CZ2003886A3 - Optical fire detector based on extinction principle and use thereof - Google Patents

Optical fire detector based on extinction principle and use thereof Download PDF

Info

Publication number
CZ2003886A3
CZ2003886A3 CZ2003886A CZ2003886A CZ2003886A3 CZ 2003886 A3 CZ2003886 A3 CZ 2003886A3 CZ 2003886 A CZ2003886 A CZ 2003886A CZ 2003886 A CZ2003886 A CZ 2003886A CZ 2003886 A3 CZ2003886 A3 CZ 2003886A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
receiver
fire detector
light source
detector according
receivers
Prior art date
Application number
CZ2003886A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Kurt Dr. Müller
Peter Kunz
Markus Dr. Loepfe
Original Assignee
Siemens Building Technologies Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Building Technologies Ag filed Critical Siemens Building Technologies Ag
Publication of CZ2003886A3 publication Critical patent/CZ2003886A3/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/18Prevention or correction of operating errors
    • G08B29/20Calibration, including self-calibrating arrangements
    • G08B29/24Self-calibration, e.g. compensating for environmental drift or ageing of components
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/103Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using a light emitting and receiving device
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/02Monitoring continuously signalling or alarm systems
    • G08B29/04Monitoring of the detection circuits
    • G08B29/043Monitoring of the detection circuits of fire detection circuits
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/11Actuation 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
    • G08B17/113Constructional details

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

The device has an optical bridge with a light source, measurement and reference paths, each with a receiver, an evaluation circuit and a second light source. An externally open measurement path leads from each light source to one receiver and an externally screened reference path leads from each light source to the other receiver. Each receiver acts as measurement receiver for one source and a reference receiver for the other and vice-versa. The device has an optical bridge with a light source (L1), measurement (M1) and reference (R1) paths, each with a receiver (E1,2), and an evaluation circuit (3). A second light source (L2) is provided. An externally open measurement path leads from each light source to one receiver and an externally screened reference path leads from each light source to the other receiver. Each receiver acts as measurement receiver for one source and a reference receiver for the other and vice-versa.

Description

Optický hlásič požáru na principu extinkce a jeho použitíOptical fire detector on the principle of extinction and its use

Oblast techniky · ·4Technical field

Vynález se týká optického hlásiče požáru na principu extinkce, s optickým můstkem, který obsahuje světelný zdroj, měřicí dráhu a referenční dráhu s vždy jedním přijímačem, a s vyhodnocovacím obvodem. Vynález se dále týká použití tohoto optického hlásiče požáru.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to an optical fire detector based on the principle of extinction, with an optical bridge comprising a light source, a measuring path and a reference path with one receiver each, and an evaluation circuit. The invention further relates to the use of this optical fire detector.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

U způsobu měření extinkce se, jak známo, vyšle světelný paprsek měřicí dráhou přístupnou pro okolní vzduch, a tudíž i pro případný kouř, a referenční dráhou nepřístupnou pro kouř a oba přijmuté signály se navzájem porovnají. Protože jak rozptyl světla na částicích kouře, tak i absorpce částicemi kouře přispívají k extinkci, neboli zeslabení světla, a světlo je světlými částicemi z největší části rozptylováno a tmavými částicemi z největší části absorbováno, má tento způsob měření extinkce relativně rovnoměrnou citlivost na různé částice kouře, a proto je stejnou měrou velmi vhodný pro detekci jak tlecích požárů, neboli požárů za malého přístupu vzduchu, při nichž vznikají světlé částice, tak i otevřených požárů, při nichž vznikají tmavé částice. Při použití způsobu měření extinkce u takzvaných bodových hlásičů, to znamená požárních hlásičů, které jsou úplně umístěny v jediné skříni, může být extinkce aerosolů ve vzduchu určena jen na velmi krátké měřicí dráze, čímž ovšem odpovídajícím způsobem vzrostou požadavky na citlivost měření propouštění světla.In the extinction measurement method, the light beam is known to be sent through a measurement path accessible to the ambient air and thus to any smoke, and a reference path inaccessible to the smoke, and the two received signals are compared to each other. Since both scattering of light on smoke particles and absorption by smoke particles contribute to extinction, or light attenuation, and light is largely scattered by light particles and most absorbed by dark particles, this method of extinction measurement has a relatively uniform sensitivity to different smoke particles and therefore it is equally well suited for detecting both blasting fires, or low-air fires that produce light particles, and open fires that produce dark particles. Using the extinction measurement method of so-called point detectors, i.e. fire detectors which are completely housed in a single housing, the extinction of aerosols in the air can only be determined over a very short measuring path, thereby increasing the sensitivity requirements for light transmittance measurements accordingly.

