DE2516860C2

DE2516860C2 - Rauchfühler

Info

Publication number: DE2516860C2
Application number: DE2516860A
Authority: DE
Inventors: Kanji Tokyo Ishii; Haruyoshi Tokoy Sato
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 1974-04-18
Filing date: 1975-04-17
Publication date: 1983-07-07
Also published as: GB1493509A; CA1042564A; FR2268263B1; DE2516860A1; AU8021675A; US4017733A; FR2268263A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Rauehfühler, der nach dem Ionisationsprinzip arbeitet, bestehend a'is einer ersten topfförmigen Elektrode mit Lufteinlässen, einer innerhalb der ersten Elektrode angeordneten zweiten Elektrode, einer in den Raum zwischen der ersten und der zweiten Elektrode strahlenden radioaktiven Strahlungsquelle und einer Anordnung, um die Auswirkungen mit hoher Geschwindigkeit eindringender Luftströme auf den Stromfluß zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode abzuschwächen.

Bei einem bekannten Rauehfühler der beschriebenen Gattung (vgl. das JA-GM 42 549/73) besteht die Anordnung, um die Auswirkungen von mit hoher Geschwindigkeit eindringenden Luftströmen auf den Stromfluß zwischen den Elektroden abzuschwächen, aus mehreren sternförmig angeordneten, vertikal stehenden Platten. Dabei sind die Lufteinlässe in der ersten topfförmigen Elektrode nur in dem Bereich angeordnet in dem sich innerhalb der ersten Elektrode die sternförmig angeordneten Platten befinden. Diese unterteilen den Raum zwischen den beiden Elektroden in mehrere Teilräume, die gleichzeitig von einer gemeinsamen radioaktiven Strahlungsquelle mit Ionen versorgt werden. Dadurch soll verhindert werden, daß die im Zwischenraum zwischen den beiden Elektroden befindliche Luft beispielsweise durch einen plötzlichen Luftstrom hoher Geschwindigkeit vollständig aus dem Elektrodenzwischenraum herausgeblasen wird, sondern allenfalls nur jeweils einer der Teilräume von einem solchen Luftstrom beeinflußt wird. Mit dieser bekannten Anordnung lassen sich zwar von Luftströmen herrührende Störungen des Stromfhisses zwischen den Elektroden weitgehend vermeiden, nachteilig ist jedoch, daß aufgrund der Aufteilung des Elektrodenzwischenraumes jeweils nur einer der Teilräume zum Nachweis von Rauch genutzt wird, so daß die Empfindlichkeit des Rauchfühlers insgesamt herabgesetzt ist Eine Kondensation von Feuchtigkeit, d. h. Taubildung innerhalb des Rauchfühlers, insbesondere in der Nähe bzw. an der radioaktiven Strahlungsquelle, die zu einer empfindlichen Störung des Stromflusses zwischen den Elektroden und damit zu falsch2η Meßwerten führt, wird bei dieser bekannten Anordnung nicht verhindert Dies gilt auch für einen weiteren bekannten Rauehfühler (vgl. die US-PS 37 31 093), bei dem zur Minderung des Einflusses von Luftströmungen ein äußeres, die erste Elektrode umgebendes doppelwandiges Gehäuse mit in unterschiedlichen Höhen befindlichen Lufteinlässen vorgesehen ist, so daß der Luftstrom vor Erreichen der ersten Elektrode bereits abgelenkt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rauehfühler der eingangs beschriebenen Gattung so auszugestalten und weiterzubilden, daß Taubildung innerhalb des Rauchfühlers, insbesondere in der Nähe oder an der radioaktiven Strahlungsquelle, weitgehend vermieden wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst,

a) daß der Innenraum der ersten Elektrode durch die zweite Elektrode in eine erste Kammer und eine zweite Kammer unterteilt ist,

b) daß die zweite Elektrode mit Luftdurchlaßöffnun-

gen versehen ist,

c) daß die Lufteinlässe der ersten Elektrode im Bereich der ersten Kammer angeordnet sincl,

d) daß die radioaktive Strahlungsquelle so angeordnet ist, daß sie nur in die zweite Kammer strahlt, und

e) daß die Anordnung, um die Auswirkungen mit hoher Geschwindigkeit eindringender Luftströme auf den Stromfluß der ersten Elektrode und der zweiter. Elektrode abzuschwächen, in der ersten Kammer als Ablenk- und Wärmeentzugseinrichtung ausgebildet ist

