DE3100482C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Detektionseinrichtung für Feuer und Explosionen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Detektionseinrichtung ist aus der US-PS 41 60 163 bekannt, bei der einerseits eine für Kohlendioxid charakteristische Wellenlänge von 4,4 µm zur Entdeckung von Feuer und andererseits eine hierzu benachbarte Wellenlänge zur Diskriminierung von Sonnenlicht, Blitz u. dgl. verwendet wird, bei der eine geringe Absorption durch Kohlendioxid stattfindet. Hierbei wird somit nur ein Detektor für das zu detektierende Ereignis - ebenso wie ein Detektor zum Diskriminieren - verwendet, so daß dementsprechend die Zuverlässigkeit der Auslöse- bzw. Sperrsignalauslösung beeinträchtigt ist.

Ferner ist aus der DE-OS 28 19 183 eine Detektionseinrichtung bekannt, bei der ebenfalls ein auf 4,4 µm ansprechender Detektor vorgesehen ist, um über einen zugehörigen Strahlungsdetektionskanal bei genügender Strahlungsintensität ein feuer- oder explosionsanzeigendes Signal auszulösen, während zwei weitere, auf unterschiedliche Wellenlängenbereiche ansprechende Detektoren dann zur Erzeugung eines Sperrsignals führen, wenn die Farbtemperatur der detektierten Strahlung einen vorbestimmten Wert überschreitet, der darauf hindeutet, daß es sich nicht um ein Kohlenwasserstoffeuer, sondern um eine von einem Hohlladungsgeschoß o. dgl. stammende Strahlung handelt. Auch hierbei dient nur ein Detektor zur Erfassung von Kohlenwasserstoffeuer, so daß die Zuverlässigkeit der Auslöse- bzw. Sperrsignalauslösung dementsprechend beeinträchtigt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Detektionseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die zuverlässiger zwischen einem zu detektierenden und einem nicht zu detektierenden Ereignis unterscheidet.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Detektionseinrichtung ist insbesondere in gepanzerten Personentransportern oder Kampfpanzern verwendbar, die im Gefechtsfall mit Hohlladungsgeschossen angegriffen werden. Hierbei spricht die Detektionseinrichtung auf Kohlenwasserstoffeuer (d. h. Feuer, das den von dem Fahrzeug mitgeführten Brennstoff u. dgl. umfaßt) an, sobald ein solches durch ein explodierendes Geschoß oder durch heiße Metallteile, die von dem Geschoß stammen oder durch dieses (oder auf andere Weise) erzeugt wird, jedoch wird weder das explodierende Geschoß selbst (auch dann, wenn es durch die Panzerung des Fahrzeugs eingedrungen ist), noch das sekundäre, nicht durch Kohlenwasserstoffe verursachte Feuer, das durch die vom Geschoß ausgelöste Verbrennung von Panzerung erzeugt wird, entdeckt.

Die Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit den in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltdiagramm für zwei Ausführungsformen einer Detektionseinrichtung für Feuer und Explosionen.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm, in dem die relative Spektralintensität für eine zu detektierende Feuerquelle gegenüber der Wellenlänge aufgetragen ist, zusammen mit den Ansprechbereichen der Detektionseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform von Fig. 1.

Fig. 3 zeigt ein ähnliches Diagramm wie Fig. 2A, jedoch für eine nicht zu detektierende Feuer- und Explosionsquelle, zusammen mit den Ansprechbereichen der Detektionseinrichtung der ersten Ausführungsform von Fig. 1.

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform einer Detektionseinrichtung.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform umfaßt zwei Strahlungsdetektoren 10, 12, von denen jeder einen elektrischen Ausgang in Abhängigkeit von der empfangenen Strahlung erzeugt. Der Detektor 12 spricht auf Strahlung in einem schmalen Wellenlängenband um etwa 4,4 µm an. Der Detektor 10 spricht auf Strahlung in einem breiten Wellenlängenband ebenfalls um 4,4 µm zentriert an.

