DE3506956C2 - Rauchdetektor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rauchdetektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solcher Rauchdetektor ist zum Beispiel aus der US-PS 43 17 113 bekannt. Derartige Rauchdetektoren sprechen auf Rauch im Detektionsbereich an, da der Rauch das durch den Detektionsbereich strahlende Pulslicht abschwächt und ein entsprechend schwächeres Detektionssignal verursacht.

Um bei derartigen Rauchdetektoren aussagekräfte Ausgangs­ signale zu erhalten, muß dafür Sorge getragen werden, daß bei verschiedenen Detektoren und gleicher Rauchdichte eine identische Reaktion der Detektoren erfolgt. Durch Ferti­ gungsfehler und Veränderungen bei der Montage des Rauch­ detektors kann es vorkommen, daß der lichtemittierende Abschnitt nicht korrekt mit dem Lichtempfangsabschnitt ausgerichtet ist. Unterschiedliche Ausrichtungen bei ver­ schiedenen Detektoren bewirken also verschiedene Schwel­ lenwerte, bei denen der Detektor anspricht.

Um gleiche Betriebsbedingungen für verschiedene Rauchde­ tektoren zu erhalten, erfolgt nach der Montage der Detek­ toren ein Test, und nötigenfalls eine Justierung.

Bei den hier in Rede stehenden Rauchdetektoren wird aus Gründen der Energieersparnis das Pulslicht nur in relativ großen Zeitabständen von dem lichtemittierenden Abschnitt auf den Lichtempfangsabschnitt gesendet. Die Zeitabstän­ de zwischen den Lichtpulsen können zum Beispiel 3 Sekun­ den betragen. Führt man den Test bei einer solchen Perio­ dendauer durch, so nimmt der Test und gegebenenfalls die Justierung des Geräts erhebliche Zeit in Anspruch.

Üblicherweise sind in einem Feuermeldesystem mehrere Rauchdetektoren über eine einzige Leitung an eine Zentrale angeschlossen. Ein den Ausbruch eines Feuers kennzeichnen­ des Signal wird erzeugt, wenn der auf den Lichtempfangs­ abschnitt auftreffende Lichtpuls abgeschwächt wird. Wenn nun während eines Tests der Lichtempfangsabschnitt von der Versorgungsleitung unbeabsichtigt abgetrennt wird, sinkt der Pegel am Ausgang des Lichtempfangsabschnitts naturgemäß ab, was die Zentrale dann als ein einen Feuer­ ausbruch kennzeichnendes Detektionssignal von einem der anderen an die Zentrale angeschlossenen Rauchdetektoren interpretiert. Wenn man, um dies zu vermeiden, die gesam­ te Anlage abschaltet, ist eine Überwachung überhaupt nicht mehr möglich. Wünschenswert ist es, die Funktionsfähig­ keit der Anlage auch dann aufrechtzuerhalten, wenn an einer Stelle ein Rauchdetektor montiert und getestet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rauchdetektor der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem man einen Test- und Justiervorgang durchführen kann, ohne daß es zu Fehlalarmen kommt und die Funktionsfähigkeit anderer an eine Zentrale angeschlossene Rauchdetektoren verloren­ geht.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 ange­ gebene Erfindung. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei dem erfindungsgemäßen Rauchdetektor wird die Ausgabe von Detektionssignalen während eines Testlaufs, insbeson­ dere bei der Justierung der optischen Achsen von licht­ emittierendem Abschnitt und Lichtempfangsabschnitt, un­ terdrückt. Damit ist dem Auslösen eines Fehlalarms durch diesen Rauchdetektor vorgebeugt. Das Monitorausgangssig­ nal wird zwischen den Lichtpulsen gehalten, so daß der Test mühelos durchgeführt werden kann. Der Test wird innerhalb einer kurzen Zeitspanne durchgeführt, da die Periodendauer, mit der die Lichtpulse erzeugt werden, verkürzt ist.