Durch die in der ersten, d. h. bei der in der Praxis zu bevorzugenden Anordnung oberen Kammer vorgesehene Anordnung zur Abschwächung der Auswirkungen von mit hoher Geschwindigkeit eindringenden Luftströmen auf den Stromfluß zwischen den Elektroden wird ein in diese erste Kammer eintretender Luftstrom nach unten abgelenkt, so daß die Geschwindigkeit des Luftstroms herabgesetzt wird. Außerdem wird die Temperatur der Metallteile des Rauchfühlers, insbesondere der zweiten Elektrode, die die radioaktive Strahlungsquelle trägt, an die Temperatur des eintretenden Luftstroms angeglichen, so daß eine Taubildung in der zweiten Kammer, d. h. im Raum zwischen der ersten und der zweiten Elektrode, in dem die Messung erfolgt, wirksam verhindert wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Rauchfühlers ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der erfindungsgemäße Rauchfühler eignet sich ohne weiteres auch zum Einbau in der Nähe von Küchen und Baderäumen, in denen oft sehr feuchte Luftströme entstehen. Beim Einsatz an derartigen Stellen kann ein derartiger erfindungsgemäßer Rauchfühler als zuverlässiger Brandwächter eingesetzt werden, ohne daß Betriebsstörungen zu befürchten sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführangsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausfüh- *o rungsbeispiel eines Rauchfühlers,

F i g. 2a eine Seitenansicht der ersten Elektrode des Rauchfühlers nach F i g. 1,

Fig.2b eine abgeänderte Ausführungsform des Gegenstandes nach F i g. 2a, *5

F i g. 3 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Rauchfühlers,

F i g. 4a einen Längsschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines Rauchfühlers,

F i g. 4b eine perspektivische Darstellung der zweiten > <> Elektrode des Rauchfühlers nach F i g. 4a,

Fig.4c eine abgeänderte Ausführungsform des Gegenstandes nach F i g. 4b,

F i g. 5a einen Längsschnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel eines Rauchfühlers,

F i g. 5b die zweite Elektrode aus dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 5a in perspektivischer Darstellung,

F i g. 6a bis 6e perspektivische Ansichten verschiedener Ausführangsbeispiele der zweiten Elektrode bei einem Rauchfühler, &o

F i g. 7 ein Diagramm zur Darstellung der Auswirkungen vergleichsweise starker Luftströme auf den lonenslromfluß in einem Rauchfühler,

Fig.8 ein Diagramm zur Darstellung der Empfindlichkeit verschiedener Rauchfühler mit und ohne " Anordnungen zur Ahschwächung des einkommenden Luftstroms.

F i g. 9a eine Seitenansicht eines fünften Ausführungsbeispiels eines Rauchfühlers im Teilschnitt und

Fig,9b und 9c Längsschnitte durch Abwandlungen des in F i g, 9a dargestellten Ausfflhrungsbejspiels,

