and 77 are used for voltage supply or for forwarding the alarm signal via lines 57 and 59 to the control center 55.
  • the bottom part 79 of the housing 61 contains the reference chamber (not shown in detail), as well as the evaluation circuit, as is described, for example, with reference to FIG. 4.
  • the ionization current of the measuring chamber is reduced by the addition of the aerosol particles to the ions, and by reducing the light incident on the solar cell, the voltage of the solar cell 41. That of the ionization chamber 1 and the photoelectric Signals emitted by transducer 39 are evaluated as described above in connection with FIG. 4.

Abstract

Brandmeldeanlage mit erhöhter Intelligenz, die es ermöglicht, zwischen Schwelbränden und Bränden mit offenen Flammen zu unterscheiden. Dies wird dadurch erreicht, dass die Brandmeldeanlage zwei Fühlerelemente unterschiedlichen Funktionsprinzips aufweist und dass die Auswerteschaltrnng Schaltungselemente enthält, die den Quotienten der von den beiden Fühlerelementen erhaltenen Signale bilden. Die unterschiedlichen Fühlerelemente können in einem einzigen Brandmeldergehäuse vereinigt sein, welches gleichzeitig die Auswerteschaltung enthalten kann.Fire alarm system with increased intelligence, which makes it possible to distinguish between smoldering fires and fires with open flames. This is achieved in that the fire alarm system has two sensor elements of different functional principles and that the evaluation circuit contains circuit elements which form the quotient of the signals received by the two sensor elements. The different sensor elements can be combined in a single fire detector housing, which can also contain the evaluation circuit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Brandmeldung und eine Brandmeldeanlage mit wenigstens zwei Fühlerelementen unterschiedlichen Funktionsprinzips und einer gemeinsamen Auswerteschaltung zur Auswertung der Eigenschaftsänderungen der Fühlerelemente und zur Signalgabe, wobei vorzugsweise einer der Fühler einen fotoelektrischen Wandler und ein zweiter Fühler entweder einen zweiten nach einem unterschiedlichen Prinzip arbeitenden fotoelektrischen Wandler oder eine luftzugängliche Ionisationskammer aufweist.The invention relates to a method for fire detection and a fire detection system with at least two sensor elements of different functional principles and a common evaluation circuit for evaluating the changes in properties of the sensor elements and for signaling, preferably one of the sensors a photoelectric converter and a second sensor either a second working according to a different principle Has photoelectric converter or an air-accessible ionization chamber.

Die in der Praxis vorkommenden Schadenfeuer lassen sich grundsätzlich in zwei Kategorien einteilen, nämlich in Schwelbrände und in offene Brände. Bei den Schwelbränden wird weiterhin zwischen sogenannten Pyrolysebrände und Glimmbränden unterschieden. Pyrolysebrände benötigen zu ihrer Aufrechterhaltung eine ständige Zufuhr von Energie in Form von Wärme, während Glimmbrände sich nach erfolgter Zündung selbständig weiterentwickeln.The damage fires that occur in practice can basically be divided into two categories, namely smoldering fires and open fires. A distinction is still made between so-called pyrolysis fires and smoldering fires. Pyrolysis fires require a constant supply of energy in the form of heat in order to maintain them, while smoldering fires continue to develop independently after ignition.

Je nach der Art des Brandes, sind unterschiedliche Massnahmen erforderlich. Bei Schwelbränden beispielsweise haben Lebensrettungsmassnahmen Priorität, da in der Regel noch kein grosser Sachschaden entstanden ist und wegen der Gefahr des Erstickens vor allem Menschen zum Verlassen der gefährdeten Bereichs veranlasst werden müssen. Bei Bränden mit offenen Flammen steht dagegen die Löschung im Vordergrund, da grosser Sachschaden entsteht und häufig die Rettung von Personen Hilfsmassnahmen von aussen erforderlich macht. Die in letzter Zeit immer mehr zunehmende Wohndichte und die steigende Wertkonzentration in den Bauwerken lassen es immer wünschenswerter erscheinen, dass die Zeit bis zum Ergreifen von Gegenmassnahmen möglichst kurz ist. Hinzu kommt, dass der Weg der Feuerwehr in vielen Fällen durch den Verkehr stark behindert wird, was oft dazu führt, dass das Löschpersonal zu spät am Brandort eintrifft. Es ist daher umso wichtiger, dass die von den Brandmeldern eingehenden Meldungen erkennen lassen, um welche Brandart es sich handelt.Depending on the type of fire, different measures are required. In the case of smoldering fires, for example, life-saving measures have priority, since as a rule no major damage to property has occurred and because of the risk of suffocation, people in particular must be made to leave the endangered area. In the case of fires with open flames, on the other hand, extinguishing is in the foreground, as there is great damage to property and often the rescue of people necessitates external aid measures. The recent increase in residential density and the increasing concentration of values in the buildings make it seem increasingly desirable that the time to take countermeasures is as short as possible. In addition, the route of the fire brigade is in many cases severely hampered by traffic, which often leads to the fire-fighting personnel arriving late at the scene of the fire. It is therefore all the more important that the messages received by the fire detectors indicate which type of fire it is.

Die bisher bekannten automatischen Brandmeldeanlagen weisen im allgemeinen ein Fühlerelement auf, das auf Brandphänomene reagiert, sowie eine Auswerteschaltung, die das vom Fühlerelement abgegebene elektrische Signal zur Alarmsignalgabe auswertet.The previously known automatic fire alarm systems generally have a sensor element which reacts to fire phenomena, and an evaluation circuit which evaluates the electrical signal emitted by the sensor element for alarm signaling.