Das Verkürzen der Periodendauer ausgesendeter Lichtpulse bei Rauchdetektoren ist zwar bereits bekannt (US-PS 41 63 969), jedoch dient diese Maßnahme bei dem bekann­ ten Rauchdetektor nicht zur Verkürzung der Testzeit bei der Installation oder Wartung des Rauchdetektors, sondern die Verkürzung der Periodendauer erfolgt, um mehr Meßergebnisse pro Zeiteinheit, also aussagekräfti­ gere Meßdaten, zu erhalten.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Lichtempfangsab­ schnitts einer Ausführungsform eines Rauchdetektors,

Fig. 2 ein Blockdiagramm mit einer Detaildar­ stellung des Hauptabschnitts aus Fig. 1,

Fig. 2a ein Blockdiagramm einer weiteren Ausfüh­ rungsform eines Monitor-Ausgangssignal­ abschnitts,

Fig. 3 die beispielhafte Schaltung eines Takt­ pulsgenerators nach Fig. 1;

Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Darstellung des Kon­ trollvorgangs im Lichtempfangsabschnitt nach Fig. 1;

Fig. 5 den Zeitablauf der Taktpulsperioden in Relation zum Überwachungsvorgang;

Fig. 6 die Schaltung eines anderen Ausführungs­ beispiels von Mitteln zum Unterdrücken des Ausgangs ei­ nes Detektionssignals, die im Lichtempfangsabschnitt vor­ gesehen sind; und

Fig. 7 ein Blockdiagramm, das das gesamte Feuer­ überwachungssystem mit dem erfindungsgemäßen Rauchdetek­ tor zeigt.

Im folgenden wird ein vollständiges Feuerüberwachungs­ system mit einem erfindungsgemäßen Rauchdetektor zum besseren Verständnis der Erfindung erläutert.

Fig. 7 zeigt die generelle Anordnung des Systems. Eine Energieversorgungs- und Signalleitung L1, eine Testsi­ gnalleitung L2 und eine gemeinsame Leitung L3 sind mit einer zentralen Signalstation 1 verbunden. Eine Vielzahl von Lichtempfangsabschnitten 2a bis 2n ist parallel zu­ einander an diese gekoppelt. Die lichtemittierenden Ab­ schnitte 3a bis 3n sind so positioniert, daß sie gegen­ über den entsprechenden lichtempfangenden Abschnitten 2a bis 2n angeordnet und z. B. um 15 m voneinander entfernt sind, so daß sie zwischen einander einen Rauchdetektions­ bereich 4 definieren. Die lichtemittierenden Abschnitte 3a bis 3n sind über Signalleitungen L4 und L5 an die ent­ sprechenden lichtempfangenden Abschnitte 2a bis 2n ge­ koppelt; ein Emissionssteuersignal wird von der zentralen Signalstation übermittelt. Die lichtemittierenden Ab­ schnitte 3a bis 3n haben lichtemittierende Elemente 5a bis 5n, während die lichtempfangenden Abschnitte 2a bis 2n Photodetektoren 6a bis 6n aufweisen, so daß sie Licht empfangen können, das durch den Rauchdetektionsbereich 4 gesendet wurde.

Im folgenden werden die Schaltungen der Lichtempfangs- und Lichtemittierabschnitte generell beschrieben. Jeder der Lichtempfangsabschnitte 2a bis 2n setzt und regi­ striert einen Referenzwert, der auf einem Photoausgangs­ pegel basiert, der zuerst nach Vollendung der Justierung zum Zeitpunkt der Installation oder nach einem Wieder­ anlegen der Versorgungsspannung erhalten wird. Die Licht­ empfangsabschnitte berechnen einen Schwellenwert, der auf dem Bezugsspannungswert basiert, und vergleichen ein Rauchdetektionssignal mit dem Schwellenwert, und zwar jedesmal dann, wenn ein Rauchdetektionssignal zur Be­ stimmung eines eventuellen Brandherdes erhalten wird. Zusätzlich weist jede der Lichtempfangsstationen einen Monitoranschluß auf, der später genauer beschrieben wer­ den wird. Auf dem Monitoranschluß wird ein Monitorsignal gegeben, das dem Photosignalausgang eines betreffenden Photodetektors 6a bis 6n entspricht, so daß man das Si­ gnal überwachen kann, indem man Meßvorrichtungen, so z. B. ein Amperemeter, an den Monitoranschluß koppelt.