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Rauchfühler eine topfförmige erste Elektrode 10 die als Außenelektrode ausgeführt ist Der Innenraum der topfförmigen ersten Elektrode 10 ist durch eine zweite Elektrode 11, die quer durch die topfförmige erste Elektrode 10 hindurchgeht, in eine obere erste Kammer 10a und eine untere zweite Kammer 10Z> unterteilt Die erste Elektrode 10 besitzt in ihrer die erste Kammer 10a umgebenden Wandung im wesentlichen gleichmäßig verteilte Lufteinlässe 10c; die zweite Elektrode 11 besitzt Luftdurchlaßöffnungen 11a. Die erste Elektrode 10 und die zweite Elektrode 11 sind durch einen Isolator 116 voneinander isoliert Die erste Elektrode 10 ist an ihrer Oberseite durch ein Tragteil 12 verschlossen, das einerseits der Befestigung des Rauchfühlers dient, z. B. an einer Decke 13, das andererseits einen Pol 12a aufbist, der zur zweiten Elektrode 11 hinweist Durch den Po! 12a werden in die erste Kammer 10a durch die Lufteinlässe 10c eintretende Luftströme in Wirbelbewegungen versetzt Mit anderen Worten veranlaßt der Pol 12a die in die erste Kammer 10a eintretenden Luftströme dazu, längere Zeit in der ersten Kammer 10a zu verweilen. Dadurch kann die zweite Elektrode 11, die aus Metall besteht, den Luftströmen Wärme entnehmen, so daß ihre Temperatur auf einen Wert ansteigt der nahe dem Wert der Temperatur der Luftströme liegt Gleichzeitig treten die durch den Pol 12a verwirbelten Luftströme mit verminderter Strömungsgeschwindigkeit durch die Luftdurchlaßöffnungen 11a in die zweite Kammer 10ö ein. Eine radioaktive Strahlungsquelle RI, die an der Spitze des Poles 12a oder an der querliegenden zweiten Elektrode 11 an einer der Spitze des Poles 12a entsprechenden Stelle angeordnet ist und beispielsweise aus Am²⁴¹ oder anderen Isotopen besteht, ergibt einen Ionenstromfluß, der sich in der zweiten Kammer 106 verteilt Durch diese Konstruktion wird der Ionenstrom- *.iuß durch die durch die Luftdurchlaßöffnungen 11a mit verminderter Strömungsgeschwindigkeit eintretenden Luftströme niemals so weit gestört, daß Betriebsstörungen oder Fehlanzeigen des Rauchfühlers eintreten können.

In den F i g. 2a und 2b sind zwei Ausführangsbeispiele der topfförmigen ersten Elektrode 10 dargestellt, die beispielsweise aus einem dünnen Metallblech tiefgezogen werden können. Wenn auch bei den dargestellten Ausführungsbeispielen die Lufteinlässe 10c oval sind und beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2a in einer Reihe, beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2b verseht angeordnet sind, so lassen sich naturgemäß verschiedene Formen und Anordnungen je nach Wahl treffen. Die Fläche X für die Anordnung der Lufteinlässe 10c ist groß genug, um ausreichend Luft eintreten zu lassen, so daß eine ausreichend hohe Empfindlichkeit gewährleistet wird. In den Bereichen Y\ und K₂ ist die erste Elektrode 10 innen seitlich gegenüber der Außenseite verkleidet.

Wesentlich ist vor allem, daß den eintretenden Luftströmen wirksam Wärme entzogen wird, während sie innerhalb der ersten Kammer 10a in direktem Kontakt mit den beiden Elektroden 10 und 11 verwirbelt werden; es wird dabei ein Wärmeentzug erzielt, der wesentlich intensiver ist als bei Rauchfühlern, die an der Außenseite einer der ersten Elektrode 10 entsprechenden Außenelektrode befindliche Anordnungen aufwei-

sen, um die Geschwindigkeit der eintreffenden Luftströme herabzusetzen. Bei einem Rauchfühler schlägt sich eventuell auftretender Tau an den Wandungen, welche die erste Kammer 10a umgeben, nieder, so daß Luftströme mit entsprechend verminderter relativer Feuchtigkeit in die zweite Kammer 106 eintreten. Da durch Wärmeleitung die Wandungen der zweiten Kammer 106, insbesondere die radioaktive Strahlungsquelle RI, die mit der zweiten Elektrode 11 in Kontakt steht, auf eine erhöhte Temperatur gebracht werden, die nahe der Temperatur der in die zweite Kammer 106 eintretenden Luftströme liegt, läßt sich eine Taubildung in der zweiten Kammer 106 wirksam verhindern. Während daher ein Tauniederschlag an den Wandungen der zweiten Kammer 106, d.h. der eigentlichen Meßkammer, wirksam verhindert wird, gehören die Wandungen der ersten Kammer 10a, in welcher Tau entstehen kann, zu einem Bereich, der für das Aufspüren von Rauch irrelevant ist, so daß dieser Tau in der ersten Kammer 10a keinen nachteiligen Einfluß auf die einwandfreie Funktion des Rauchfühlers hat. Dieser Rauchfühler wird, wie dies allgemein üblich is'., mit einem Element mit hohen Widerstand oder einer weiteren geschlossenen Ionisationskammer von vergleichsweise hoher Impedanz als Referenzkammer in Reihe geschaltet, so da3 bei einer Veränderung der Impedanz der zweiten Kammer 106 beim Eindringen von Rauch ein Teil einer angelegten Spannung verändert wird, um einen entsprechenden Ausgang zu erzeugen. In der Praxis wird beispielsweise eine jn Spannung von 17 V angelegt und eine Teilspannung von 7 V vorgegeben.