• 0 ·· »·«• 0 ··

Ve spise EP-A-1 017 034 je popsán bodový hlásič na principu extinkce, který používá jednoduchý optický můstek, který kromě světelného zdroje a obou přijímačů obsahuje jako jediné optické elementy dvě clony s okénkem uspořádané před světelným zdrojem. Tento hlásič na principu extinkce má oproti jiným známým hlásičům na principu extinkce (EP-A-0 740 146, EP-A-0 578 189) s parabolickými zrcadly a čočkami výhodu v tom, že odpadnutím zrcadel a čoček dojde k zřetelnému snížení závislosti optického můstku na teplotě, a tudíž ke zlepšení stability hlásiče na principu extinkce. Právě tato stabilita je však velmi důležitá, protože u měřicí dráhy o délce například 10 cm při pohlcení světla, které činí 99,6 % pohlcení referenčního světla, je práh poplachu 4 % na metr. A když mají být vyvolány hodnoty pohlcování světla pod prahem poplachu, potom musí být rozpoznatelné hodnoty například 99,96 % pohlcení světla, což klade mimořádně vysoké požadavky na stabilitu elektroniky, optoelektroniky a mechaniky těchto hlásičů.EP-A-1 017 034 describes an extinction point detector which uses a simple optical bridge which, in addition to the light source and both receivers, comprises two window apertures as a single optical element arranged in front of the light source. This extinction detector has the advantage over other known extinction detectors (EP-A-0 740 146, EP-A-0 578 189) with parabolic mirrors and lenses that the removal of mirrors and lenses significantly reduces the optical dependence to improve the stability of the detector on the principle of extinction. However, it is precisely this stability that is very important because, for a measuring path of 10 cm in length, for example, the light threshold is 99.6% and the alarm threshold is 4% per meter. And if light absorption values below the alarm threshold are to be triggered, then values of, for example, 99.96% light absorption must be recognizable, which places extremely high demands on the stability of the electronics, optoelectronics and mechanics of these detectors.

Dalšími potenciálními zdroji chyb jsou teplotní posuv přijímače a jeho citlivost na orosení, což platí ostatně pro všechny optické požární hlásiče. Pod výrazem citlivost na orosení je nutno chápat to, že za určitých okolností, například při sprchování nebo koupání v hotelových pokojích, může vytváření vodní páry způsobit orosení přijímače v měřicí dráze, kdežto přijímač v referenční dráze zůstane neorosen, protože je samozřejmě vůči okolí uzavřen. Orosení měřicího přijímače způsobuje pokles jeho fotoelektrického proudu, což může hlásič interpretovat jako kouř, takže může dojít ke spuštění falešného poplachu.Other potential sources of error are the temperature shift of the receiver and its sensitivity to condensation, which also applies to all optical fire detectors. Dew sensitivity is understood to mean that under certain circumstances, such as showering or bathing in hotel rooms, the formation of water vapor may cause dew condensation of the receiver in the measuring path, while the receiver in the reference path will remain unfocused because of course it is closed to the surroundings. The condensation of the measuring receiver causes a drop in its photoelectric current, which can be interpreted by the detector as smoke, so that a false alarm can be triggered.

Úkolem vynálezu proto je vytvořit bodový hlásič na principu extinkce, který umožní detekci a kompenzaci orosení a teplotního posuvu přijímače.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide an extinction point detector which allows the detection and compensation of the condensation and temperature shift of the receiver.

* Φφφφ φφ φφ φ* ·· φφφ* Φφφφ φφ φφ φ * ·· φφφ

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedený úkol splňuje optický hlásič požáru na principu extinkce, s optickým můstkem, který obsahuje světelný zdroj, měřicí dráhu a referenční dráhu s vždy jedním přijímačem, a s vyhodnocovacím obvodem, podle vynálezu, jehož podstatou je, že obsahuje druhý světelný zdroj, a že z každého světelného zdroje vede jedna směrem ven otevřená měřicí dráha k jednomu přijímači a jedna vůči vnějšímu okolí odstíněná referenční dráha k druhému přijímači, přičemž každý přijímač působí pro jeden světelný zdroj jako měřicí přijímač a pro druhý světelný zdroj jako referenční přijímač a naopak.This object is achieved by an optical fire detector based on the principle of extinction, with an optical bridge comprising a light source, a measuring path and a reference path with one receiver each, and an evaluation circuit according to the invention which comprises a second light source and The light source leads one outwardly open measuring path to one receiver and one external-shielded reference path to the other receiver, each acting as a measuring receiver for one light source and as a reference receiver for the other light source and vice versa.

Hlásič požáru podle vynálezu tedy používá dvojitý optický můstek se dvěma světelnými zdroji a dvěma přijímači. Bodový hlásič na principu extinkce se dvěma světelnými zdroji a dvěma přijímači je v principu známý ze spisu EP-A-0 578 189. U tohoto hlásiče je však upravena jen jedna měřicí dráha, takže kompenzace orosování není možná.The fire detector according to the invention thus uses a dual optical bridge with two light sources and two receivers. An extinction point detector with two light sources and two receivers is known in principle from EP-A-0 578 189. However, only one measuring path is provided in this detector, so that dew-compensation is not possible.

Podle prvního výhodného provedení hlásiče požáru podle vynálezu se provádí regulace emisí obou světelných zdrojů na stabilní fotoelektrický proud v příslušném referenčním přijímači, přičemž vyhodnocovací obvod obsahuje prostředky pro vyhodnocování rozdílů signálů obou přijímačů.According to a first preferred embodiment of the fire detector according to the invention, the emission of both light sources to stable photoelectric current is regulated in the respective reference receiver, the evaluation circuit comprising means for evaluating the signal differences of the two receivers.