Die lichtemittierenden Abschnitte 3a bis 3n werden konti­ nuierlich mit Leistung von den betreffenden Lichtempfangs­ abschnitten 2a bis 2n über die Signalleitungen L4 und L5 versorgt. Die zugeführte Leistung wird in Speichermit­ teln gespeichert, z. B. in einem (nichtgezeigten) Konden­ sator, und entsprechend der Steuerung durch die Licht­ empfangsabschnitte 2a bis 2n abgegeben, um Licht auszu­ senden. Da die Lichtemission der jeweiligen lichtemittie­ renden Abschnitte 3a bis 3n einen großen Stromverbrauch hat, erfolgt die Lichtemission nur zeitweise, z. B. für eine Zeit von 20 ms. Als Lichtemittiermittel kön­ nen bekannte Mittel, so z. B. eine Infrarotlicht emittie­ rende Diode (LED), verwendet werden.

Anhand der Fig. 1 und 2 wird nun ein Lichtempfangsab­ schnitt 2 genauer erläutert.

Ein Spannungsregler 6 wird mit Leistung von der zentralen Signalstation 1 versorgt und gibt eine Spannung Vh, z. B. 15 V, ab. Ein Steuerabschnitt 7 umfaßt einen Mikro­ computer und wird mit einer Versorgungsspannung V1 von z. B. 5 V von einem Spannungsregler 8 versorgt, um die Lichtemissionssteuerung der Lichtemissionsabschnitte, Er­ kennung eines Brandherdes, basierend auf dem Photosignal am Lichtempfangsabschnitt, Berechnung des Schwellenwerts zur Feststellung des Feuers, basierend auf der einge­ stellten Empfindlichkeit und Steuerungsverarbeitung zum Ausgeben eines Feuersignals, den Ausgang eines Testsi­ gnals, wenn es Unregelmäßigkeiten mit der Spannungsver­ sorgung gibt, oder den Ausgang des Monitorsignals zu bewerkstelligen.

Ein Taktgenerator 9 generiert Taktpulse, durch die der Steuerabschnitt 7 verschiedene Steuerverarbeitungs­ operationen durchführt. Der Taktgenerator 9 kann ein PUT(programmierbarer Unÿunction-Transistor)-Schwing­ kreis sein und schwingt, so daß er Taktpulse mit einer Schwingungsperiode T1 entsprechend einer Zeitkonstante abgibt, die durch eine zusammengesetzte Kapazität (C1 + C2) von Kondensatoren C1 und C2, die extern angeschlos­ sen sind, bestimmt ist. Die Schwingungsperiode T1 der Taktpulse wird im allgemeinen mit 3 Sekunden für den Dauerbetriebsüberwachungszustand eingestellt.

Die Ziffer 10 bezeichnet einen Lichtemittiersteuerab­ schnitt, um den Betrieb des lichtemittierenden Abschnit­ tes 3 zu steuern. Die Steuerung des Lichtemittiersteuer­ abschnitts 10 wird durch einen Ausgang vom Steuerab­ schnitt 7, basierend auf den Taktpulsen des Taktgenera­ tors 9, bewirkt. Die Bezugsziffer 11 bezeichnet einen Empfänger- und Steuerabschnitt, der ein Steuersignal wäh­ rend jeder Überwachungsperiode T1 auf einen Ausgang des Steuerabschnitts 7 hin, basierend auf Taktpulsen an ei­ nen Spannungsregler 12, und eine Bezugsspannungsquelle 13 abgibt. Der Spannungsregler 12 stellt eine Versor­ gungsspannung Vm von z. B. 10 V für eine Lichtempfangs­ schaltung 14 auf ein Steuersignal hin zur Verfügung. 11a ist eine Stromquellen-Überwachungsschaltung, die eine Ausgangsspannung vom Empfänger- und Steuerabschnitt er­ hält, um das Verhalten der Spannungsversorgung Vh zu überwachen. Diese Schaltung detektiert auch eine Unter­ brechung der Spannungsversorgung von der zentralen Si­ gnalstation 1 und überwacht ein Ansteigen der Spannungs­ versorgung aufgrund einer Schwankung der Spannungsver­ sorgung und übermittelt Überwachungssignale an den Steu­ erabschnitt 7 über einen A/D-Wandler 15.