In den Fig.3, 4a und 5a sind Ausführungsbeispiele von Rauchfühlern dargestellt, bei denen die vorgenannte geschlossene Ionisationskammer innerhalb der topfförmigen ersten Elektrode 10 angeordnet ist. Diese geschlossene Ionisationskammer wird von einer dritten Elektrode 14 begrenzt, die mit der zweiten Elektrode 11. welche als Zwischenelektrode dient, gekuppelt ist, so daß sie innerhalb der ersten Kammer 10a angeordnet ist, während eine innere Elektrode 15 innerhalb der geschlossenen Ionisationskammer eingesetzt ist. Da die dritte Elektrode 14 aus Metall besteht, besitzt sie eine hohe Wärmeleitfähigkeit und kann auch zu einer starken Taubildung beitragen, so daß sie mithilft, die Taubildung in der zweiten Kammer 106 zu verhindern.

Der beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 zwischen der ersten Elektrode 10 und der zweiten Elektrode Il ausgebildete Spalt wirkt als Luftdurchlaßöffiiung 11 a zur zweiten Kammer 106; die Luftdurchlaß- so öffnungen 11a können in der zweiten Elektrode 11 aber auf verschiedene Weise ausgebildet und angeordnet werden, wie dies in den F i g. 4a, 4b, 5b und 6a bis 6e dargestellt ist Beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 4b besitzt die zweite Elektrode 11 auf einem Innenkreis gleichmäßig verteilte kreisrunde Luftdurchlaßöffnungen lla. Die Elektrode 11 gemäß Fig.4c besitzt am Rand Aussparungen als Luftdurchlaßöffnungen lla. Um außerdem die Luftströme in der ersten Kammer 10a wirksam ablenken und durcheinanderwirbeln zu können, ist bei den Ausführungsbeispielen gemäß F i g. 5b und 6e die Elektrode 11 mit einem hochgebördeiten Rand lic versehen. Bei den Ausführungsbeispielen gernäß F i g. 6a bis 6d sind neben den entsprechenden Luftdurchlaßöffnungen lla Leitbleche lldin verschie- b5 denen Ausführungen vorgesehen. Bei einer senkrechten Anordnung der Leitbleche Wd zur Ebene der Luftdurchiaßöffnungen 11a, wie dies in den F i g. 6a und 6c dargestellt ist, werden von außen eintretende Luftströme in die erste Kammer 10a abgelenkt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 6d liegen die Leitbleche lic/ in einem spitzen Winkel zur Ebene ihrer zugeordneten Luftdurchlaööffnungen Ha, so daß ein Teil der in der ersten Kammer 10a eindringenden Luftströme in die zweite Kammer 106 geführt wird. Infolgedessen wird eine Erhöhung der Empfindlichkeit erreicht. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 6b verschließen die kuppeiförmigen Leitbleche Wd praktisch die ihnen zugeordneten Luftdurchlaßöffnungen Ua auf der Seite der einkommenden Luftströme, während die gegenüberliegenden Luftdurchlaßöffnungen lla durch die Leitbleche Wd praktisch nicht verschlossen werden. Dies bedeutet, daß durch die Luftdurchlaßöffnungen lic auf der einen Seite des Rauchfühlers eintretende Luftströme gezwungen werden, eine gewisse Zeitspanne in der ersten Kammer 10a zu verweilen, bevor sie in die zweite Kammer 106 abgeleitet werden.

Die in den Fig. 3, 4a und 5a dargestellten Ausführungsbeispicle besitzen an der der dritten Elektrode 14, die gegen das Einbringen von Luft abgedichtet ist, zugewandten Seite der zweiten Elektrode 11 eine Halterung für eine radioaktive Strahlungsquelle RI, die in eine geschlossene Ionisationskammer 14a strahlt, während eine zweite darunter angeordnete radioaktive Strahlungsquelle Rl durch eine mittlere Bohrung !leder zweiten Elektrode 11 in die zweite Kammer 106des Rauchfühlers strahlt.