Die Detektoren 10, 12 können beispielsweise Thermosäulensensoren sein, die angeordnet sind, um Strahlung durch ein Filter zu empfangen, das das erforderliche Wellenlängendurchlässigkeitsband aufweist. Jedoch können auch andere Sensoren verwendet werden, so kann einer oder jeder der Detektoren 10, 12 eine fotoelektrische Zelle sein, etwa eine Blei- Selenidzelle, die mit einem geeigneten Filter kombiniert ist.

Der Detektor 10 ist derart elektrisch angeschlossen, daß er seinen elektrischen Ausgang auf einen Verstärker 14 in einem Kanal 15 und dann auf einen Eingang einer Verhältniseinheit 16 über eine Leitung 17 gibt. Der Ausgang des Detektors 12 wird über einen Verstärker 18 in einen zweiten Kanal 20 gegeben. In dem zweiten Kanal 20 wird der Ausgang des Verstärkers 18 auf einen Anstiegsratendetektor 22 gegeben. Der Anstiegsratendetektor 22 erzeugt einen Ausgang mit dem Wert "1", wenn sein Eingang ergibt, daß die Intensität der Strahlung, die durch den Detektor 12 festgestellt wird, mit wenigstens einer vorbestimmten Rate ansteigt; ansonsten erzeugt er einen Ausgang mit dem Wert "0".

Der Ausgang des Verstärkers 18 wird ferner auf einen Eingang eines Schwellenwertkomparators 24 gegeben, dessen anderer Eingang ein Bezugssignal von einer Bezugsquelle 26 empfängt, das einen vorbestimmten Wert der Strahlungsintensität darstellt. Wenn die Intensität der Strahlung, die von dem Detektor 12 empfangen wird, diesen Wert übersteigt, erzeugt der Komparator 24 einen Ausgang vom Wert "1", ansonsten einen Ausgang mit dem Wert "0".

Zusätzlich wird der Ausgang des Verstärkers 18 auf den ersten Kanal 15 über eine Leitung 28 gegeben, die mit dem zweiten Eingang der Verhältniseinheit 16 verbunden ist.

In dem ersten Kanal 15 ist der Ausgang der Verhältniseinheit 16 eine "1", wenn die durch die Verhältniseinheit 16 empfangenen Signale dem Fall entsprechen, in dem das Verhältnis der Intensität der Strahlung, die von dem Detektor 10 empfangen wird, zur Intensität der Strahlung, die von dem Detektor 12 empfangen wird, unterhalb eines bestimmten Werts (beispielsweise eine Einheit) liegt, und ist "0", wenn die Signale dem Fall entsprechen, in dem das Verhältnis oberhalb dieses Werts liegt. Dieser Ausgang wird über eine Verzögerungseinheit 34 auf einen Eingang eines UND-Gatters 36 gegeben. Er wird ferner auf einen Eingang eines NOR-Gatters 38 über eine zweite Verzögerungseinheit 40 und direkt auf den zweiten Eingang des NOR-Gatters 38 über eine Leitung 42 gegeben. Die Verzögerungseinheit 40 kann eine Verzögerung von beispielsweise 40 ms oder von nur 1 oder 2 ms erzeugen. Der Ausgang des NOR-Gatters 38 triggert einen monostabilen Kreis 44, dessen Ausgang einen Eingang für das UND-Gatter 36 liefert. Ungetriggert liefert der monostabile Kreis 44 einen Ausgang "1", dagegen getriggert einen Ausgang "0" während eines vorbestimmten Zeitraums im Bereich von 10 bis 100 ms beispielsweise, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel 100 ms gewählt wurden.

In dem zweiten Kanal 20 liefert der Ausgang des Schwellenwertkomparators 24 einen dritten Eingang für das UND-Gatter 36 über eine Leitung 48, während der vierte und letzte Eingang des UND-Gatters 36 von dem Ausgang des Anstiegsratendetektors 22 über eine Leitung 50 gespeist wird.

Der Betrieb der Detektionseinrichtung wird nun im einzelnen in drei verschiedenen Situationen, als Fall I, Fall II und Fall III bezeichnet, erläutert.