Die meisten der bisher bekannten Brandmeldeanlagen geben Alarm, wenn das vom Fühlerelement abgegebene Signal einen eingestellten Grenzwert überschreitet, oder werten allenfalls die zeitliche Aenderung des Sensorsignals aus (Differentialmelder). Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, mehrere Sensoren mit unterschiedlichem Funktionsprinzip in einem Detektor zu kombinieren, um die Empfindlichkeit zu erhöhen und die Gefahr von Fehlalarmen zu vermindern. In der DE-AS 2'452'839 wurde ein Brandmelder mit wenigstens zwei auf verschiedenen Brandphänomene reagierende Fühler mit einer gemeinsamen Auswerteschaltung zur Auswertung der Eigenschaftsänderungen der Fühler und zur Alarmsignalgabe vorgeschlagen, bei der die Auswerteschaltung bei einer Beeinflussung des einen Fühlers durch ein Brandphänomen, die Ansprechschwelle des anderen Fühlers für die Alarmsignalgabe im Sinne einer Empfindlichkeitserhöhung zu ändern vermag. Bei den bisher bekannten Brandmeldeanlagen besteht jedoch keine Möglichkeit, die Art des Brandes zu erkennen. Im Hinblick auf die Wahl der Gegenmassnahmen, ist diese Information jedoch oft von entscheidener Bedeutung.Most of the previously known fire alarm systems give an alarm if the signal emitted by the sensor element exceeds a set limit, or at most evaluate the change in the sensor signal over time (differential detector). It has also already been proposed to combine several sensors with different operating principles in one detector in order to increase the sensitivity and to reduce the risk of false alarms. In DE-AS 2'452'839 a fire detector with at least two sensors reacting to different fire phenomena was proposed with a common evaluation circuit for evaluating the changes in the properties of the sensors and for alarm signaling, in which the evaluation circuit if one sensor is influenced by a fire phenomenon, to change the response threshold of the other sensor for alarm signaling in order to increase sensitivity can With the previously known fire alarm systems, however, there is no possibility of recognizing the type of fire. With regard to the choice of countermeasures, this information is often of crucial importance.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend beschriebenen Nachteile der bekannten Brandmeldeanlagen zu beseitigen und insbesondere eine Brandmeldeanlage zu schaffen, die es ermöglicht, aus dem erhaltenen Signal zu erkennen, um welche Art von Brand es handelt, d.h. zwischen einem Brand mit offenen Flammen und einem Schwelbrand zu unterscheiden und auch gegebenenfalls zu erkennen, wann ein Brand von der Schwelphase zur offenen Brandphase übergeht.The invention is based on the object of eliminating the disadvantages of the known fire alarm systems described above and, in particular, of creating a fire alarm system which makes it possible to recognize from the signal received what type of fire it is, i.e. to distinguish between a fire with open flames and a smoldering fire and, if necessary, to recognize when a fire passes from the smoldering phase to the open fire phase.

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die wenigstens zwei Fühlerelemente unterschiedlichen Funktionsprinzips und eine gemeinsame Auswerteschaltung zur Auswertung der Eigenschaftsänderungen der Fühlerelemente und zur Signalgabe aufweisende Brandmeldeanlage in der Auswerteschaltung Schaltungselemente aufweist, die den Quotienten der Signale von zwei Fühlern bildet und dass ein Alarmsignal erzeugt wird, wenn der Quotient einen vorbestimmten Wert überschreitet oder eine schnelle Aenderung des Quotienten auftritt.This is achieved according to the invention in that the at least two sensor elements having different functional principles and a common evaluation circuit for evaluating the changes in properties of the sensor elements and for signaling fire alarm system in the evaluation circuit have circuit elements which form the quotient of the signals from two sensors and that an alarm signal is generated, when the quotient exceeds a predetermined value or the quotient changes rapidly.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Brandmelders weist eines der Fühlerelemente eine luftzugängliche Ionisationskammer auf und ein zweites Fühlerelement einen fotoelektrischen Wandler, der nach dem Extinktionsprinzip arbeitet.According to a preferred embodiment of the fire detector according to the invention, one of the sensor elements has an air-accessible ionization chamber and a second sensor element has a photoelectric converter which works according to the extinction principle.

Gemäss einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist eines der Fühlerelemente eine luftzugängliche Ionisationskammer auf, während ein zweiter Fühler einen fotoelektrischen Wandler aufweist, der nach dem Streulichtprinzip arbeitet.According to another preferred embodiment, one of the sensor elements has an air-accessible ionization chamber, while a second sensor has a photoelectric converter which works according to the scattered light principle.

Gemäss einer dritten bevorzugten Ausführungsform weist eines der Fühlerelemente einen fotoelektrischen Wandler auf, der nach dem Extinktionsprinzip arbeitet und ein zweites Fühlerelement einen fotoelektrischen Wandler, der nach dem Streulichtprinzip arbeitet.According to a third preferred embodiment, one the sensor elements have a photoelectric converter that works on the extinction principle and a second sensor element a photoelectric converter that works on the scattered light principle.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemässen Brandmeldeanlage besteht darin, dass die Fühlerelemente unterschiedlichen Funktionsprinzips mit einem Verstärkungselement verbunden in einem Brandmelder angeordnet sind, d.h. jeweils ein Fühlerelement zusammen mit der zugehörigen Verstärkungsschaltung in einem Brandmeldergehäuse, und dass die gemeinsame Auswerteschaltung in einer Signalzentrale angeordnet ist. Dabei werden vorzugsweise jeweils zwei Fühlerelemente unterschiedlichen Funktionsprinzips benachbart in einem zu überwachenden Bereich angeordnet und paarweise über Leitungen mit einer Signalzentrale verbunden, wobei die gemeinsame Auswerteschaltung in der Signalzentrale angeordnet ist.A further preferred embodiment of the fire alarm system according to the invention consists in that the sensor elements of different functional principles are connected to a reinforcement element in a fire detector, i.e. in each case one sensor element together with the associated amplification circuit in a fire detector housing, and that the common evaluation circuit is arranged in a signal center. In this case, preferably two sensor elements each with different functional principles are arranged adjacent to one another in an area to be monitored and are connected in pairs to a signal center via lines, the common evaluation circuit being arranged in the signal center.