Podle druhého výhodného provedení hlásiče požáru podle vynálezu jsou oba světelné zdroje aktivovatelné postupně a s přiřazenými přijímači tvoří vždy jeden kanál, přičemž pro jeden kanál se vytvoří rozdílový signál odečtením referenční dráhy od měřicí dráhy a pro druhý kanál se vytvoří rozdílový signál odečtením měřicí dráhy od referenční dráhy.According to a second preferred embodiment of the fire detector according to the invention, the two light sources are activated successively and form one channel each with the associated receivers, producing a differential signal for one channel by subtracting the reference path from the measuring path. .

• · » · · I ·· »· ·· ·· ·· ···• · »· I ·············

Podle třetího výhodného provedení hlásiče požáru podle vynálezu se oba zmíněné rozdílové signály přezkoumají na případné změny, přičemž opačná změna rozdílových signálů se interpretuje jako výskyt kouře. Stejná změna uvedených rozdílových signálů se interpretuje jako upozornění na nestejnou změnu citlivosti přijímačů způsobenou změnou okolní teploty nebo orosením.According to a third preferred embodiment of the fire detector according to the invention, both said difference signals are examined for possible changes, the opposite change of the difference signals being interpreted as the occurrence of smoke. The same variation of said difference signals is interpreted as a warning of unequal changes in receiver sensitivity caused by a change in ambient temperature or dew.

Podle dalšího výhodného provedení hlásiče požáru podle vynálezu se zmíněná nestejná změna citlivosti přijímačů vykompenzuje regulací emisí světelných zdrojů, přičemž regulace přesahující určitou míru vyvolá hlášení o poruše.According to a further preferred embodiment of the fire detector according to the invention, said unequal change in the sensitivity of the receivers is compensated by controlling the emission of the light sources, with a regulation exceeding a certain degree triggering a failure report.

V rovnovážném stavu dvojitého můstku bez kouře nebo oroseni budou výstupní napětí obou přijímačů, a tudíž rozdílový signál obou kanálů, v rovnováze. Když je aktivován jeden světelný zdroj, bude stabilní fotoelektrický proud v referenčním přijímači jednoho světelného zdroje, a když je aktivován druhý světelný zdroj, bude stabilní fotoelektrický proud v referenčním přijímači druhého světelného zdroje. Když nyní vstoupí do měřicích drah kouř, fotoelektrické proudy v měřicích přijímačích klesnou a rozdílový signál se v jednom kanále zmenší a v druhém kanále zvětší. Když se naproti tomu přijímače orosí nebo v důsledku změny okolní teploty se změní jejich citlivost, změní se oba rozdílové signály ve stejném směru.In the equilibrium state of a double bridge without smoke or dew, the output voltages of both receivers, and hence the differential signal of both channels, will be in equilibrium. When one light source is activated, there will be a stable photoelectric current in the reference receiver of one light source, and when the other light source is activated, there will be a stable photoelectric current in the reference receiver of the other light source. Now that smoke enters the measurement paths, the photoelectric currents in the measurement receivers drop and the difference signal decreases in one channel and increases in the other channel. If, on the other hand, the receivers are dewed or their sensitivity changes as a result of a change in the ambient temperature, the two difference signals will change in the same direction.

Taková změna citlivosti přijímačů je rozpoznatelná automaticky prováděnou dodatečnou regulací fotoelektrických proudů v příslušných přijímačích. Když je posuv přijímačů tak velký, že již nemohou být automatickou dodatečnou regulací dostatečně kompenzovány, potom existuje silné orosení a hlášení o poruše ustane.Such a change in the sensitivity of the receivers is recognizable automatically by the additional control of the photoelectric currents in the respective receivers. If the displacement of the receivers is so large that they can no longer be sufficiently compensated by the automatic additional control, then there is a strong condensation and the fault message stops.

« • φ φ φ φ · φφ φφ Φφφ φφ φφ«• φ φ φ φ · φφ φφ Φφφ φφ φφ

Podle dalšího výhodného provedení hlásiče požáru podle vynálezu jsou světelné zdroje a přijímače neseny jednou společnou součástí vložitelnou do skříně. Tato společná součást má s výhodou tvar podélného hranolu, neboli prizmatu, na jehož jedné čelní straně jsou umístěny světelné zdroje a na jehož druhé čelní straně jsou umístěny přijímače, a to vždy podél jedné z obou diagonál čelních stran.According to a further preferred embodiment of the fire detector according to the invention, the light sources and the receivers are carried by one common component insertable into the housing. The common component preferably has the shape of a longitudinal prism, or prism, on one end of which the light sources are located and on the other end of the receiver, respectively, along one of the two diagonals of the end sides.

Podle dalšího výhodného provedení hlásiče požáru podle vynálezu má prizmatická součást ve svém středu vybrání tvořící měřicí prostor, kterým procházejí obě měřicí dráhy, přičemž obě referenční dráhy probíhají v oblastech prizmatické součástí prostorově oddělených od tohoto vybrání.According to a further preferred embodiment of the fire detector according to the invention, the prismatic component has in its center a recess forming a measuring space through which the two measuring paths pass, the two reference paths extending in regions of the prismatic component spatially separated from the recess.