Fig. 2 zeigt die relative spektrale Intensität der Strahlung, die von einer Kohlenstoffflamme erzeugt wird, in bezug auf die Wellenlänge aufgetragen, während Fig. 3 ein vergleichbares Diagramm für einen Blitz ist, der durch ein explodierendes Hohlladungsgeschoß ausgestrahlt wird. In den Fig. 2 und 3 sind die Wellenlängenbereiche, in bezug auf die die Detektoren 10 und 12 ansprechen, durch A bzw. B gekennzeichnet.

Fall I

Dies ist der Fall, bei dem ein Hohlladungsgeschoß auf den Brennstofftank des Fahrzeugs trifft und ein explodierendes Feuer hervorruft. In einem solchen Fall explodiert das Geschoß innerhalb des Brennstofftanks und die resultierende Explosion des Geschosses selbst wird "gedämpft", so daß keine wesentliche Strahlung emittiert wird. Das Brennen und Explodieren des Kohlenwasserstoffbrennstoffs erzeugt jedoch Strahlung hoher Intensität, die bei 4,4 µm (entsprechend der Emission von CO₂) in dem Wellenlängenbereich A (Fig. 2A) im Vergleich zu der Intensität der Strahlung in dem breiteren Wellenlängenbereich B emittiert wird.

Die Detektionseinrichtung ist derart ausgebildet, daß unter diesen Bedingungen die Verhältniseinheit 16 (Fig. 1) einen relativ niedrigeren Eingang vom Detektor 10 über die Leitung 17 als vom Detektor 12 über die Leitung 28 empfängt. Sie erzeugt daher einen Ausgang "1", der nach einer Verzögerung von 0,5 ms, hervorgerufen durch den Verzögerungskreis 34, an einem Eingang des UND-Gatters 36 erscheint. Da die Verhältniseinheit 16 einen Ausgang "1" erzeugt, wird der monostabile Kreis 44 nicht aktiviert und liefert daher weiterhin einen Ausgang "1" an den zugehörigen Eingang des UND-Gatters 36.

Der Ausgang des Detektors 12 wird ferner in den Kanal 20 gegeben. Es sei angenommen, daß die Stärke des Feuers derart ist, daß der Ausgang des Detektors 12 mit einer größeren Rate als der Schwellenwert für die Anstiegsrateneinheit 22 ansteigt, dann wird letztere einen Ausgang "1" erzeugen, der auf das UND-Gatter 36 gegeben wird. Ferner sei angenommen, daß die Intensität der Strahlung derart ist, daß der Schwellenwert, der durch die Bezugsquelle 26 vorgegeben wird, überschritten wird, so daß der Schwellenwertkomparator 24 ebenfalls einen Ausgang "1" liefert, der auf das UND- Gatter 36 gegeben wird.

Dann liegen alle Eingänge des UND-Gatters 36 auf "1", so daß auf seinem Ausgang ebenfalls eine "1" erscheint. Dieser Ausgang kann verwendet werden, um ein Feuer- und Explosionswarnsignal zu erzeugen und eine Feuer- und Explosionsunterdrückung auszulösen.

Fall II

Hierbei handelt es sich um den Fall, in dem das Geschoß in der Luft explodiert, jedoch keinen Feuerausbruch bewirkt. In diesem Fall ist Fig. 3, dagegen nicht Fig. 2 anwendbar, wobei der Detektor 12 geringere Strahlung als der Detektor 10 empfängt.

Folglich wird die Verhältniseinheit 16 geschaltet, um einen Ausgang "0" zu erzeugen, der auf das UND-Gatter 36 über die Verzögerungseinheit 34 gegeben wird. Daher kann das UND-Gatter 36 keinen Ausgang "1" erzeugen, selbst wenn der Detektor 12 genügend Strahlung bei 4,4 µm empfängt, um zu bewirken, daß der Anstiegsratendetektor 22 und der Schwellenwertkomparator 24 jeweils einen Ausgang "1" erzeugen.