Es kann auch von Vorteil sein, zwei Fühlerelemente unterschiedlichen Funktionsprinzips gemeinsam in einem einzigen Brandmeldergehäuse anzuordnen, wobei die gemeinsame Auswerteschaltung entweder in einer Signalzentrale angeordnet ist oder sich zusammen mit den Fühlerelementen in dem Brandmeldergehäuse befindet, wobei, z.B. durch eine Multiplex-Schaltungsanordnung, sowohl die Momentanwerte der Fühlerelementsignale als auch der Quotient, der von den beiden Fühlerelementen erhaltenen Momentansignale zur Anzeige an eine Signalzentrale übermittelt wird.It can also be advantageous to arrange two sensor elements of different functional principles together in a single fire detector housing, the common evaluation circuit either being arranged in a signaling center or being located together with the sensor elements in the fire detector housing, where, e.g. by means of a multiplex circuit arrangement, both the instantaneous values of the sensor element signals and the quotient which the instantaneous signals obtained from the two sensor elements are transmitted to a signal center for display.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind zwei Fühlerelemente unterschiedlichen Funktionsprinzips zusammen mit einer Multiplex-Schaltungseinrichtung, welche die Momentanwerte der Fühlerlementsignale zur Signalzentrale überträgt, in einem Brandmeldergehäuse angeordnet. In der Signalzentrale sind dabei Schaltungselemente vorhanden, die bei Ueberschreiten eines vorbestimmten Wertes der Momentanwerte der Fühlerelemente ein Alarmsignal geben, sowie weitere Schaltungselemente, die den Quotienten der von den beiden Fühlerelementen erhaltenen Momentansignale bilden und bei Ueberschreiten eines vorbestimmten Wertes dieses Quotienten, ein vom ersten Alarmsignal unterschiedliches Alarmsignal geben.In a particularly preferred embodiment, two sensor elements of different functional principles are arranged in a fire detector housing together with a multiplex circuit device which transmits the instantaneous values of the sensor element signals to the signal center. Circuit elements are present in the signal center, which switch on when a predetermined value of the instantaneous values of the sensor elements is exceeded Give alarm signal, and other circuit elements that form the quotient of the instantaneous signals received by the two sensor elements and give a different alarm signal from the first alarm signal when a predetermined value of this quotient is exceeded.

Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform der Brandmeldeanlage gemäss der Erfindung besteht darin, dass zwei Fühlerelemente unterschiedlichen Funktionsprinzips zusammen mit je einer Verstärkerschaltung, einem Diskriminator, einem Quotientenbilder und einer Multiplex-Uebertragungsschaltung, welche die Momentanwerte der Fühlerelemente und den aus den Signalen der Fühlerelemente gebildeten Quotienten zur Signalzentrale überträgt, in einem Brandmeldergehäuse angeordnet sind und dass in einer Signalzentrale Schaltungselemente angeordnet sind, welche ein Alarmsignal erzeugen, wenn die Momentanwerte der Signale der Fühlerelemente einen vorbestimmten Wert überschreiten, sowie Schaltungselemente, welche ein vom ersten Signal unterschiedliches Alarmsignal erzeugen, wenn der Quotient der von den beiden Fühlerelementen abgegebenen Signale einen vorbestimmten Wert überschreitet.Another particularly preferred embodiment of the fire alarm system according to the invention is that two sensor elements with different functional principles, each with an amplifier circuit, a discriminator, a quotient picture and a multiplex transmission circuit, which provide the instantaneous values of the sensor elements and the quotients formed from the signals of the sensor elements Signal center transmits, are arranged in a fire detector housing and that circuit elements are arranged in a signal center, which generate an alarm signal when the instantaneous values of the signals of the sensor elements exceed a predetermined value, and circuit elements which generate an alarm signal different from the first signal when the quotient of the signals emitted by the two sensor elements exceeds a predetermined value.

Vorzugsweise sind in der Auswerteschaltung Schaltungselemente vorhanden, welche bei Ueberschreiten der Fühlerelementsignale über einen vorbestimmten Wert und bei Ueberschreiten des Quotienten der Fühlerelementsignale über einen vorbestimmten Wert unterschiedliche Signale erzeugen, welche durch die Multiplex-Uebertragungsschaltung an die Signalzentrale übertragen werden.Circuit elements are preferably provided in the evaluation circuit, which generate different signals when the sensor element signals exceed a predetermined value and when the quotient of the sensor element signals exceed a predetermined value, which signals are transmitted to the signal center by the multiplex transmission circuit.

Ferner werden Brandmeldeanlagen bevorzugt, die Schaltungselemente aufweisen, welche die Quotientenbildung unterdrücken, wenn die Absolutwerte der Fühlerelementsignale unterhalb vorbestimmter Werte bleiben.Furthermore, fire alarm systems are preferred which have circuit elements which suppress the formation of the quotient if the absolute values of the sensor element signals remain below predetermined values.

Bei den meisten Bränden treten im Anfangsstadium noch keine offenen Flammen auf. Als Folge der noch unvollständigen Verbrennung entstehen in der Hauptsache Qualm und Rauch. Dieses Gemenge ist physikalisch gesehen ein Aerosol, das aus Schwebeteilchen im mikroskopischen oder submikroskopischen Korngrössenbereich besteht. Die Korngrössenverteilung (man spricht in diesem Zusammenhang auch von "Teilchengrössen-" bzw. "Partikelspektrum") hängt dabei weniger vom Brandmaterial als von der Art der Verbrennung ab. Insbesondere zeigen sich charakteristische Veränderungen der Korngrössenverteilung im Verlauf des Brandgeschehens. Im Anfangsstadium eines Brandes entstehen vorwiegend verhältnismässig grosse Partikeln (sichtbarer Rauch). Beim Uebergang des Schwelbrandes zu einem offenen Brand, wird das Brandmaterial durch die grössere Hitze vollständig verbrannt, wobei hauptsächlich submikroskopische Teilchen (unsichtbarer Rauch) gebildet werden. Die Erkennung der unterschiedlichen-Teilchengrösse gestattet daher, zwischen einem Schwelbrand und einem offenen Feuer zu unterscheiden, bzw. den Uebergang von der Schwelphase zum offenen Brand zu erkennen.Most fires do not have open flames in the early stages. The main consequence of the still incomplete combustion is smoke and smoke. From a physical point of view, this mixture is an aerosol consisting of suspended particles in the microscopic or submicroscopic grain size range. The grain size distribution (in this context one also speaks of "particle size" or "particle spectrum") depends less on the fire material than on the type of combustion. In particular, there are characteristic changes in the grain size distribution during the course of the fire. In the initial stage of a fire, relatively large particles (visible smoke) predominate. When the smoldering fire changes to an open fire, the fire material is completely burned by the higher heat, whereby mainly submicroscopic particles (invisible smoke) are formed. The detection of the different particle size therefore makes it possible to distinguish between a smoldering fire and an open fire, or to recognize the transition from the smoldering phase to the open fire.