Vynález se dále týká použití optického hlásiče požáru podle vynálezu v koupelnách a/nebo prostorech s nimi spojených nebo v nákladních prostorech letadel.The invention further relates to the use of the optical fire detector according to the invention in bathrooms and / or associated spaces or in aircraft hold spaces.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladném provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje blokové schéma hlásiče požáru podle vynálezu, obr. 2 v perspektivním pohledu a v částečném řezu detail hlásiče požáru z obr. 1, obr. 3 pohled ve směru šipky III z obr. 2 a obr. 4 pohled ve směru šipky IV z obr. 3.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a block diagram of a fire detector according to the invention; FIG. 2 shows a perspective view and a partial sectional view of a detail of the fire detector of FIG. 1; FIG. Fig. III of Fig. 2 and Fig. 4 is a view in the direction of arrow IV of Fig. 3.

Příklady provedení vynálezu • « · « ** ·« *· «·DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

·« ·«· «·

Hlásič požáru, znázorněný schematicky na obr. 1, je takzvaným bodovým hlásičem na principu extinkce, neboli světelným hlásičem, který sestává ze soklu, z vložky s měřicím modulem a vyhodnocovací elektronikou a z krytu. Vyobrazení na obr. 1 se týká měřicího modulu a vyhodnocovací elektroniky, přičemž sokl a kryt nejsou znázorněny. Vložka hlásiče požáru je, jak známo, upravena pro upevnění v soklu instalovaném s výhodou na stropě prostoru, který má být monitorován. Kryt zakrývající vložku hlásiče požáru, a popřípadě i sokl, je nasazen přes vložku a pevně spojen se soklem. Tato konstrukce hlásiče požáru je známá, takže nebude blíže popsána. V této souvislosti se poukazuje na hlásiče požáru řady AlgoRex firmy Siemens Building Technologies AG, Mánnedorf (dříve Cerberus AG). (AlgoRex je zapsané označení zboží firmy Siemens Building Technologies AG, respektive Cerberus AG.The fire detector shown schematically in FIG. 1 is a so-called extinction point detector, or light detector consisting of a plinth, an insert with a measuring module and an evaluation electronics, and a housing. The illustration in Fig. 1 relates to the measuring module and the evaluation electronics, with the plinth and cover not shown. The fire detector insert is known to be mounted in a plinth installed preferably on the ceiling of the space to be monitored. The cover covering the fire detector insert, and possibly the plinth, is fitted over the insert and firmly connected to the plinth. This fire detector design is known, so it will not be described in detail. In this connection, reference is made to the AlgoRex detectors of Siemens Building Technologies AG, Mánnedorf (formerly Cerberus AG). (AlgoRex is a registered trade mark of Siemens Building Technologies AG and Cerberus AG, respectively.

Měřicí modul 1 obsahuje dvojitý optický můstek se dvěma světelnými zdroji Lj_, L^, tvořenými dvěma světelnými diodami LED nebo infračervenými světelnými diodami IRED, a dvěma přijímači Εχ, Εχ, tvořenými fotodiodami. Z každého světelného zdroj Lj, Ly vede vždy jedna měřicí dráha otevřená pro okolí, a proto i pro aerosoly, a jedna referenční dráha Μχ, Ri_, M;, Rg k oběma přijímačům Εχ, Εχ, přičemž každý přijímač Εχ, Εχ představuje pro jeden světelný zdroj Lx měřicí přijímač a pro druhý světelný zdroj L^ referenční přijímač. Jak vyplývá z vyobrazení, je přijímač Εχ pro světelný zdroj Lx referenčním přijímačem a pro světelný zdroj L^ měřicím přijímačem a přijímač Εχ je pro světelný zdroj Lg referenčním přijímačem a pro světelný zdroj Lx měřicím přijímačem.The measuring module 1 comprises a dual optical bridge with two light sources L1, L4 formed by two LEDs or IRED light emitting diodes and two photodiode receivers Εχ, Εχ. For each light source Lj, Ly there is one measuring path open for the environment and therefore for aerosols and one reference path Μχ, Ri_, M ;, Rg to both receivers Εχ, Εχ, where each receiver Εχ, Εχ represents for one a light source Lx a measurement receiver and for a second light source L a reference receiver. As can be seen from the figures, the receiver Εχ is a reference receiver for the light source Lx and a measurement receiver for a light source L ^ and the receiver Εχ is a reference receiver for the light source Lg and for the light source Lx a measurement receiver.

Oba světelné zdroje Lx, Ly jsou ovládány postupně v rytmu přibližně 1 sekundy a v aktivním režimu vysílají vždy jeden sled 8 jednotlivých impulsů o délce trvání 50 ps se stejnými mezerami mezi nimi. Součástka 2, znázorněná na pravé straně obr. 1, která tvoří částThe two light sources Lx, Ly are controlled sequentially in rhythm of approximately 1 second, and in active mode each emits one sequence of 8 individual pulses of 50 ps duration with the same gaps between them. The component 2 shown on the right side of FIG

Ί • · · · ·· ·· ·· ··· * Φ * « • · · · · * ·« vyhodnocovací elektroniky jako vyhodnocovacího obvodu 3., měří rozdíl fotoelektrických proudů procházejících přijímači E^. Výstupní signál Sjn součástky 2. je napětím přímo úměrným rozdílu fotoelektrických proudů [η. V rovnovážném stavu bez kouře v měřicích drahách, bez orosení a bez změny teploty jsou výstupní signály v rovnováze.The evaluation electronics as the evaluation circuit 3, measure the difference of the photoelectric currents passing through the receivers E ^. The output signal Sjn of the component 2 is a voltage proportional to the difference in photoelectric currents [η. In the equilibrium state with no smoke in the measuring paths, no condensation and no temperature change, the output signals are in equilibrium.