Der hochgebördelte Rand Ucder zweiten Elektrode 11 gemäß den F i g. 5b und 6e kann die Lufteinlässe 10c in der ersten Elektrode 10 für den Eintritt der Luft teilweise überlappen. Gleichfalls kann bei Elektroden 11 ohne hochgebördelten Rand die Kante gegenüber den Lufteinlässen 10c entsprechend gelegt werden. Dies ist möglich wegen der Senkung des Temperaturunterschiedes zwischen den eintretenden Luftströmen und den kälteren metallischen Teilen des Rauchfühlers auf einen Wert, der nicht mehr zur Taubildung ausreicht. Die Luftströme bleiben lange in der ersten Kammer 10a, so daß die Metallteile, deren Temperatur der Temperatur der Luftströme genähert wurde, keine nennenswerte Taubildung zulassen. Selbst wenn daher ein Teil der eintretenden Luftströme direkt in die zweite Kammer 106 einströmt, läßt sich die Taubildung in der zweiten Kammer 106 ohne weiteres verhindern, da eine Vermischung mit in der ersten Kammer 10a entfeuchteter Luft stattfindet Der Anteil der direkt in die zweite Kammer 106 einströmenden Luft kann entspre hend dem zu erwartenden relativen Feuchtigkeitsgehalt der Luft verändert werden. Man erkennt, daß Störungen des lonenstromflusses durch eintretende Luftströme wirksam herabgesetzt werden, so daß Schwankungen der Meßspannung wirksam ausgeschlossen werden.

Wie die Kurven in F i g. 7 zeigen, ist die Impedanzveränderung unterschiedlich und hängt jeweils von den eintretenden Luftströmen ab, selbst wenn die verschiedenen Luftströme mit gleicher Luftgeschwindigkeit eintreffen.

F i g. 8 zeigt drei Kurven der Ansprechzeit bei bekannten Rauchfühlern einerseits und bei einem erfindungsgemäßen Rauchfühler andererseits. Den diesen Kurven zugrundeliegenden Versuchen liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei einem Feuer entstehende Luftströme meistens eine Luftgeschwindigkeit von etwa 25 cm/sec hat Es wurde die Ansprechzeit der verschiedenen Rauchfühler vom Eintreffen des Rauches

an den Lufteinlässen des Rauchfühlers bis zur Abgabe eines entsprechenden Alarmsignals getestet, wobei die den Rauch mit sich führenden Luftströme wie bei einem Feuer erzeugt wurden und mit verschiedenen Luftgeschwindigkeiten den Rauchfühlern zugeleitet wurde.

Bei einem Rauchfühler mit offener Ionisationskammer (entsprechend der unteren Kammer iOb) mit Lu.'.w'inlässen, durch die die eintretende Luft direkt in den Raum zwischen den Elektroden einströmen kann, ergibt sich eine im wesentlichen gleichmäßige An-Sprechzeit von 5 see bei Luftströmen mit einer Luftgeschwindigkeit von 5 cm/sec bis 25 cm/sec, wie dies in der unteren Kurve der F i g. 8 dargestellt ist. Dies bedeutet, daß ein derartiger Rauchfühler auch bei leichten Luftströmen hochempfindlich ist.

Bei einem eingangs beschriebenen Rauchfühler mit umgebendem, mit schlitzförmigen Lufteinlässen versehenem Gehäuse, bei dem Luftströmen ein vergleichsweise starker Widerstand entgegengesetzt wird, ist die Ansprechzeit bei leichten Luftströmen von etwa 5 cm/sec bis 25 cm/sec wesentlich länger als bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel, wie dies die obere Kurve der Fig.8 zeigt. Die Ansprechempfindlichkeit eines erfindungsgemäßen Rauchfühlers zeigt die mittlere Kurve. Wenn auch bei diesem Rauchfühler bei sehr leichten Luftströmen unter 20 cm/sec die Ansprechzeit vergleichsweise groß ist wie bei dem vorgenannten bekannten Rauchfühler mit Dämpfungsorganen für die eintretenden Luftströme, so läßt sich bei diesem Rauchfühler bei Luftströmen mit Luftgeschwindigneiten über 25 cm/sec entsprechend der Luftgeschwindigkeit bei Bränden doch praktisch die gleiche Ansprechzeit erreichen, wie bei einem Rauchfühler ohne jegliche Dämpfungsorgane für die Luftströme.