Die bisher bekannten Brandmeldeanlagen, die Rauchdetektoren enthalten, arbeiten im wesentlichen nach zwei Funktionsprinzipien. Bei den Ionisationsbrandmeldern wird der physikalische Effekt ausgenutzt, dass sich Aerosolpartikeln an Ionen anlagern und dadurch den Ionisationsstrom in einer Ionisationskammer verringern. Bei den optischen Rauchdetektoren wird der Effekt ausgenutzt, dass das Licht an den Aerosolteilchen gestreut wird, wobei entweder die Intensitätsverringerung des Lichtstrahls oder die Intensität des gestreuten Lichtes zur Alarmgebung ausgenutzt werden.The previously known fire alarm systems, which contain smoke detectors, essentially work according to two functional principles. The ionization fire detectors take advantage of the physical effect that aerosol particles attach to ions, thereby reducing the ionization current in an ionization chamber. The effect of the optical smoke detectors is that the light is scattered on the aerosol particles, either the reduction in the intensity of the light beam or the intensity of the scattered light being used for alarming.

Bei Brandversuchen wurde nun überraschenderweise gefunden, dass unabhängig von der Intensität der Rauchentwicklung der Quotient, der aus den Signalen zweier Rauchfühlerelemente unterschiedlichen Funktionsprinzips gebildet wird, eine sprunghafte Veränderung erfährt, wenn der Brand von der Schwelphase in die offene Phase übergeht. Man kann also durch die Bildung des Quotienten und dessen Auswertung direkt erkennen, ob der nachgewiesene Rauch von einem Schwelbrand oder einem Brand mit offenen Flammen herrührt (absolute Grösse des Signals), bzw. wann ein Brand von der Schwelphase in die Phase mit offenen Flammen übergeht (Aenderung der Signalgrösse mit der Zeit).In fire tests, it has now surprisingly been found that regardless of the intensity of the smoke development, the quotient, which is formed from the signals of two smoke sensor elements with different functional principles, undergoes a sudden change when the fire changes from the smoldering phase to the open phase. By forming the quotient and evaluating it, you can directly see whether the smoke detected originates from a smoldering fire or a fire with open flames (absolute size of the signal), or when a fire passes from the smoldering phase to the open flame phase (Change in signal size with time).

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen beschrieben.The invention is described on the basis of exemplary embodiments.

  • Figur 1 zeigt den zeitlichen Verlauf des Quotienten der von den Fühlerelementen unterschiedlichen Funktionsprinzips erhaltenen Signale beim Uebergang vom Schwelbrand zum offenen Brand.FIG. 1 shows the time course of the quotient of the signals obtained from the sensor elements, which function differently, during the transition from the smoldering fire to the open fire.
  • Figur 2 zeigt ein Prinzipschaltbild einer Brandmeldeanlage gemäss vorliegender Erfindung.FIG. 2 shows a basic circuit diagram of a fire alarm system according to the present invention.
  • Figuren 3 und 4 zeigen Prinzipschaltbilder von Rauchmeldern der Brandmeldeanlage gemäss vorliegender Erfindung undFigures 3 and 4 show block diagrams of smoke detectors of the fire alarm system according to the present invention and
  • Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch einen Brandmelder zur Verwendung in der Brandmeldeanlage gemäss vorliegender Erfindung.FIG. 5 shows a cross section through a fire detector for use in the fire alarm system according to the present invention.

In Figur 1 ist der zeitliche Verlauf des Quotienten Q = sl/s2 dargestellt, si bedeutet dabei beispielsweise das Signal eines Fühlerelementes mit einer luftzugänglichen Ionisationskammer und s2 das Signal eines Fühlerelementes mit einem fotoelektrischen Wandler. Die sprunghafte Aenderung der Grösse von Q zeigt den Uebergang des Brandes von der Schwelphase zu offenen Flammen an. Es ist klar, dass bei Vertauschen der Signale der Absolutwert von Q während der Schwelphase einen hohen Wert aufweist und bei Uebergang zur Phase mit offenen Flammen sprungartig zurückgeht. Charakteristisch ist jedoch in jedem Fall eine sprunghafte Aenderung des Absolutwertes von Q.In Figure 1, the time course of the quotient Q = s l / s 2 is shown, si means for example the signal of a sensor element with an air-accessible ionization chamber and s 2 the signal of a sensor element with a photoelectric converter. The sudden change in the size of Q indicates the transition of the fire from the smoldering phase to open flames. It is clear that when the signals are interchanged, the absolute value of Q is high during the smoldering phase and jumps with open flames when the phase is transitioned decently. However, a sudden change in the absolute value of Q is characteristic in any case.

Die Figur 2 zeigt eine Rauchmeldeanlage, bei der ein Rauchmelder R über vier Leitungen L1, L2, L3 und L4 mit einer Signalzentrale Z verbunden ist. In dem Rauchmelder R befinden sich die beiden Rauchsensoren SI und S2. Die Ausgänge der Fühlerelemente S1 und S2 sind mit je einem Verstärker VI und V2 verbunden. Die vom Verstärker abgegebenen Signale sl und s2 werden über die Leitungen L2 und L3 zur Signalzentrale Z geleitet, wo sie den Diskriminatoren D1, D2, D3, D4 und der Quotientenbildestufe Q (= sl/s2) zugeführt werden. Die Aufgabe der Diskriminatoren D1 und D2 besteht darin über das AND-Gate G1 zu verhindern, dass von der Quotientenbildestufe Q ein Signal abgegeben wird, wenn die Absolutwerte der Signale sl und s2 unterhalb vorbestimmter Werte bleiben, d.h. die Signale sl und s2 müssen beide die in den Diskriminatoren D1 und D2 eingestellten Schwellwert überschreiten, damit es zur Quotientenbildung kommt.FIG. 2 shows a smoke detection system in which a smoke detector R is connected to a signal center Z via four lines L 1 , L 2 , L 3 and L 4 . The two smoke sensors S I and S 2 are located in the smoke detector R. The outputs of the sensor elements S 1 and S 2 are each connected to an amplifier V I and V 2 . The signals s 1 and s 2 emitted by the amplifier are conducted via lines L 2 and L 3 to the signal center Z, where they are used to discriminate D 1 , D 2 , D 3 , D 4 and the quotient stage Q (= s l / s 2 ) are fed. The task of the discriminators D 1 and D 2 is to prevent, via the AND gate G 1 , that a signal is not emitted from the quotient formation stage Q if the absolute values of the signals s 1 and s 2 remain below predetermined values, ie the signals s l and s 2 must both exceed the threshold value set in discriminators D 1 and D 2 , so that quotients are formed.