Když se v kanálu jedné světelné diody LED vytvoří rozdíl měřicí dráha - referenční dráha a v kanálu druhé světelné diody LED se vytvoří rozdíl reference dráha - měřicí dráha, měly by být oba výstupní signály součástky 2 stejně velké:When a measurement path-reference path difference is created in the channel of one LED and a path-measurement path difference is created in the channel of the other LED, the two output signals of component 2 should be the same size:

Li: Si = i2(Li) - i](Lj) (měřicí dráha mínus referenční dráha)Li: Si = i 2 (Li) - i] (Lj) (measuring path minus reference path)

L2: S2 - i2(L2) - ii(L2) (referenční dráha mínus měřicí dráha)L 2 : S 2 - i 2 (L 2 ) - ii (L 2 ) (reference path minus measuring path)

Emise světelného zdroje L^ se reguluje tak, aby fotoelektrický proud jeho referenčního paprsku na fotodiodě přijímače Eu tedy ii(Li), činil velmi stabilních 5 μΑ. Totéž platí pro světelnou diodu LED tvořící světelný zdroj L^ a její referenční paprsek na fotodiodě tvořící přijímač E2, to znamená pro fotoelektrický proud i2(L2). Platí tedy ii(Li) = 5 μΑ a i2(L2) = 5 μΑ.The emission of the light source L4 is regulated so that the photoelectric current of its reference beam on the photodiode of the receiver Eu ii (Li) is very stable 5 μΑ. The same is true for the LED forming the light source L 1 and its reference beam on the photodiode forming the receiver E 2 , i.e. for the photoelectric current i 2 (L 2 ). Thus, ii (Li) = 5 μΑ and i 2 (L 2 ) = 5 μΑ.

Když do měřicích drah Μχ, M?_ vnikne kouř, příslušné fotoelektrické proudy i2(Li) a ii(L2) se zmenší, což znamená, že výstupní signál se zmenší a výstupní signál Sj se zvětší, a sice oWhen smoke enters the measuring paths Mχ, M? _, The respective photoelectric currents i 2 (Li) and ii (L 2 ) decrease, which means that the output signal decreases and the output signal Sj increases by

Δ_51 = - | Δ ϊ2(Li) [ < 0, Δ_ίi (Li) = 051_50 = - | Ϊ ϊ 2 (Li) [<0, Δi (Li) = 0

A_S2 = + I Δ_ίi(L2) i > 0, A_i2(L2) = 0A_S 2 = + 1 ί_ίi (L 2 ) i> 0, A_i 2 (L 2 ) = 0

Vytvořením rozdílu v mikroprocesoru 4, který rovněž tvoří část vyhodnocovacího obvodu 3., vznikne:Creating a difference in the microprocessor 4, which also forms part of the evaluation circuit 3, results in:

S2 - Si = A_S2 - A_Si = + | Δ_ίi(L2) I + I A_i2(Li) | > 0.S 2 -Si = A_S 2 -A_Si = + | Ί_ίi (L 2 ) I + 1 _ 2 (Li) | > 0.

* · • · · • · · · ·· ··* · · · · · · · ···

Výsledkem tohoto vytvořeného rozdílu je dvojitá změna signálu způsobená kouřem v jednotlivém kanálu.The result of this created difference is a double signal change caused by smoke in a single channel.

Když se změní okolní teplota a v důsledku toho se různě změní citlivost obou fotodiod tvořících přijímače EL, E^, nebo když dojde k nerovnoměrnému orosení fotodiod, změní se výstupní signály Sj_, Sj ve stejném směru, takže při vytvoření rozdílu v mikroprocesoru 4 vznikne hodnota nula:When the ambient temperature changes and, consequently, various changes in sensitivity of the two photodiodes constituting the receiver E L, E ^, or when an uneven condensation photodiodes changes the output signals sl, Sj in the same direction, so that when forming the difference of the microprocessor 4 a value zero:

S2 - Si = Á_S2 - A_Si = 0S2-Si = Á_S2-A_Si = 0

Taková změna citlivosti fotodiod tvořících přijímače nezávisle na tom, zda byla způsobena změnou teploty nebo orosením, se promítne do automaticky provedené dodatečné regulace fotoelektrických proudů fotodiod v referenčních kanálech.Such a change in sensitivity of the photodiodes constituting the receivers, regardless of whether it was caused by a temperature change or dew condensation, will be reflected in an automatically performed additional control of the photodiodes of the photodiodes in the reference channels.

Když nastane případ, že orosení je tak silné nebo k němu dojde tak náhle, že posuv fotodiod již nemůže být popsaným způsobem dostatečně eliminován, což se projeví například v tom, že posuv nemůže být eliminován v průběhu předem stanovené doby, způsobí se mikroprocesorem 4 zablokování vydání poplachu a nahradí se hlášením o poruše.If the condensation is so strong or so sudden that the displacement of the photodiodes can no longer be sufficiently eliminated in the manner described, for example in the case that the displacement cannot be eliminated within a predetermined time, the microprocessor 4 causes a blockage alarm and replace with failure report.