Es sei darauf hingewiesen, daß die in Fig.8 dargestellten Kurven die Resultate von Versuchen darstellen, bei denen die Beziehungen zwischen der Ansprechzeit und der Luftgeschwindigkeit geprüft wurde, wobei die Rauchkonzentration der Luftströme sehr niedrig gehalten wurde und etwa 15% betrug. Selbstverständlich ergeben sich bei allen derartigen Rauchfühlern kürzere Ansprechzeiten, wenn die Rauchkonzentration in der Luft dem Wert bei Ausbruch eines Feuers entspricht.

Fig.9a zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Rauchfühlers, bei der die zweite und die dritte Elektrode 11 bzw. 14 miteinander verbunden und zusammen in der topfförmigen ersten Elektrode 10 untergebracht sind, wobei die dritte Elektrode 14, weiche topfförmig ausgebildet ist, die geschlossene Ionisationskammer bildet Außerdem ist eine Schutzkappe 16 vorgesehen, weiche die erste Elektrode 10 abdeckt, da diese unter einer Spannung von einigen Volt steht. Die Schutzkappe 16 besitzt Einlaßöffnungen 16a, die die Lufteinlässe 10c in der ersten Elektrode 10 im wesentlichen überlappen, wobei an jeder der Einlaßöffnungen 16a ein Insektenschutznetz 17 vorgesehen ist Die Einlaßöffnungen 16a sind gegenüber den Lufteinlässen 10c reichlich groß ausgebildet um eine unnötige Erhöhung des Strömungswiderstandes zu vermeiden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Rauchfühlers ist in Fig.9b dargestellt, wobei eine Grundplatte aus Isoliermaterial einen nach unten weisenden zylindrischen Ansatz 14' aus dem gleichen Material aufweist In einem Zwischenbereich des zylindrischen Ansatzes 14' ist die zweite Elektrode 11 in Form einer Platte angeordnet während ein Querblech 110 an der Unterkante des zylindrischen Ansatzes 14' befestigt ist Das Querblech 110 teilt den Innenraum der topfförmigen ersten Elektrode 10 in die erste Kammer 10a und die zweite Kammer HOZ?, wobei Luftdurchlaßöffnungen 11a in dem Querblech 110 vorgesehen sind. Im oberen Teil des Innenraumes des zylindrischen Ansatzes 14' ist über der zweiten Elektrode 11 eine vierte Elektrode 15 angeordnet, die ebenso wie das Querblech 110 eine radioaktive Strahlungsquelle Rl trägt.