Wenn das explodierende Geschoß eine solche Strahlung erzeugt, daß die Verhältniseinheit 16 ihren "0"-Ausgang länger als die Verzögerungszeit (10 ms) der Verzögerungseinheit 40 beibehält, wird die letztere das NOR-Gatter 38 aktivieren, das seinerseits den monostabilen Kreis 44 triggert, um einen "0"-Ausgang zu erzeugen, der während eines Zeitraums (100 ms) des monostabilen Kreises 44 gehalten wird. Daher wird für den gesamten Zeitraum dieser 100 ms das UND-Gatter 36 untätig gehalten und wird daher positiv daran gehindert, eine Feuer- oder Explosionsunterdrückung in Gang zu setzen, selbst wenn während dieses Zeitraums die Energieeingänge zu den Detektoren 10 und 12 sich in solcher Weise ändern, daß alle anderen Eingänge des UND-Gatters 36 auf "1" geschaltet werden. Wenn sich die Fragmente des explodierenden Geschosses abkühlen, ändern sich die relativen Intensitäten der Strahlung, die in den beiden Wellenlängenbändern A und B von Fig. 3 emittiert werden, und können Eingänge für die Verhältniseinheit 16 derart erzeugen, daß diese einen "1"- Ausgang erzeugt, jedoch wird eine falsche Feuerunterdrückung, die sonst auftreten würde, während des Zeitraums von 100 ms durch den Ausgang des monostabilen Kreises 44 verhindert. Letzterer verhindert auch eine Feuerunterdrückung, die durch die Verhältniseinheit 16 ausgelöst würde, wenn diese einen "1"-Ausgang als Ansprache auf ein momentanes "Blenden" des Detektors 10 durch Fragmente, die vor diesem vorbeifliegen, oder auf die Anregung des Detektors 12, wenn Fragmente nahe an diesem vorbeifliegen und ein ansteigendes Signal des Detektors liefern, auf das dieser anspricht, wobei zusätzlich das Signal groß genug ist, um sowohl den Schwellenwertkomparator 24 als auch den Anstiegsratendetektor 22 zu triggern, erzeugt.

Fall III

Hierbei handelt es sich um den Fall, in dem das Geschoß derart explodiert, daß seine Strahlung teilweise gedämpft wird, etwa durch die Produkte eines Kohlenwasserstoffeuers, das durch das Geschoß selbst hervorgerufen wird.

In diesem Fall emittiert das explodierende Geschoß eine Strahlung mit den Eigenschaften entsprechend Fig. 3, so daß folglich die Verhältniseinheit 16 so geschaltet wird, daß sie einen "0"-Ausgang erzeugt, der das UND-Gatter 36 über die Verzögerungseinheit 34 in der beschriebenen Weise untätig machen würde. Eine Feuerunterdrückung würde daher anfänglich verhindert werden. In diesem Falle bewirkt jedoch die teilweise Dämpfung der Strahlung des explodierenden Geschosses, daß diese Strahlung schnell wegfällt - vor dem Ende der Verzögerungsperiode (10 ms) der Verzögerungseinheit 40. Wenn daher nachfolgend ein Kohlenwasserstoffeuer ausgelöst wurde, wird das UND-Gatter 36 auf allen Eingängen eine "1" empfangen und daher die Feuerunterdrückung in Gang setzen.

Die Detektionseinrichtung ist vorteilhaft insofern, als die Verhältniseinheit 16, die die Verhinderung der Feuerunterdrückung steuert, wie ausgeführt auf das Verhältnis der Intensitäten in engen und breiten Bändern um 4,4 µm anspricht und die Änderung zwischen dem Wert dieses Verhältnisses für ein Geschoß und ferner für ein Kohlenwasserstoffeuer beträchtlich höher sein kann als beispielsweise bei Einrichtungen, bei denen das Verhältnis zwischen Intensitäten bei zwei nahen Infrarotwellenlängen genommen wird, die sehr viel näher beieinander liegen.

Die Änderung zwischen dem Wert des Verhältnisses für ein Hohlladungsgeschoß und dem Wert für ein Kohlenwasserstoffeuer kann ferner vergrößert werden, indem man den Detektor 10 unempfindlich gegenüber Strahlung in einem engen Band entsprechend demjenigen macht, in dem der Detektor 12 anspricht. Dies kann beispielsweise durch Anordnen eines schmalbandigen Absorptionsfilters (beispielsweise CO₂) vor dem Detektor 10 erreicht werden. Stattdessen kann auch ein geeignet gewichtetes Signal vom Detektor 12 vom Signalausgang des Detektors 10 subtrahiert werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird nun ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben, bei dem der Detektor 12 ebenfalls auf Strahlung in einem schmalen Wellenlängenband zentriert um 4,4 µm und der Detektor 10 auf Strahlung in einem breiten Wellenlängenband ebenfalls um 4,4 µm zentriert anspricht, d. h. es werden dieselben Wellenlängenbänder wie bei der ersten Ausführungsform, die in Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde, verwendet.