Die Lichtempfangsschaltung 14 umfaßt einen Photodetektor 6a, um Pulslicht aus dem lichtemittierenden Abschnitt 3 zu empfangen. Die Lichtempfangsschaltung 14 tastet ein Photosignal des Photodetektors 6a mit einem vorbestimm­ ten Zeitablauf ab, der auf einem Lichtempfangssteuersi­ gnal vom Steuerabschnitt 7 basiert, und gibt einen Spit­ zenwert als Photosignal ab. Insbesondere umfaßt die Lichtempfangsschaltung 14 eine Lichtausgangspegel- Justierschaltung 14a und eine Lichtsignal-Verarbeitungs­ schaltung 14b. In der Lichtsignal-Verarbeitungsschaltung 14b sind bekannte Mittel zum Justieren und Verarbeiten elektrischer Ausgangswerte, so z. B. ein Verstärker, ein Filter, eine Spitzenwert-Halteschaltung oder dergl. (nicht gezeigt), angebracht. Die Lichtausgangssignal­ pegel-Justierschaltung 14a umfaßt z. B. einen veränderba­ ren Widerstand, der an den Photodetektor 6a gekoppelt ist, so daß man ein elektrisches Signal entsprechend dem Photoausgang des Photodetektors 6a auf einen geeigneten Wert justieren kann.

Alternativ können andere Mittel in der Lichtausgangs­ pegel-Justierschaltung 14a verwendet werden.

Eine Bezugsspannung Vr, z. B. 2,5 V, wird von der Refe­ renz- oder Bezugsspannungsquelle 13 auf den A/D-Wandler 15 als Bezugsspannung für die A/D-Wandlung gegeben. Der A/D-Wandler 15 wandelt das Photosignal von der Licht­ empfangsschaltung 14 in ein digitales Signal um und gibt dieses in den Steuerabschnitt 7. Der A/D-Wandler 15 wan­ delt auch ein Empfindlichkeits-Einstellsignal aus der Empfindlichkeitseinstellschaltung 16 in ein digitales Signal um und gibt dieses in den Steuerabschnitt 7.

Die Empfindlichkeits-Einstellschaltung 16 teilt die Be­ zugsspannung Vr aus der Referenzspannungsquelle 13 ent­ sprechend den Schalterpositionen eines Drehschalters, um Empfindlichkeiten zum Berechnen von Schwellenwerten, z. B. für die Feuerdetektion, in sieben Stufen einzustellen. Genauer gesagt, die Bezugsspannung Vr aus der Referenz­ spannungsquelle 13 wird in die Empfindlichkeits-Einstell­ schaltung 16 über einen Widerstand Ro gegeben. Wider­ stände Ra, Rb, . . . Rn mit anderen Widerstandswerten sind einzeln an eine Leitung gekoppelt, die zum Widerstand Ro über den Drehschalter 16a führt. Die Bezugsspannung Vr wird durch die Widerstände Ra, Rb, den Drehschalter 16a und den Widerstand Ro geteilt. Die geteilte Spannung wird in den A/D-Wandler 15 gegeben, um die Detektionsempfind­ lichkeit zur Überwachung entsprechend dem Abstand zwi­ schen dem lichtemittierenden Abschnitt 2 und dem Licht­ empfangsabschnitt 3, usw. einzustellen. Der Drehschalter 16a hat eine andere Justierposition, die mit einer Kurz­ schlußleitung gekoppelt ist. Wenn die Justierposition angewählt ist und die Verbindungsleitung zum Widerstand Ro auf Masse gelegt wird, so ist die Justierfunktion der Empfindlichkeits-Einstellschaltung 16 außer Kraft gesetzt.

Die Ausgänge vom Steuerabschnitt 7 sind auf den Feuersi­ gnal-Ausgangsabschnitt 17, den Testsignal-Ausgangsab­ schnitt 18 und den Monitor-Signalausgangsabschnitt 19 geführt. Der Feuersignal-Ausgangsabschnitt 17 schließt die Versorgung/Signalleitung L1 von der zentralen Signal­ station 1 und die gemeinsame Leitung L3 auf eine niedri­ ge Impedanz kurz, und zwar auf ein Feuerdetektionssignal aus dem Steuerabschnitt 7 hin und übermittelt ein Feuer­ detektionssignal der zentralen Signalstation 1. Der Test­ signal-Ausgangsabschnitt 18 gibt ein Testsignal an die zentrale Signalstation ab, wenn der Steuerabschnitt 7 einen Abfall der Spannungsversorgung oder eine Unregel­ mäßigkeit im Referenzwert feststellt, der auf dem Photo­ signal basiert, das als Referenzwert zur Feuerdetektion registriert wird, wenn die Installation des Detektors vollendet oder die Spannung wieder angelegt wurde.