Die Aufgabe der Diskriminatoren D3 und D4 besteht darin, bei Ueberschreiten von vorbestimmten Absolutwerten der Signale s1 oder s2 einen Alarm auszulösen. Hierzu sind die Ausgänge der Diskriminatoren D3 und D4 mit einem OR-Gate G2 verbunden, dessen Ausgang die Alarmstufe A2 ansteuert. Die Alarmstufe A2 erzeugt ein entsprechendes Alarmsignal a2 das am Ausgang der Signalzentrale Z abgenommen werden kann.The task of discriminators D 3 and D 4 is to trigger an alarm when predetermined absolute values of signals s 1 or s 2 are exceeded. For this purpose, the outputs of the discriminators D 3 and D 4 are connected to an OR gate G 2 , the output of which controls the alarm stage A 2 . The alarm level A 2 generates a corresponding alarm signal a 2 which can be picked up at the output of the signal center Z.

Der Ausgang des Quotientenbilders Q ist mit dem Diskriminator D5 verbunden. Die Aufgabe des Diskriminators D5 besteht darin, ein Alarmsignal auszulösen, wenn das vom Quotientenbilder abgegebene Signal einen vorbestimmten Wert überschreitet. Wird der im Diskriminator D5 eingestellte Schwellenwert überschritten, so wird ein Signal an die Alarmstufe Al weitergegeben. Die Alarmstufe A1 gibt ihrerseits ein Alarmsignal a1 ab, das am Ausgang der Signalzentrale Z abgenommen werden kann.The output of the quotient generator Q is connected to the discriminator D 5 . The task of discriminator D 5 is to trigger an alarm signal when the signal emitted by the quotient image exceeds a predetermined value. Will the exceeded 5 set threshold in the discriminator D, a signal to the alarm level A L is passed. The alarm level A 1 in turn emits an alarm signal a 1 , which can be picked up at the output of the signal center Z.

In der Figur 2 ist der Anschluss eines einzelnen Rauchmelders R an die Signalzentrale Z dargestellt. An die Leitungen Llund L4 können jedoch weitere Rauchsensoren R2...Rn angeschlossen werden. In diesem Fall erfolgt die Uebertragung der Signale s beispielsweise mit einem Multiplex-Verfahren, wie es allgemein in der Uebertragungstechnik üblich ist.FIG. 2 shows the connection of an individual smoke detector R to the signal center Z. However, further smoke sensors R 2 ... R n can be connected to the lines L 1 and L 4 . In this case, the signals s are transmitted, for example, using a multiplex method, as is generally customary in transmission technology.

Figur 3 zeigt das Prinzipschaltbild einer Brandmeldeanlage gemäss Erfindung, bei der sich ein grosser Teil der Auswerteschaltung im Rauchmelder R befindet. Der Rauchmelder R weist zwei Fühlerelemente S1 und S2 auf, deren Ausgangssignale je- weils den zugehörigen Verstärkern V1 und V2 zugeleitet werden. Die verstärkten Signale sI und s2 werden der Quotientenbildestufe Q (= S1/S2) und den Diskriminatoren D1 und D2 zugeführt. Die Aufgabe der Diskriminatoren D1 und D2 besteht darin, über das AND-Gate G1 dafür zu sorgen, dass der Quotient aus den Signalen sl und s2 nur gebildet wird, wenn der Absolutwert dieser Signale einen vorgegebenen Mindestwert überschreitet. Der von der Quotientenbildestufe Q gebildete Quotient der Signale sl und s2 wird dem Diskriminator D5 zugeführt. Die Aufgabe des Diskriminators D5 besteht darin, bei Ueberschreiten eines vorgegebenen Wertes des Quotienten ein Alarmsignal an die Alarmstufe A1 weiterzugeben. Das Ausgangssignal von A1 wird über eine separate Leitung an die Signalzentrale Z geleitet, wo der Alarmzustand angezeigt wird. Auch bei dieser Ausführungsform können mehrere Rauchmelder zu einer Gruppe zusammengefasst und über die gleichen Leitungen mit der Zentrale verbunden werden.FIG. 3 shows the basic circuit diagram of a fire alarm system according to the invention, in which a large part of the evaluation circuit is located in the smoke detector R. The smoke R has two sensing elements S 1 and S 2, the output signals of each - are weils supplied to the associated amplifiers V1 and V2. The amplified signals s I and s 2 are fed to the quotient formation stage Q (= S 1 / S 2 ) and the discriminators D 1 and D 2 . The task of the discriminators D 1 and D 2 is to ensure via the AND gate G 1 that the quotient of the signals s 1 and s 2 is only formed if the absolute value of these signals exceeds a predetermined minimum value. The quotient of the signals s 1 and s 2 formed by the quotient formation stage Q is fed to the discriminator D 5 . The task of discriminator D 5 is to pass on an alarm signal to alarm level A 1 when a predetermined value of the quotient is exceeded. The output signal from A 1 is sent via a separate line to the signal center Z, where the alarm status is displayed. In this embodiment too, several smoke detectors can be combined into a group and connected to the control center via the same lines.

Figur 4 zeigt ein Schaltungsbeispiel einer bevorzugten Ausführungsform eines Brandmelders gemäss der Erfindung. Als rauchempfindliche Sensoren des Brandmelders dienen die Ionisationskammer 1 und der fotoelektrische Wandler 39. Die Ionisationskammer 1 ist mit einer als Vergleichswiderstand dienenden, der Aussenluft nicht zugänglichen zweiten Ionisationskammer, der Referenzkammer 3, in Serie geschaltet und der gemeinsame Verbindungspunkt der beiden Kammern ist auf das Gitter G eines Feldeffekttransistors 5, der als Impedanzwandler dient, geschaltet. An der Sourceelektrode S des Feldeffekttransistors 5 wird das niederohmige Signal der Messkammer 1 abgenommen und einem Verstärker 13 zugeführt. Der Verstärker 13 verstärkt dieses Signal sI auf einen gewünschten Wert und führt es dem Quotientenbilder 17 zu.Figure 4 shows a circuit example of a preferred embodiment of a fire detector according to the invention. The ionization chamber 1 and the photoelectric converter 39 serve as smoke-sensitive sensors of the fire detector. The ionization chamber 1 is connected in series with a second ionization chamber, the reference chamber 3, which serves as a comparative resistor and is not accessible to the outside air, and the common connection point of the two chambers is on the grid G of a field effect transistor 5, which serves as an impedance converter, switched. At the source electrode S of the field effect transistor 5, the low-resistance signal of the measuring chamber 1 is taken and fed to an amplifier 13. The amplifier 13 amplifies this signal s I to a desired value and feeds it to the quotient image 17.