Der Ausgang des Detektors 10 wird über einen Verstärker 100A auf einem Anstiegsratendetektor 102A gegeben, der einen "1"-Ausgang auf ein UND-Gatter 104 gibt, wenn der Ausgang des Detektors 10 wenigstens mit einer vorbestimmten Rate ansteigt. Der Ausgang des Verstärkers 100A wird ferner auf einen Schwellenwertkomparator 106 gegeben, der diesen mit einem Bezugssignal auf einer Leitung 108A vergleicht und einen "1"-Ausgang erzeugt, wenn der Eingang des Komparators 106 derart ist, daß die Intensität der Strahlung, die von dem Detektor 10 empfangen wird, wenigstens eine vorbestimmten Wert aufweist, der durch das Bezugssignal festgelegt wird.

Schließlich wird der Ausgang des Verstärkers 100A auf einen Eingang einer Verhältniseinheit 110 gegeben.

Der Detektor 12 speist entsprechende Schaltkreiskomponenten, die zusätzlich mit "B" anstelle von "A" bezeichnet sind.

Die Verhältniseinheit 110 erzeugt einen "1"-Ausgang, wenn das Verhältnis der Intensität der Strahlung gemessen durch den Detektor 12 zur Intensität der Strahlung gemessen durch den Detektor 10 oberhalb eines vorbestimmten Werts (etwa eine Einheit) liegt, und erzeugt einen "0"-Ausgang, wenn das Verhältnis unterhalb dieses Werts liegt. Der Ausgang wird auf einen Eingang eines UND-Gatters 114 gegeben und dann auf eine Verzögerungseinheit 116, die eine Verzögerung von beispielsweise 0,5 ms erzeugt. Die Verzögerungseinheit 116 liefert einen Eingang für ein UND-Gatter 118, dessen anderer Eingang direkt mit dem Ausgang des UND-Gatters 114 verbunden ist. Das UND-Gatter 118 speist den zweiten Eingang des UND-Gatters 104.

Der Ausgang der Verhältniseinheit 110 wird ferner auf ein NOR- Gatter 120 gegeben. Die anderen Eingänge des NOR-Gatters 120 werden von den Ausgängen von Invertern 122A und 122B gespeist, die mit den Ausgängen der Verstärker 106A bzw. 106B verbunden sind. Der Ausgang des NOR-Gatters 120 ist mit einem Verzögerungskreis 124 verbunden, der eine Verzögerung von 10 ms liefert. Der Verzögerungskreis 124 (der aber auch entfallen kann) speist einen Eingang eines UND-Gatters 126, dessen anderer Eingang direkt mit dem Ausgang des NOR-Gatters 120 verbunden ist. Der Ausgang des UND-Gatters 126 triggert einen monostabilen Kreis 128, dessen Ausgang mit dem vierten Eingang des UND-Gatters 104 verbunden ist. Wird der monostabile Kreis 128 getriggert, ändert sich sein Ausgang von "1" auf "0" während eines Zeitraums von 100 ms.

Die Betriebsweise der Ausführungsform von Fig. 4 wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fälle I bis III (wie vorstehend definiert) beschrieben.

Fall I

Hierbei handelt es sich um den Fall, bei dem das Geschoß innerhalb des Brennstofftanks des Fahrzeugs explodiert und die Explosion des Geschosses selbst gedämpft wird und keine bedeutende Strahlung emittiert. Jedoch bewirkt das Brennen des Brennstoffs eine beträchtliche Strahlung bei 4,4 µm.