Der Monitorsignal-Ausgangsabschnitt 19 konvertiert das digitale Signal, das dem Photosignal der Lichtempfangs­ schaltung 14 entspricht, das dem Steuerabschnitt 7 vom A/D-Wandler 15 eingegeben wird, in ein analoges Signal und hält dieses am Ausgang. Genauer gesagt, enthält der Monitorsignal-Ausgangsabschnitt 19 einen D/A-Wandler 19a, eine sample-and-hold-Schaltung 19b und eine Monitorsi­ gnal-Ausgangsschaltung 19c. Der Dateneingang für den Steuerabschnitt 7 vom A/D-Wandler 15 wird dem D/A-Wand­ ler 19a zusammen mit anderen Verarbeitungsdaten zuge­ führt und der D/A-Wandler 19a gibt ein Analogsignal ent­ sprechend den Daten an die sample-and-hold-Schaltung 19b, die dieses Signal abtastet und hält. Das Monitorsignal wird an den Monitorsignal-Ausgangsabschnitt 19 vom Steu­ erabschnitt 7 bei jeder Überwachungsperiode entsprechend dem Taktpuls des Taktoszillators 9 übermittelt, worauf dann das Signal für diese Periode gehalten wird. Die tatsächliche Überwachungsperiode ist so, daß z. B. die Lichtemissionsperiode des lichtemittierenden Abschnitts 3 und die Ausgangsperiode des Lichtempfangsabschnitts 2 zu 3 Sekunden entsprechend der Periode T1 der Taktpulse gesetzt sind und daß drei Photoausgänge sequentiell glei­ tend gemittelt werden, um ein Monitorsignal alle 3 Sekun­ den auszugeben. Durch die gleitende Mittelung werden ver­ schiedene Störungen eliminiert. Zur leichteren Erklärung wird jedoch die Lichtemittierperiode des lichtemittie­ renden Abschnitts 3, die Ausgangsperiode des Licht­ empfangsabschnitts 2 und die Überwachungsperiode so ange­ nommen, daß sie der Periode T1 der Taktpulse entsprechen.

In Fig. 2a wird eine andere, bevorzugte Ausführungsform des Monitorsignal-Ausgangsabschnitts 19 dargestellt. Die Anordnung umfaßt eine D-Flip-Flop-Schaltung von 8 Bits als sample-and-hold-Schaltung und ein Widerstandsleiter­ netzwerk 19e als D/A-Wandler. Das Widerstandsleiternetz­ werk 19e weist Widerstände r entsprechend den Bits des D-Flip-Flops 19d auf. Die D-Flip-Flop-Schaltung 19d er­ hält zuerst das Steuersignal und ein Datensignal von 8 Bits aus dem Steuerabschnitt 7, so daß das Datensignal auf das Steuersignal hin gelesen wird. Der Ausgang der D-Flip-Flop-Schaltung 19d wird gehalten und in einen Analogwert über das Widerstandsleiternetzwerk 19e gewan­ delt und ausgegeben, bis die gelesenen Daten durch das Kontrollsignal gelöscht werden. Aus diesem Grund kann der D/A-Wandler, der eine komplizierte Schaltung aufweist, weggelassen werden. Die Anzahl der Bits der D-Flip-Flops ist nicht begrenzt auf das gezeigte Beispiel, solange diese Anzahl mit der Anzahl der Bits des Datensignals übereinstimmt.

Der Lichtempfangsabschnitt 2 weist weiterhin eine Buchse 20 als Monitoranschluß auf. Wenn ein Meßgerät an die Buchse 20 angeschlossen ist, kann das Monitorsignal, das von der Monitorsignal-Ausgangsschaltung 19c abgetastet und gehalten wird, in einer Stromschleife gemessen wer­ den. Die sample-and-hold-Schaltung 19b hält einen vorge­ gebenen Ausgangswert, bis ein nachfolgendes Photosignal vom Steuerabschnitt über den D/A-Wandler 19a eingegeben wird.