Der fotoelektrische Wandler 39 weist eine Licht emittierende Diode 43 und eine Solarzelle 41 auf. Das von der Solarzelle 41 abgegebene elektrische Signal s2 entspricht in seiner Grösse der empfangenen Lichtintesität. Dringt Rauch in die Messstrecke ein, so verringert sich die Spannung der Solarzelle 41 und damit die Spannung an der Basis des Transistors 33. Das verstärkte und in der Phase umgekehrte Signal s2 wird dem Verstärker 25 zugeführt, der es ebenfalls in gewünschter Weise verstärkt und dem zweiten Eingang des Quotientenbilders 17 zuführt.The photoelectric converter 39 has a light-emitting diode 43 and a solar cell 41. The size of the electrical signal s 2 emitted by the solar cell 41 corresponds to the received light intensity. If smoke penetrates the measuring section, the voltage of the solar cell 41 and thus the voltage at the base of the transistor 33 decrease. The amplified signal s 2 , which is reversed in phase, is fed to the amplifier 25, which also amplifies it in the desired manner the second input of the quotient 17 supplies.

Die Signale der beiden Verstärkungsstufen 13, bzw. 25 werden jeweils einem Diskriminator 27, bzw. 29 zugeführt. Die Aufgabe der Diskriminatoren 27 und 29 besteht darin, über das AND-Gate 31 zu verhindern, dass von der Quotientenbildestufe 17 ein Signal abgegeben wird, wenn die Absolutwerte der Signale sl und s2unterhalb vorbestimmter Werte bleiben.The signals of the two amplification stages 13 and 25 are fed to a discriminator 27 and 29, respectively. The task of the discriminators 27 and 29 is to prevent, via the AND gate 31, a signal from the quotient formation stage 17 from being output when the absolute values of the signals s 1 and s 2 remain below predetermined values.

Das Ausgangssignal des Quotientenbilders 17 ist dem Verhältnis der beiden Eingangssignale sl/s2 proportional. Ueberschreitet dieses Verhältnis einen vorbestimmten Wert, so schaltet der Diskriminator 19 den Transistor 45 durch, was zu einem Strom über den Lastwiderstand 47 führt. Dieser Strom, der den Uebergang von der Schwelphase zum offenen Feuer anzeigt, wird in der Zentrale 55 als Alarmsignal ausgewertet.The output signal of the quotient generator 17 is proportional to the ratio of the two input signals s l / s 2 . If this ratio exceeds a predetermined value, the Discriminator 19 through the transistor 45, which leads to a current through the load resistor 47. This current, which indicates the transition from the smoldering phase to the open fire, is evaluated in the control center 55 as an alarm signal.

Die Signale sl und s2 werden ferner den beiden weiteren Diskriminatoren 21 und 23 zugeführt, deren Ausgänge mit dem OR-Gate 53 verbunden sind. Ueberschreitet der Absolutwert von sI oder s2 einen in den Diskriminatoren 21, bzw. 23 eingestellten Maximalwert, so schaltet das OR-Gate 53 den Transistor 49 durch, was zu einem Strom über den Lastwiderstand 60 und zu einem entsprechenden vom ersten verschiedenen Alarmsignal in der Zentrale 55 führt.The signals s 1 and s 2 are also fed to the two further discriminators 21 and 23, the outputs of which are connected to the OR gate 53. If the absolute value of s I or s 2 exceeds a maximum value set in the discriminators 21 or 23, the OR gate 53 switches the transistor 49 through, resulting in a current through the load resistor 60 and a corresponding alarm signal different from the first one the central 55 leads.

Durch diese Schaltungsanordnung wird erreicht, dass in der Zentrale 55 ein Alarmsignal ausgelöst wird, wenn entweder das Signal der Ionisationskammer 1 oder das Signal des fotoelektrischen Wandlers einen vorbestimmten Wert überschreitet oder aber, wenn das Verhältnis des Wertes des Signals des fotoelektrischen Wandlers 39 zur Grösse des Signals der Ionisationskammer 1, d.h. das Verhältnis s1 zu steinen vorbestimmten Wert überschreitet.This circuit arrangement ensures that an alarm signal is triggered in the control center 55 if either the signal of the ionization chamber 1 or the signal of the photoelectric converter exceeds a predetermined value or if the ratio of the value of the signal of the photoelectric converter 39 to the size of the Signal of the ionization chamber 1, ie the ratio s 1 exceeds a predetermined stone value.

In Figur 5 ist ein Querschnitt durch einen erfindungsgemässen Brandmelder dargestellt, bei dem eine Ionisationskammer 1 den aus'einer Licht emittierenden Diode 43 und einer Solarzelle 41 bestehenden fotoelektrischen Wandler enthält, d.h. die Ionisationskammer l und der fotoelektrische Wandler 39 sind in einem der Aussenatmosphäre zugängigen Gehäuse 61 untergebracht.FIG. 5 shows a cross section through a fire detector according to the invention, in which an ionization chamber 1 contains the photoelectric converter consisting of a light-emitting diode 43 and a solar cell 41, i.e. the ionization chamber 1 and the photoelectric converter 39 are accommodated in a housing 61 which is accessible to the outside atmosphere.

Die Ionisationskammer 1 wird von der Elektrode 63 und dem als Gegenelektrode dienenden Drahtgitter 65 gebildet. Je nach dem Verwendungszweck kann auch die Gehäuseabdeckung 67 für sich allein oder zusammen mit dem Drahtgitter 65 als Gegenelektrode dienen. Auf der Elektrode 63 befindet sich die radioaktive Quelle 69, die zur Ionisierung des Raums zwischen den Elektroden 63 und 65 (bzw. 67) dient.The ionization chamber 1 is formed by the electrode 63 and the wire grid 65 serving as the counter electrode. Depending on the intended use, the housing cover 67 can also serve alone or together with the wire mesh 65 as a counter electrode. The radioactive source 69 is located on the electrode 63 and serves to ionize the space between the electrodes 63 and 65 (or 67).