Durch die Lufteinlässe 10t? in die obere Kammer 10a in der ersten Elektrode IO eintretende Luftströme fließen hauptsächlich in den Raum zwischen der zweiten Elektrode 11 und dem Querblech 110 rund herum, während Feuchtigkeit als Tau und Wärme an das Querblech 110 abgegeben wird, so daß die Temperatur der entsprechenden radioaktiven Strahlungsquelle RI nahe der der Luftströme liegt Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die erste Elektrode 10 als Außenelektrode, die zweite Elektrode 11 als Zwischenelektrode und die vierte Elektrode 15 als inneneiektrode verwendet, so daß zwei Paare einander gegenüberliegender Elektroden 10 und Il bzw. U und 15 gebildet werden. Über Anschlußklemmen fsind die erste Elektrode 10 bzw. die vierte Elektrode 15 an eine geeignete Spannungsquelle angeschlossen. (Selbstverständlich sind auch andere Kombinationen von Elektroden möglich, um die gewünschten einander gegenüberliegenden Paare von Elektroden zu bilden.) Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt die Bodenwandung der zweiten Kammer 106 auf einem Umkreis angeordnete Lufteinlässe 10c/, welche durch Hochbiegen von Lappen 1Oe ausgebildet sind, wobei auch die Schutzkappe 16 entsprechende Lufteinlässe 16c/ aufweist. Die Lufteinlässe 10c/und 16</ dienen zur periodischen Überprüfung der Leistung des eingebauten Rauchfühlers. Durch die Lufteinlässe 10c/ und 16c/ eindringende Luft kann praktisch ignoriert werden, da selbst, wenn Luft durch sie eindringt, dies nur in geringen Mengen geschieht, wobei eine Taubildung, welche die Leistungsfähigkeil der zweiten Kammer 1Oo beeinträchtigen könnte, um so mehr verhindert wird, als sich in der zweiten Kammer 106 bereits Luft mit relatr geringer Feuchtigkeit befindet und die hauptsächlichen Metallteile auf einer entsprechenden Temperatur gehalten werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Rauchfühlers ist in Fig.9c dargestellt F'ieser Rauchfühler besitzt zwei ebene zweite Elektroden 11 und 11'. Hierbei sind die Elektrode 11', das Querblech 110 und die Elektrode 11 in dieser Reihenfolge in dem isolierenden zylindrischen Ansatz 14' des ebenfalls aus Isoliermaterial bestehenden Tragteils 12 angeordnet und durch den zylindrischen Ansatz 14' elektrisch voneinander isoliert. Eine vierte Elektrode 15, die der Elektrode 11' gegenüberliegt trägt eine radioaktive Strahlungsquelle RI und bildet mit der Elektrode 11' ein Paar von Elektroden, während eine zweite radioaktive Strahlungsquelle RI auf dem Querblech 110 angeordnet ist, das den Innenraum der ersten Elektrode 10 in eine obere erste Kammer 10a und eine untere zweite Kammer 106 teilt Durch diese Anordnung kann sich infolge der von eintretenden Luftströmen mitgeführten Feuchtigkeit an dem Querblech 110 Tau bilden, so daß die Möglichkeit einer Taubildung an der zweiten Elektrode 11, die unter dem Querblech 110 angeordnet ist, herabgesetzt werden kann. Das Querblech 110 besitzt Öffnungen verschiedener Art, durch die die Luftströme in die zweite Kammer 106 eindringen können.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbei-

spielen ist an der zweiten Elektrode 11 oder dem Querblech 110, das die innerhalb der topfförmigen ersten Elektrode 11 begrenzte erste Kammer 10a bildet, zu welcher die Luft direkt Zutritt hat, infolge der thermischen Leitfähigkeit eine Taubildung, vorzugsweise an den Wandungen der ersten Kammer 10s möglich. So ermöglicht beispielsweise Aluminium als guter Wärmeleiter mit einer Wärmeleitfähigkeit von 2,38 J/ cm · see · k, wobei k die Temperaturdifferenz bedeutet, die Bildung von reichlich Tau im Vergleich zu rostfreiem Stahl, der ein etwas schlechterer Wärmeleiter ist mit einer Wärmeleitfähigkeit von 0,151 J/cm · see · k. Wenn andererseits Kunstharze, beispielsweise Polyäthylen mit einer Leitfähigkeit von 2,5 bis 3,3· 10-³J/ cm · see · k, also schlechte Wärmeleiter, für das Querblech 110 verwendet werden, so schlägt sich an diesem Kunstharzteil kein Tau nieder, sondern an den Oberflächen der anderen Bestandteile, die aus Metall bestehen. Vor allem die Querfläche der radioaktiven Strahlungsquelle RI bildet eine Störungsquelle bzgl. ;n eines starken Impedanzwechsels bei Niederschlag von Tau. Um einen Tauniederschlag in dieser Fläche zu vermeiden, können normale Metalle, welche allgemein als gute Wärmeleiter bekannt sind, verwendet werden. Mit anderen Worten kann ein Werkstoff, der den >"> Luftströmen Wärme entziehen und die Wärme direkt an die radioaktive Strahlungsquelle Rl übertragen kann, auch dazu herangezogen werden, eine Taubildung an seiner Oberfläche zuzulassen, wobei der Temperaturunterschied zwischen der Temperatur der Luftströme und )i, der der radioaktiven Strahlungsquelle RI wirkungsvoll sehr klein gemacht wird, um beide Temperaturen so weit wie möglich einander zu nähern und einen Zustand auszuschließen, bei dem eine Taubildung möglich ist.