Die Buchse 20 hat einen Buchsenabschluß 20a, der an den Monitorsignal-Ausgangsabschnitt 19 gekoppelt ist und ei­ nen anderen, einen zweiten Buchsenanschlu8 20b, der an die negative Seite des Kondensators C2 gekoppelt ist, der wiederum extern mit dem Taktoszillator 9 verbunden ist. Ein weiterer, dritter Buchsenanschluß 20c der Buchse 20 liegt auf Masse. In der gezeigten Stellung, in der keine Meßvorrichtung, wie z. B. ein Amperemeter, an die Buchse 20 gekoppelt ist, sind die Anschlüsse 20b und 20c ver­ bunden, so daß der Kondensator C2 des Taktgenerators 9 auf Masse liegt und die Schwingperiode des Taktgenera­ tors 9 durch die zusammengesetzte Kapazität (C1 + C2) der Kondensatoren C1 und C2 bestimmt ist. Wenn ein Meßgerät, wie z. B. ein Amperemeter, an die Buchse 2 gekoppelt wird, so werden die Anschlüsse 20b und 20c voneinander ge­ trennt, so daß die Funktion des Kondensators C2 des Taktgenerators 9 verlorengeht. Resultierend daraus, wird die Schwingperiode in eine andere überführt, die durch die Kapazität des Kondensators C1 bestimmt ist, d. h. die Kapazität des Kondensators zur Bestimmung der Schwin­ gungsperiode wird verringert. Aus diesem Grund nimmt die Schwingperiode der Taktpulse ab. Wenn z. B. C1 = C2 ist, so wird die Periode der Taktpulse halbiert.

Fig. 3 zeigt eine konkrete Schaltungsanordnung des Takt­ generators 9 nach Fig. 1. Eine Bezugsspannung, die durch die Teilung mittels der Widerstände R1 und R2 definiert ist, wird an das Gate G des PUT 21 gelegt. Die Anode A des PUT 21 ist an den Verbindungspunkt eines Widerstands R3 und einer Parallelschaltung aus den Kondensatoren C1 und C2 über einen Lastwiderstand R4 gelegt. Das Gate G ist an eine Ausgangsschaltung geführt, die Widerstände R5 bis R8 und einen Transistor 22 umfassen. Der Konden­ sator C2 liegt über die Buchsenanschlüsse 20b und 20c der Buchse 20 auf Masse, der Buchsenanschluß 20a ist an den Monitorsignal-Ausgangsabschnitt 19, wie oben beschrie­ ben, gekoppelt.

Die Wirkungsweise des Taktgenerators 9 mit PUT 21, wie er in Fig. 3 gezeigt ist, ist folgendermaßen. Wenn kein Meßgerät an die Buchse 20 gekoppelt ist, so werden die Kondensatoren C1 und C2 parallel zueinander geladen, und zwar mit einer Zeitkonstante, die durch den Widerstand R3 und die Summe der Kapazitäten der Kondensatoren C1 und C2 bestimmt ist. Wenn die Klemmenspannung der Konden­ satoren C1 und C2 die Gate-Spannung des PUT 21 um einen vorbestimmten Pegel überschreitet, so wird der PUT 21 leitend, der Transistor 22 wird durchgeschaltet und gibt einen Taktpuls über den Widerstand R7 ab.

Wenn ein Meßgerät an die Buchse 20 gekoppelt ist, so wird der Kondensator C2 abgetrennt und die Anodenspan­ nung des PUT 21 steigt mit einer Zeitkonstante, die durch den Widerstand R3 und den Kondensator C1 bestimmt ist. Nachdem die Zeitkonstante geringer wird, sind die Perioden, innerhalb derer der PUT 21 leitend wird, ver­ kürzt.

Die gesamte Wirkung der vorliegenden Erfindung wird nun anhand des Diagramms nach Fig. 4 erläutert.

Wenn die Lichtempfangsabschnitte 2a bis 2n und die licht­ emittierenden Abschnitte 3a bis 3n installiert sind, so wird die optische Achse zwischen den lichtemittierenden Elementen 5a bis 5n und den Photodetektoren 6a bis 6n jeweils justiert, in den Lichtempfangsabschnitten 2a bis 2n wird eine Justierung des Lichtausgangspegels vorgenom­ men.

Bei der Justierung wird der Drehschalter der Empfindlich­ keits-Einstellschaltung 16 in die Justierposition ge­ bracht, so daß die Schaltung 16 stillgelegt wird und dem Steuerabschnitt 7 signalisiert wird, daß der Feuerdetektor justiert wird.