Die Licht emittierende Diode 43 sendet ein paralleles Strahlenbündel aus, das von dem Spiegel 71 über den Spiegel 73 zur Solarzelle 41 reflektiert wird. Die Kontakte 75 und 77 dienen zur Spannungsversorgung, bzw. zur Weiterleitung des Alarmsignals über die Leitungen 57 und 59 zur Zentrale 55.The light-emitting diode 43 emits a parallel bundle of rays, which is reflected by the mirror 71 via the mirror 73 to the solar cell 41. The contacts 75 and 77 are used for voltage supply or for forwarding the alarm signal via lines 57 and 59 to the control center 55.

Der Bodenteil 79 des Gehäuses 61 enthält die im einzelnen nicht dargestellte Referenzkammer, sowie die Auswerteschaltung, wie sie beispielsweise anhand der Figur 4 beschrieben wird.The bottom part 79 of the housing 61 contains the reference chamber (not shown in detail), as well as the evaluation circuit, as is described, for example, with reference to FIG. 4.

Wenn Rauch durch das Drahtgitter 65 in die Ionisationskammer 1 eindringt, so verringert sich durch Anlagerung der Aerosolteilchen an die Ionen der Ionisationsstrom der Messkammer, sowie durch Verringerung des auf die Solarzelle auftreffenden Lichtes die Spannung der Solarzelle 41. Die von der Ionisationskammer 1 und dem fotoelektrischen Wandler 39 abgegebene Signale werden wie oben im Zusammenhang mit Figur 4 beschrieben, ausgewertet.If smoke penetrates into the ionization chamber 1 through the wire grid 65, the ionization current of the measuring chamber is reduced by the addition of the aerosol particles to the ions, and by reducing the light incident on the solar cell, the voltage of the solar cell 41. That of the ionization chamber 1 and the photoelectric Signals emitted by transducer 39 are evaluated as described above in connection with FIG. 4.

Claims (16)