Na obr. 2 až 4 je znázorněno konkrétní vytvoření vložky 5, hlásiče požáru nesoucí dvojitý optický můstek. Na obr. 2 je vložka 5. znázorněna částečně v řezu, přičemž rovina řezu naznačená šrafováním probíhá vložkou 5. dvakrát diagonálně a obsahuje oba světelné zdroje Lj, Lj, jakož i fotodiodu tvořící přijímač E^. Vložka2 to 4 show a particular embodiment of a fire detector insert 5 carrying a double optical bridge. In Fig. 2, the insert 5 is shown partially in section, the cross-sectional plane indicated by the hatching runs through the insert 5 twice diagonally and comprises both light sources L 1, L 1 and a photodiode forming the receiver E 1. Insert

5. má tvar prizmatu, například se čtvercovým průřezem a se zakřivenými (konvexními) čelními stranami 6 a 7. Jak vyplývá z obr. 2 a 4, má prizma uprostřed vytvořeno vybrání 8_, které je průchozí od • · φφ5 has the shape of a prism, for example with a square cross-section and with curved (convex) end faces 6 and 7. As can be seen from FIGS. 2 and 4, the prism has a recess 8 in the middle which is continuous from the.

Φ s φφφ jedné boční stěny k druhé boční stěně, a které tvoří vlastní měřicí prostor, jímž procházejí měřicí dráhy Mi, Mj.Φ s φφφ of one side wall to the other side wall, and which form the actual measuring space through which the measuring paths Mi, Mj pass.

Nahoře a dole v návaznosti na vybrání 8. se nacházejí směrem ven uzavřené oblasti s referenčními dráhami Rj_, R2. Tyto oblasti mohou v zásadě sestávat z plného materiálu a mohou obsahovat vždy jeden otvor pro příslušnou referenční dráhu Rj_, R^. Praktickým se však ukázalo vytvořit v těchto oblastech jedno přibližně trojúhelníkové prohloubení 9 a do tohoto prohloubení 9 potom vložit přesně zalícovanou desku 10, která může být pro vyčištění otvoru tvořícího referenční dráhu R^, R^ vyjmuta (viz obr. 2, kde je vyjmuta horní deska 10).Above and below in relation to the eighth recesses are outwardly closed area with the reference paths Rj, R 2nd These regions can essentially consist of solid material and can each comprise one opening for the respective reference path R1, R1. However, it has proven practical to provide an approximately triangular depression 9 in these areas and then insert a precisely aligned plate 10 into the depression 9, which can be removed to clean the orifice forming the reference path R1, R1, see FIG. plate 10).

Na levé čelní straně 6., uvažováno podle vyobrazení, jsou uspořádány oba světelné zdroje Lj_, a na pravé čelní straně 7_ jsou uspořádány fotodiody tvořící přijímače Ej_, E^, a to vždy diagonálně na příslušné čelní straně 6, 7 a vůči sobě relativně překřížené. Vložka 5_, která je provedena z materiálu s dobrou vodivostí tepla, například z hliníku, je s výjimkou obou desek 10 vyrobena jako jeden díl, takže je robustní a snadno se s ní manipuluje. Rozměry vložky 5. se zvolí tak, aby mohla být vestavěna do skříně optického hlásiče požáru typu AlgoRex. To znamená, že délka vložky Sjev každém případě kratší než 10 cm.On the left-hand face 6, taken as shown, both light sources 11 are provided, and on the right-hand face 7, photodiodes constituting the receivers E1, E 'are arranged diagonally on the respective face 6, 7 and relatively crossed relative to each other. . The insert 5, which is made of a material with good heat conductivity, for example aluminum, is made in one piece except for the two plates 10, so that it is robust and easy to handle. The dimensions of the insert 5 shall be chosen so that it can be integrated into the AlgoRex optical fire detector housing. This means that the length of the insert Sjev is in any case less than 10 cm.

Hlásič požáru podle vynálezu může být bez nebezpečí vydání falešného poplachu způsobeného posuvem fotodiod použit na místech, kde v důsledku drsných okolních podmínek může docházet ke vzniku orosení nebo k velkých výkyvům teploty. Příkladem takových míst jsou koupelny a s nimi spojené předsíně/vstupy, zejména v hotelových pokojích, a zejména i nákladní prostory v letadlech, v nichž při přistávání dochází k silnému vzrůstu teploty a s tím spojenému orosování.The fire detector according to the invention can be used in places where condensation or severe temperature fluctuations can occur due to harsh ambient conditions without the risk of a false alarm caused by photodiode shifting. Examples of such places are bathrooms and entrances / entrances associated therewith, particularly in hotel rooms, and in particular cargo spaces in aircraft in which there is a severe temperature rise and the associated dew on the landing.