Diese Wirkung läßt sich selbst unter sehr harten Betriebsbedingungen nachweisen, wie nachstehende Tabelle zeigt. Aus dieser Tabelle ist ersichtlich, daß eine Taubildung an der Fläche in der Nachbarschaft der radioaktiven Strahlungsquelle RI selbst dann unterdrückt werden kann, wenn Luftströme mit hoher Feuchtigkeit in einen Rauchfühler eintreten, wobei für die zweite Elektrode oder das Querblech in einem Fall Aluminium und im anderen Fall rostfreier Stahl verwendet wurde.

	Aluminium	rostfreier Stuhl
Temperatur des	0 C	20 C
Rauchfühlers
Luftstrom	40 C, 95% rel.	40 C '/5%
	Feuchtigkeit	rel. Feuchtig
		keit
Wandungen der	reichlich	betrachtliche
ersten Kammer	Taubildung	Taubildung
Nahe der radio	keine	keine
aktiven Strahlungs	Taubildung	Taubildung
quelle
Wandungen der	keine	schwache
zweite Kammer	Taubildung	Taubildung

Während eine zulässige Taubildung wirkungsvoll in der ersten Kammer innerhalb der ersten Elektrode 10 erreicht werden kann, kann der entstehende Tau sofort verdunsten, so daß kein spezieller Verdampfer beim Einsatz eines derartigen Rauchfiihlers in einem üblichen Raum benötigt wird.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Rauchfühler, der nach dec lonisationsprinzip arbeitet, bestehend aus einer ersten topfförmigen Elektrode mit Lufteinlässen, einer innerhalb der ersten Elektrode angeordneten zweiten Elektrode, einer in den Raum zwischen der ersten und der zweiten Elektrode strahlenden radioaktiven Strahlungsquelle und einer Anordnung, um die Auswir- klingen mit hoher Geschwindgkeit eindringender Luftströme auf den Stromfluß zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode abzuschwächen, dadurch gekennzeichnet,

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a) daß der Innenraum der ersten Elektrode (10) durch die zweite Elektrode (11) in eine erste Kammer (10a,) und eine zweite Kammer [iOb) unterteilt ist,

b) daß die zweite Elektrode (11) mit Luftdurchlaßöffnungen (Ha^ versehen ist,

c) daß die Lufteinlässe (lOcrJ der ersten Elektrode (10) im Bereich der ersten Kammer (1Oa^ angeordnet sind,

d) daß die radioaktive Strahlungsquelle (RI) so angeordnet ist, daß sie nur in die zweite Kammer (1Oi)J strahlt, und

e) daß die Anordnung, um die Auswirkungen mit hoher Geschwindigkeit eindringender Luftströme auf den Stromfluß zwischen der ersten Elektrode (10) und der zweiten Elektrode (11) abzuschwächen, ie der erv.en Kammer (1Oa^ als Ablenk- und Wäroeentzugseinrichtung (12, 12a, 14,14') ausgebildet ist

35

2. Rauchfühler nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kammer (lOaJund die zweite Kammer {iOb) durch ein Querblech (110) mit guter Wärmeleitfähigkeit getrennt sind, daß das Querblech (110) die radioaktive Strahlungsquelle (RI) trägt und mit den Luftdurchlaßöffnungen (Ha) versehen ist und daß die zweite Elektrode (11) sieb über die als isolierender Träger ausgeführte Ablenk- und Wärmeentzugseinrichtung (12, 12a, 14, 14') auf dem Querblech (110) abstützt

3. Rauchfühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Querblech (110) einen hochgebogenen Rand oder entsprechende Leitbleche aufweist

4. Rauchfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, so dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Ablenk- und Wärmeentzugseinrichtung (12,12a, 14,14') eine geschlossene Ionisationskammer (14a,) ausgebildet ist.

5. Rauchfühler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenk· und Wärmeentzugseinrichtung (12, 12a, 14, 14') als dritte Elektrode ausgeführt und mit der zweiten Elektrode (11) verbunden ist.

6. Rauehfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, so dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode

(11) einen hochgebördelten Rand (Wc)aufweist.

7. Rauehfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode (11) neben den Luftdurchlaßöffnungen (llaJLeitbleche(llc#aufweist.

8. Rauehfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode

(10) im Bereich der zweiten Kammer [XQb) Lufteinlasse (10ς 1 Od) aufweist