1. Verfahren zur Brandmeldung, bei dem von einem Brandmeldesystem, das wenigstens zwei auf verschiedene Brandphänomene reagierende Fühler'und eine gemeinsame Auswerteschaltung zur Auswertung der Eigenschaftsänderungen der Fühler und zur Alarmsignalgabe aufweist, wobei einer der Fühler einen fotoelektrischen Wandler und ein zweiter Fühler entweder einen fotoelektrischen Wandler, der nach einem anderen Prinzip arbeitet als der erste fotoelektrische Wandler, oder eine luftzugängliche Ionisationskammer aufweist, in Abhängigkeit von Brandfolgeerscheinungen ein elektrisches Signal erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Quotient der Signale von zwei Fühlern gebildet wird und dass ein Alarmsignal erzeugt wird, wenn der Quotient einen vorbestimmten Wert überschreitet oder eine schnelle Aenderung des Quotienten auftritt.1. A fire detection method in which a fire detection system has at least two sensors which react to different fire phenomena and a common evaluation circuit for evaluating changes in the properties of the sensors and for alarm signaling, one of the sensors being a photoelectric converter and a second sensor being either a photoelectric Transducer, which works on a different principle than the first photoelectric converter, or has an air-accessible ionization chamber, an electrical signal is generated as a function of fire sequelae, characterized in that the quotient of the signals is formed by two sensors and that an alarm signal is generated, when the quotient exceeds a predetermined value or the quotient changes rapidly. 2. Verfahrengemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Alarmsignal unterdrückt wird, wenn der Momentanwert der von den Fühlern abgegebenen Signale unter einem bestimmten Wert bleibt. 2nd V out according to claim 1, characterized in that an alarm signal is suppressed when the instantaneous value of the output signals from the sensors remains below a certain value. 3. Verfahren gemäss einem der Patentansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass je zwei auf unterschiedliche Brandphänomene ansprechende Fühler zusammen mit einem Verstärkungselement in einem Brandmelder angeordnet sind, dass mehrere Brandmelder über gemeinsame Leitungen mit einer Signalzentrale verbunden sind, und dass die Uebertragung der elektrischen Signale von den Brandmeldern zur Signalzentrale nach einem Multiplex-Verfahren erfolgt.3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that two sensors responding to different fire phenomena are arranged together with a reinforcing element in a fire detector, that several fire detectors are connected to a signal center via common lines, and that the transmission of the electrical Signals from the fire detectors to the signaling center are made using a multiplex method. 4. Verfahren gemäss Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Momentanwerte der von den Fühlern erzeugten Signale an die in der Signalzentrale befindliche Auswerteschaltung übertragen werden.4. The method according to claim 3, characterized in that the instantaneous values of the signals generated by the sensors are transmitted to the evaluation circuit located in the signal center. 5. Verfahren gemäss Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Quotient der von den beiden Fühlern erzeugten Signale in den Brandmeldern gebildet wird und dass die Momentanwerte der von den Fühlern erzeugten Signale und der Quotient der Fühlersignale an die in der Signalzentrale vorhandenen Schaltungselemente, die ein Alarmsignal erzeugen, übertragen werden.5. The method according to claim 2, characterized in that the quotient of the signals generated by the two sensors is formed in fire detectors and in that the instantaneous values of the signals generated by the sensors and the quotient of F ühlersignale to the present in the signal center circuit elements generate an alarm signal, are transmitted. 6. Brandmeldeanlage mit wenigstens zwei Fühlerelementen unterschiedlichen Funktionsprinzips und einer gemeinsamen Auswerteschaltung zur Auswertung der Eigenschaftsänderungen der Fühlerelemente und zur Signalgabe, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung Schaltungselemente aufweist, die den Quotienten der von den beiden Fühlerelementen erhaltenen Signale bilden.6. Fire alarm system with at least two sensor elements of different functional principles and a common evaluation circuit for evaluating the changes in properties of the sensor elements and for signaling, characterized in that the evaluation circuit has circuit elements which form the quotient of the signals received by the two sensor elements. 7. Brandmeldeanlage gemäss Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie als erstes Fühlerelement eine luftzugängliche Ionisationskammer und als zweites Fühlerelement einen fotoelektrischen Wandler, der nach dem Extinktionsprinzip arbeitet, aufweist.7. Fire alarm system according to claim 6, characterized in that it has an air-accessible ionization chamber as the first sensor element and a photoelectric converter, which works according to the extinction principle, as the second sensor element. 8. Brandmeldeanlage gemäss Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie als erstes Fühlerelement eine luftzugängliche Ionisationskammer und als zweites Fühlerelement einen fotoelektrischen Wandler, der nach dem Streulichtprinzip arbeitet, aufweist.8. Fire alarm system according to claim 6, characterized in that it has an air-accessible ionization chamber as the first sensor element and a photoelectric converter, which works according to the scattered light principle, as the second sensor element. 9. Brandmeldeanlage gemäss Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie als erstes Fühlerelement einen fotoelektrischen Wandler, der nach dem Extinktionsprinzip arbeitet und als zweites Fühlerelement einen fotoelektrischen Wandler, der nach dem Streulichtprinzip arbeitet aufweist.9. Fire alarm system according to claim 6, characterized in that it has a photoelectric converter, which works according to the extinction principle as the first sensor element and a photoelectric converter, which works according to the scattered light principle, as the second sensor element. 10. Brandmeldeanlage gemäss einem der Patentansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fühlerelemente unterschiedlichen Funktionsprinzips jeweils zusammen mit einem Verstärkungselement in einem Brandmelder angeordnet sind und dass die gemeinsame Auswerteschaltung in einer Signalzentrale angeordnet ist.10. Fire alarm system according to one of the claims 6 to 9, characterized in that the sensor elements of different functional principles are each arranged together with a reinforcing element in a fire detector and that the common evaluation circuit is arranged in a signal center. 11. Brandmeldeanlage gemäss einem der Patentansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwei Fühlerelemente unterschiedlichen Funktionsprinzips gemeinsam in einem Brandmeldergehäuse befinden, und dass die gemeinsame Auswerteschaltung in einer Signalzentrale angeordnet ist.11. Fire alarm system according to one of the claims 6 to 9, characterized in that two sensor elements of different functional principles are located together in a fire detector housing, and that the common evaluation circuit is arranged in a signal center. 12. Brandmeldeanlage gemäss einem der Patentansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Fühlerelemente unterschiedlichen Funktionsprinzips benachbart in einem zu überwachenden Bereich angeordnet sind, dass sie paarweise über Leitungen mit einer Signalzentrale verbunden sind, und dass die Signalzentrale die gemeinsame Auswerteschaltung enthält.12. Fire alarm system according to one of claims 6 to 9, characterized in that in each case two sensor elements having different functional principles are arranged adjacent to one another in an area to be monitored, that they are connected in pairs to a signaling center, and that the signaling center contains the common evaluation circuit. 13. Brandmeldeanlage gemäss einem der Patentansprüche 6 bis 9, dadruch gekennzeichnet, dass zwei Fühlerelemente unterschiedlichen Funktionsprinzips zusammen mit einer Multiplex-Schaltungseinrichtung, welche die Momentanwerte der Fühlerelementsignale zur Signalzentrale überträgt, in einem Brandmeldergehäuse angeordnet sind, dass in einer Signalzentrale Schaltungselemente angeordnet sind, die bei Ueberschreiten eines vorbestimmten Wertes der Momentanwerte der Fühlerelementsignale ein Alarmsignal geben, sowie Schaltungselemente, die den Quotienten der von den beiden Fühlerelementen erhaltenen Momentansignale bilden und bei Ueberschreiten eines vorbestimmten Wertes dieses Quotienten ein vom ersten Alarmsignal unterschiedliches Alarmsignal geben.13. Fire alarm system according to one of the claims 6 to 9, characterized in that two sensor elements of different functional principles are arranged in a fire detector housing together with a multiplex circuit device that transmits the instantaneous values of the sensor element signals to the signaling center, that circuit elements are arranged in a signaling center give an alarm signal when a predetermined value of the instantaneous values of the sensor element signals is exceeded, and circuit elements which form the quotient of the instantaneous signals received by the two sensor elements and give an alarm signal different from the first alarm signal when a predetermined value of this quotient is exceeded. 14. Brandmeldeanlage gemäss einem der Patenansprüche 6 bis 9, dadruch gekennzeichnet, dass zwei Fühlerelemente unterschiedlichen Funktionsprinzips zusammen mit je einer Verstärkerschaltung, einem Diskriminator, einem Quotientenbilder und einer Miltiplex-Uebertragungsschaltung, welche die Momentanwerte der Fühlerelemente und den aus den Signalen der Fühlerelemente gebildeten Quotienten zur Signalzentrale überträgt, in einem Brandmeldergehäuse angeordnet sind und dass in einer Signalzentrale Schaltungselemente angeordnet sind, welche-ein Alarmsignal erzeugen, wenn die Momentanwerte der Signale der Fühlerelemente einen vorbestimmten Wert überschreiten, sowie Schaltungselemente, welche ein vom ersten Signal unterschiedliches Alarmsignal erzeugen, wenn der Quotient der von den beiden Fühlerelementen abgegebenen Signale einen vorbestimmten Wert überschreitet.14. Fire alarm system according to one of the patent claims 6 to 9, characterized in that two sensor elements with different functional principles, each with an amplifier circuit, a discriminator, a quotient picture and a multiplex transmission circuit, which show the instantaneous values of the sensor elements and the quotients formed from the signals from the sensor elements transmits to the signaling center, is arranged in a fire detector housing and that in a signaling center there are arranged circuit elements which generate an alarm signal when the instantaneous values of the signals of the sensor elements exceed a predetermined value, and circuit elements which generate an alarm signal different from the first signal when the Quotient of the signals emitted by the two sensor elements exceeds a predetermined value. 15. Brandmeldeanlage gemäss einem der Patenansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung Schaltungselemente enthält, welche bei Ueberschreiten der Fühlerelementsignale über einen bestimmten Wert und bei Ueberschreiten des Quotienten der Fühlerelementsignale über einen vorbestimmten Wert unterschiedliche Signale erzeugen, welche durch die Multiplex-Uebertragungsschaltung an die Signalzentrale übertragen werden.15. Fire alarm system according to one of the claims 13 and 14, characterized in that the evaluation circuit contains circuit elements which generate different signals when the sensor element signals exceed a certain value and when the quotient of the sensor element signals exceed a predetermined value, which signals are generated by the multiplex transmission circuit are transmitted to the signaling center. 16. Brandmeldeanlage gemäss einem der Patenansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie Schaltungselemente aufweist, welche die Quotientenbildung unterdrücken, wenn die Absolutwerte der Fühlerelementsignale unterhalb vorbestimmter Werte bleiben.16. Fire alarm system according to one of the patent claims 6 to 15, characterized in that it has circuit elements which suppress the formation of the quotient if the absolute values of the sensor element signals remain below predetermined values.
EP81101265A 1980-05-09 1981-02-21 Fire annunciating arrangement and method Withdrawn EP0039761A3 (en)

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