Claims (10)

PATENTOVÉ NÁROKY • · · i ·· ·« ·· ···PATENT CLAIMS • · · i ·· · «·· ··· 1. Optický hlásič požáru na principu extinkce, s optickým můstkem, který obsahuje světelný zdroj (Lj), měřicí dráhu (Mi) a referenční dráhu (Rj) s vždy jedním přijímačem (E2, Ei), a s vyhodnocovacím obvodem (3), vyznačující se tím, že obsahuje druhý světelný zdroj (L2), a že z každého světelného zdroje (Li, L2) vede jedna směrem ven otevřená měřicí dráha (Μι, M2) k jednomu přijímači (E2) a jedna vůči vnějšímu okolí odstíněná referenční dráha (R2, Ri) k druhému přijímači (EJ, přičemž každý přijímač (Ei, E2) působí pro jeden světelný zdroj jako měřicí přijímač a pro druhý světelný zdroj jako referenční přijímač a naopak.Optical extinction fire detector, with an optical bridge comprising a light source (Lj), a measuring path (Mi) and a reference path (Rj) with one receiver (E2, Ei) each, and an evaluation circuit (3), characterized by characterized in that it comprises a second light source (L2), and that from each light source (L1, L2) one outwardly open measuring path (Μι, M2) leads to one receiver (E2) and one shielded reference path (E2) R 2 , R 1) to a second receiver (EJ), each receiver (E 1 , E 2 ) acting as a measuring receiver for one light source and a reference receiver for the other light source and vice versa. 2. Optický hlásič požáru podle nároku 1, vyznačující se tím, že se provádí regulace emisí obou světelných zdrojů (Li, L2) na stabilní fotoelektrický proud v příslušném referenčním přijímači (Ei, £2), přičemž vyhodnocovací obvod (3) obsahuje prostředky (2) pro vyhodnocování rozdílů signálů obou přijímačů (Ei, E;).Optical fire detector according to claim 1, characterized in that the emission of both light sources (L1, L2) to a stable photoelectric current is regulated in a respective reference receiver (E1, 22), the evaluation circuit (3) comprising means (3). 2) to evaluate the signal differences of the two receivers (Ei, E;). 3. Optický hlásič požáru podle nároku 2, vyznačující se tím, že oba světelné zdroje (Li, L2) jsou aktivovatelné postupně a s přiřazenými přijímači (Ei, E2) tvoří vždy jeden kanál, přičemž- pro jeden kanál se vytvoří rozdílový signál odečtením referenční dráhy od měřicí dráhy a pro druhý kanál se vytvoří rozdílový signál odečtením měřicí dráhy od referenční dráhy.Optical fire detector according to claim 2, characterized in that the two light sources (L1, L2) can be activated sequentially and form one channel at a time with the associated receivers (E1, E2), wherein a differential signal is generated for each channel by subtracting the reference path from the measuring path and for the second channel a difference signal is generated by subtracting the measuring path from the reference path. 4. Optický hlásič požáru podle nároku 3, vyznačující se tím, že oba zmíněné rozdílové signály (Sm) se přezkoumají na případné změny, přičemž opačná změna rozdílových signálů (Sm) se interpretuje jako výskyt kouře.Optical fire detector according to claim 3, characterized in that both said difference signals (S m ) are examined for possible changes, the opposite change of the difference signals (Sm) being interpreted as the occurrence of smoke. • 4• 4 4 · *· 44 «444 · * · 44 5. Optický hlásič požáru podle nároku 4, vyznačující se tím, že stejná změna uvedených rozdílových signálů (Sm) se interpretuje jako upozornění na nestejnou změnu citlivosti přijímačů (Ei, E2) způsobenou změnou okolní teploty nebo orosením.Optical fire detector according to claim 4, characterized in that the same change of said difference signals (S m ) is interpreted as a warning of an unequal change in the sensitivity of the receivers (Ei, E 2 ) caused by a change in ambient temperature or dew. 6. Optický hlásič požáru podle nároku 5, vyznačující se tím, že zmíněná nestejná změna citlivosti přijímačů (Ei, E2) se vykompenzuje regulací emisí světelných zdrojů (Li, L2), přičemž regulace přesahující určitou míru vyvolá hlášení o poruše.Optical fire detector according to claim 5, characterized in that said unequal sensitivity change of the receivers (E 1 , E 2 ) is compensated by controlling the emission of the light sources (L 1 , L 2 ), wherein a control exceeding a certain level triggers a failure message. 7. Optický hlásič požáru podle jednoho z nároků 2 až 6, vyznačující se tím, že světelné zdroje (Li, L2) a přijímače (Ej, E2) jsou neseny jednou společnou součástí (5) vložitelnou do skříně.Optical fire detector according to one of Claims 2 to 6, characterized in that the light sources (L 1 , L 2 ) and the receivers (E 1 , E 2 ) are supported by one common component (5) insertable in the housing. 8. Optický hlásič požáru podle nároku 7, vyznačující se tím, že společná součást (5) má tvar podélného prizmatu, na jehož jedné čelní straně (6) jsou umístěny světelné zdroje (Li, L2) a na jehož druhé čelní straně (7) jsou umístěny přijímače (Ei, E2), a to vždy podél jedné z obou diagonál čelních stran (6, 7).Optical fire detector according to claim 7, characterized in that the common component (5) has the shape of a longitudinal prism with light sources (Li, L 2 ) on one face (6) and on the other face (7) on the other. ) are arranged receivers (Ei, E 2), in each case along one of the two diagonals of the end faces (6, 7). 9. Optický hlásič požáru podle nároku 8, vyznačující se tím, že prizmatická součást (5) má ve svém středu vybrání (8) tvořící měřicí prostor, kterým procházejí obě měřicí dráhy (Mi, M2), přičemž obě referenční dráhy (Ri, R2) probíhají v oblastech prizmatické součásti (5) prostorově oddělených od tohoto vybrání (8).Optical fire detector according to claim 8, characterized in that the prismatic component (5) has in its center a recess (8) forming a measuring space through which the two measuring paths (Mi, M 2 ) pass, the two reference paths (Ri, R 2 ) take place in the areas of the prismatic component (5) spatially separated from this recess (8). 10. Použití optického hlásiče požáru podle jednoho z nároků 1 až 9 v koupelnách a/nebo prostorech s nimi spojených nebo v nákladních prostorech letadel.Use of an optical fire detector according to one of Claims 1 to 9 in bathrooms and / or associated spaces or in aircraft hold spaces. » · ·»· ·
CZ2003886A 2002-03-28 2003-03-27 Optical fire detector based on extinction principle and use thereof CZ2003886A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02007106A EP1349127A1 (en) 2002-03-28 2002-03-28 Obscuration smoke detector and use thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2003886A3 true CZ2003886A3 (en) 2003-11-12