Daher ist Fig. 2 anzuwenden und die Verhältniseinheit 110 erzeugt einen "1"-Ausgang. Angenommen, daß gleichzeitig die Signalpegel erzeugt durch die Detektoren 10 und 12 oberhalb der vorbestimmten (relativ niedrigen) Schwellenwerte der Schwellenwertdetektoren 106A und 106B liegen, liefert das UND-Gatter 114 einen "1"- Ausgang zur Verzögerungseinheit 116 und zum UND-Gatter 118. Nach der Verzögerung von 0,5 ms (um sicher zu stellen, daß die Signale nicht durch ein vorübergehendes Phänomen hervorgerufen wurden), empfängt das UND-Gatter 104 den "1"-Ausgang.

Da die Verhältniseinheit 110 einen "1"-Ausgang erzeugt, wird das NOR-Gatter 120 nicht geschaltet und der monostabile Kreis 128 bleibt daher in seinem stabilen Zustand, so daß sein "1"-Ausgang am UND-Gatter 104 angelegt bleibt.

Angenommen, daß die Anstiegsrate der Intensität der Strahlung, die durch die Detektoren 10, 12 gemessen wird, oberhalb der vorbestimmten Pegel liegt, die in den Anstiegsratendetektoren 102A und 102B eingestellt sind, empfängt das UND-Gatter 104 ebenfalls einen "1"-Eingang von diesen.

Daher liegen alle Eingänge des UND-Gatters 104 auf "1", so daß folglich an der Ausgangsklemme 130 ein "1"-Ausgang erzeugt wird, der verwendet werden kann, um ein Feuer- und Explosionswarnsignal zu erzeugen und eine Feuer- und Explosionsunterdrückung in Gang zu setzen.

Fall II

In diesem Fall ist Fig. 3 anstelle von Fig. 2 anzuwenden, wobei der Detektor 12 eine relativ niedrigere Strahlungsmenge als der Detektor 10 empfängt.

Folglich erzeugt die Verhältniseinheit 110 einen "0"-Ausgang, der auf das UND-Gatter 104 über das UND-Gatter 114 und das UND-Gatter 116 gegeben wird (die Verzögerungseinheit 116 verzögert kein "0"- Signal). Daher kann das UND-Gatter 104 keinen "1"-Ausgang erzeugen, so daß eine Feuer- und Explosionsunterdrückung verhindert wird.

Wenn das explodierende Geschoß eine solche Strahlung erzeugt, daß die Verhältniseinheit 110 ihren "0"-Ausgang während eines längeren Zeitraums als 10 ms entsprechend der Verzögerung der Verzögerungseinheit 124 beibehält, wird der monostabile Kreis 128 getriggert und erzeugt einen "0"-Ausgang, der während eines Zeitraums von 100 ms gehalten wird. Wie bei dem Schaltkreis von Fig. 1 wird daher eine Feuer- und Explosionsunterdrückung während dieses Zeitraums 100 ms (und für die gleichen Zwecke wie oben erläutert) verhindert, kann jedoch nach Beendigung dieses Zeitraums eintreten.

Fall III

Hierbei handelt es sich um den Fall, in dem das Geschoß unter Bedingungen explodiert, bei dem seine Strahlung nur teilweise gedämpft wird. Anfänglich wird eine Strahlung erzeugt, die die Charakteristik entsprechend Fig. 3 aufweist, so daß die Verhältniseinheit 110 einen "0"-Ausgang erzeugt, der das UND-Gatter 104 in der oben beschriebenen Weise blockiert und eine Feuerunterdrückung anfänglich verhindert. Jedoch, vorausgesetzt, daß die Strahlung des explodierenden Geschosses schnell wegfällt - vor der Verzögerungsperiode von 10 ms der Verzögerungseinheit 124, gehört ein nachfolgendes Ausbrechen eines nachfolgenden Kohlenwasserstoffeuers (wenn der Intensitätspegel und die Anstiegsratenschwellenwerte erreicht werden), daß die Eingänge des UND-Gatters 104 "1"-Signale empfangen, wodurch die Feuer- und Explosionsunterdrückung in Gang gesetzt wird.

Bei dem Schaltkreis von Fig. 4 verhindern die Ausgänge der Inverter 122A und 122B, daß der monostabile Kreis 128 durch einen Geräuschausgang von der Verhältniseinheit 110 in dem Falle getriggert wird, daß die Detektorausgänge unterhalb der Schwellenwerte der Schwellenwertdetektoren 106A und 106B liegen. Würde dies erlaubt sein, könnte ein wirkliches Feuer, das sich während der Periode des monostabilen Kreises 128 entwickelt, nicht das UND-Gatter 104 triggern, bis das Ende dieser Periode erreicht ist. Der Schaltkreis von Fig. 4 kann erforderlichenfalls entsprechend modifiziert werden, indem ein invertierter Ausgang von der Schwellenwerteinheit 24 auf das NOR-Gatter 38 gegeben wird.

Claims (15)

1. Detektionseinrichtung für Feuer und Explosionen zum Unterscheiden zwischen Strahlung von einem zu detektiernden Feuer und einer Explosion (insbesondere Kohlenwasserstoffeuer oder einer -explosion) und Strahlung von einer nicht zu detektierenden Strahlungsquelle (insbesondere einem metallischen Feuer bzw. einer solchen Explosion) mit folgenden Merkmalen:

• a) Ein erster Strahlungsdetektionskanal (12, 18, 24; 12, 100B, 106B) mit einem einzigen Strahlungsdetektor (12) detektiert die Strahlung einer charakteristischen Emissionslinie der zu detektierenden Strahlungsquelle (insbesondere eines Kohlenwasserstoffeuers oder einer -explosion) in einem schmalen Bereich (insbesondere um 4,4 µm) und gibt gegebenenfalls ein erstes Ausgangssignal zum Liefern eines Feuererkennungssignals ab;
• b) ein zweiter Strahlungsdetektionskanal (10, 14, 16; 10, 100A, 106A) mit einem einzigen Strahlungsdetektor (10) detektiert die Strahlung in einem vom ersten Kanal verschiedenen Bereich und erzeugt ein entsprechendes zweites Ausgangssignal;
• c) eine Verhältniseinheit (16; 110), die beide Ausgangssignale empfängt, erzeugt ein Sperrsignal für das Feuererkennungssignal, wenn das Verhältnis der Intensitäten der beiden Spektralbereiche einen bestimmten Wert überschreitet,

dadurch gekennzeichnet,

• d) daß der vom zweiten Strahlungsdetektor (10) erfaßte Spektralbereich gegenüber demjenigen des ersten Strahlungsdetektors (12) breit (insbesondere 3 6 µm) ist, eine Emission der nicht zu detektierenden Strahlungsquelle umfaßt und über den vom ersten Strahlungsdetektor (12) erfaßten Spektralbereich nach beiden Seiten hinausreicht.

2. Detektionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Strahlungsdetektor (10) innerhalb des Spektralbereichs, auf den der erste Strahlungsdetektor (12) anspricht, praktisch nicht anspricht.

3. Detektionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Strahlungsdetektor (10) einen Schaltkreis zum Erzeugen eines Signals in Abhängigkeit von der empfangenen Strahlung und einen Schaltkreis zum Subtrahieren einer Größe im wesentlichen entsprechend der Strahlung, die vom zweiten Strahlungsdetektor (10) in dem vom ersten Strahlungsdetektor (12) erfaßten Spektralbereich empfangen wird, von diesem Signal zum Erzeugen des entsprechenden Ausgangssignals umfaßt.

4. Detektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Strahlungsdetektor (10) auf ein eine Wellenlänge von 1 µm umfassendes Band anspricht.

5. Detektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltkreis (24, 106B), der auf die absolute Größe des Signals des ersten Strahlungsdetektors (12) anspricht, und ein Schaltkreis (22, 102B), der auf die Anstiegsrate dieses Signals anspricht, vorgesehen sind.

6. Detektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltkreis (24, 106B) in Ansprache auf das erste Ausgangssignal ein Schwellenwertsignal bei einer empfangenen Strahlungsintensität über einem vorbestimmten Wert erzeugt, wobei ein Ausgangsschaltkreis (36, 104) vorgesehen ist, der einen ersten Ruhezustand und einen zweiten operativen Zustand besitzt, in dem er das Feuererkennungssignal erzeugt und der derart geschaltet ist, daß er in den zweiten Zustand durch das Schwellenwertsignal nur in Abwesenheit des Sperrsignals geschaltet wird.

7. Detektionseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf wenigstens das erste Ausgangssignal ansprechender Schaltkreis (22, 102B) bei einer Anstiegsrate des ersten Ausgangssignals über einem vorbestimmten Wert ein Anstiegsratensignal erzeugt, wobei der Ausgangsschaltkreis (36, 104) bei Empfang des Anstiegsratensignals nur dann in den zweiten Zustand schaltet, wenn das Schwellenwertsignal und das Anstiegsratensignal gleichzeitig existieren und kein Sperrsignal vorhanden ist.

8. Detektionseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf das zweite Ausgangssignal ansprechender Schaltkreis (106A) bei einer empfangenen Strahlungsintensität über einem vorbestimmten Wert ein Schwellenwertsignal erzeugt, wobei der Ausgangsschaltkreis (104) bei Empfang des Schwellenwertsignals in den zweiten Zustand nur dann schaltet, wenn die beiden Schwellenwertsignale gleichzeitig existieren und kein Sperrsignal vorhanden ist.

9. Detektionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf das zweite Ausgangssignal ansprechender Schaltkreis (106A) bei einer Strahlungsintensität über einem vorbestimmten Wert ein weiteres Schwellenwertsignal erzeugt, wobei der Ausgangsschaltkreis (104) bei Empfang des weiteren Schwellenwertsignals in den zweiten Zustand nur dann schaltet, wenn die beiden Schwellenwertsignale und das Anstiegsratensignal gleichzeitig existieren und kein Sperrsignal vorliegt.

10. Detektionseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf das zweite Ausgangssignal ansprechender Schaltkreis (102a) ein Anstiegsratensignal bei einer Anstiegsrate des zweiten Ausgangssignals über einem vorbestimmten Wert erzeugt, wobei der Ausgangsschaltkreis (104) bei Empfang dieses Anstiegsratensignals in den zweiten Zustand nur dann schaltet, wenn das Schwellenwert- und das Anstiegsratensignal gleichzeitig existieren und kein Sperrsignal vorliegt.

11. Detektionseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf das zweite Ausgangssignal ansprechender Schaltkreis (102A) bei einer Anstiegsrate des zweiten Ausgangssignals über einem vorbestimmten Wert ein Anstiegsratensignal erzeugt, wobei der Ausgangsschaltkreis (104) bei Empfang des Anstiegsratensignals in den zweiten Zustand nur dann schaltet, wenn das Schwellenwert- und die beiden Anstiegsratensignale gleichzeitig existieren und kein Sperrsignal vorliegt.

12. Detektionseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf das zweite Ausgangssignal ansprechender Schaltkreis (102A) bei einer Anstiegsrate des zweiten Ausgangssignals über einem vorbestimmten Wert ein Anstiegsratensignal erzeugt, wobei der Ausgangsschaltkreis (104) bei Empfang des Anstiegsratensignals in den zweiten Zustand nur dann schaltet, wenn die beiden Schwellenwertsignale und das Anstiegsratensignal gleichzeitig existieren und kein Sperrsignal vorliegt.

13. Detektionseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf das zweite Ausgangssignal ansprechender Schaltkreis (102A) bei einer Anstiegsrate des zweiten Ausgangssignals über einem vorbestimmten Wert ein Anstiegsratensignal erzeugt, wobei der Ausgangsschaltkreis bei Empfang des Anstiegsratensignals in den zweiten Zustand nur dann schaltet, wenn die beiden Schwellenwert- und Anstiegsratensignale gleichzeitig existieren und kein Sperrsignal vorliegt.

14. Detektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf das Sperrsignal ansprechender Schaltkreis (38, 40, 44; 120, 124, 126) vorgesehen ist, der bei Vorliegen des Sperrsignals während einer ersten vorbestimmten Zeitdauer ein weiteres Sperrsignal während einer zweiten vorbestimmten Zeitdauer erzeugt, wobei der Ausgangsschaltkreis (36, 104) während des Vorliegens des weiteren Sperrsignals nicht in den zweiten Zustand schaltbar ist.