Family

ID=8185444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2003886A CZ2003886A3 (en) 2002-03-28 2003-03-27 Optical fire detector based on extinction principle and use thereof

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1349127A1 (en)
KR (1) KR20030078664A (en)
CN (1) CN1448896A (en)
AU (1) AU2003200391A1 (en)
CZ (1) CZ2003886A3 (en)
HU (1) HUP0300792A3 (en)
NO (1) NO20030680L (en)
PL (1) PL359358A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE397261T1 (en) * 2005-11-04 2008-06-15 Siemens Ag TAMPER PROTECTION OF A FIRE DETECTOR
EP2093732A1 (en) * 2008-02-19 2009-08-26 Siemens Aktiengesellschaft Device and method for detecting smoke through joint evaluation of two optical backscattering signals
CN103674843B (en) * 2013-12-31 2016-02-10 上海贝岭股份有限公司 Photoelectric smoke detector and using method thereof
DE102014009642B4 (en) * 2014-06-26 2019-08-22 Elmos Semiconductor Aktiengesellschaft Method for detecting physical quantities for the detection and characterization of gases, mists and smoke, in particular a device for measuring the particle concentration
FR3063811B1 (en) * 2017-03-10 2021-08-27 Elichens OPTICAL GAS SENSOR

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9212060D0 (en) * 1992-06-04 1992-07-22 Appleby David Obscuration sensor
CH684135A5 (en) * 1992-07-08 1994-07-15 Cerberus Ag Optical Smoke Detector.
DE4320861A1 (en) * 1993-06-23 1995-01-05 Hekatron Gmbh Circuit arrangement for an optical detector for environmental monitoring and display of an interference medium
EP1017034B1 (en) * 1998-09-14 2003-08-27 Siemens Building Technologies AG Optical smoke detector according to the extinguish principle and method for compensating the temperature drift

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030078664A (en) 2003-10-08
PL359358A1 (en) 2003-10-06
NO20030680D0 (en) 2003-02-11
HUP0300792A2 (en) 2003-12-29
HU0300792D0 (en) 2003-05-28
CN1448896A (en) 2003-10-15
AU2003200391A1 (en) 2003-10-23
NO20030680L (en) 2003-09-29
EP1349127A1 (en) 2003-10-01
HUP0300792A3 (en) 2004-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109601019B (en) Method for fire detection based on the scattered light principle and scattered light smoke alarm
EP3063747B1 (en) Smoke detector with external sampling volume and ambient light rejection
US7978087B2 (en) Fire detector
US7075445B2 (en) Rapidly responding, false detection immune alarm signal producing smoke detector
US5499016A (en) Intrusion alarm system
US9140646B2 (en) Smoke detector with external sampling volume using two different wavelengths and ambient light detection for measurement correction
CZ20004287A3 (en) Fire detector
TWI483218B (en) Photoelectric smoke detectors
AU2014342621A1 (en) Smoke detector with external sampling volume and ambient light rejection
CA2884160A1 (en) Room occupancy sensing apparatus and method
CN104459817B (en) Fire sign detection device and method
GB2364378A (en) Infrared optical gas measurement
CZ2003886A3 (en) Optical fire detector based on extinction principle and use thereof
ES2924274T3 (en) Cameraless smoke detector with indoor air quality detection and monitoring
AU2006251046B2 (en) Detector
GB2314618A (en) Smoke detector using light scatter and extinction
PL191604B1 (en) Photoelectric smoke detector and method of compensating temperature drifts
JPS6122278Y2 (en)
CN113508288A (en) Scattered light smoke detector with wavelength selective polarizer and suitable use of such a polarizer
ES2163069T3 (en) OPTICAL SMOKE DETECTOR ACCORDING TO THE PRINCIPLE OF EXTINCTION.
EP0099729A1 (en) Suspended particle detector
JPH04175687A (en) Method and device for discriminating rain, snow and mist
ES2897220T3 (en) Method for monitoring the status of the protective cover of a detection device
GB2586283A (en) Optical smoke detector
GB2505896A (en) Room occupancy sensing