In Fig. 4 wird im Block a der Betriebszustand festge­ stellt, und zwar, ob der Detektor justiert oder ob er im Überwachungsbetrieb arbeitet. Zum Zeitpunkt der Einstel­ lung nach dem Installieren des Detektors befindet sich der Drehschalter in der Justierposition und es wird im Block b festgestellt, daß der Detektor im Justierbetrieb arbeitet. Wenn im Block b der Justierbetrieb festgestellt ist, so schreitet das Programm zum Block c weiter und unterbindet die Feststellung eines Brandherdes und unter­ drückt die Übermittlung eines Feuersignals von der Feuer­ signalübermittlungsstation.

Das Programm schreitet weiter zum Block d fort, wo ein Photosignal, das auf den Empfang eines Pulslichtes aus dem lichtemittierenden Abschnitt erhalten wird, als Be­ zugswert zum Berechnen eines Schwellenwertes der Feuer­ feststellung registriert wird. Dann, im Block e, wird ein Momentan-Photosignal als Monitorsignal an die Buchse 20 vom Monitorsignal-Ausgangsabschnitt 19 abgegeben. Die Verarbeitungsschritte der Blöcke a bis e werden wieder­ holt, bis die Justierung nach der Installierung des De­ tektors abgeschlossen wurde und der Drehschalter in die gewünschte Empfindlichkeits-Einstellposition gebracht wurde. Der Verarbeitungszyklus läuft mit einer Periode ab, die der Taktperiode T1 des Taktgenerators 9 entspricht, die wiederum durch die zusammengesetzte Kapazität der Kondensatoren C1 und C2 bestimmt ist, wenn kein Meßgerät an die Buchse 20 gekoppelt ist.

Somit kann die Bedienungsperson die optische Achse zwi­ schen dem lichtemittierenden Abschnitt 3 und dem Licht­ empfangsabschnitt 2 sowie den Photoausgangspegel justie­ ren, gleichzeitig die Einstellung über das Monitorsignal überwachen, ohne daß während des Einstellvorgangs ein irrtümliches Feuerwarnsignal abgegeben wird. Wenn der Drehschalter 16a in der Empfindlichkeits-Einstellschal­ tung 16 betätigt wird, nachdem die Justierung abgeschlos­ sen wurde, um eine erwünschte Detektionsempfindlichkeit anzuwählen, z. B. eine Empfindlichkeit von 50%, wird im Block b festgestellt, daß der Detektor nicht mehr ju­ stiert wird, und das Programm schreitet zu Block f wei­ ter.

Im Block f wird festgestellt, ob die Überwachungsspannung normal ist. Insbesondere überwacht die Stromquellen- Überwachungsschaltung 11a eine Veränderung in der Span­ nungsversorgung. Die Feststellung, ob die Spannungsver­ sorgung normal ist oder nicht, wird auf der Basis der Überwachungsdaten vorgenommen. Wenn die Spannungsver­ sorgung niedrig ist oder absinkt und festgestellt wird, daß die Spannung nicht der normalen Überwachungsspannung entspricht, schreitet das Programm zum Block c fort und unterbindet den Ausgang eines Feuersignals, wie oben beschrieben. Wenn allerdings die Spannungsversorgung als normal festgestellt wird, so schreitet das Programm zu Block g fort. Im Block g wird festgestellt, ob die Be­ zugsspannung, die in Block d registriert wurde, normal ist oder nicht. Wenn der Bezugswert als nicht normal er­ kannt wird, z. B. aufgrund einer Fehleinstellung, so schreitet das Programm nach Block k fort und generiert ein Testsignal vom Testausgangssignalabschnitt. Wenn der Bezugswert als normal erkannt wurde, so schreitet das Programm von Block g nach Block h fort. Im Block h wird der Wert der eingestellten Empfindlichkeit von 50% mit dem Referenzwert multipliziert, der im Block d re­ gistriert wurde, woraufhin ein Schwellenwert berechnet wird. Im Block i wird der errechnete Schwellenwert mit einem Detektionssignal aus der Lichtempfangsschaltung 14 verglichen, um das Vorliegen eines Brandherdes zu be­ stimmen. Wenn die Lichtabschwächung gering ist, d. h. wenn das Detektionssignal größer ist als der Schwellenwert, so wird das Detektionssignal als normal erkannt und das Programm kehrt nach Block a zurück, um die Überwa­ chungsfunktion weiter durchzuführen. Wenn die Lichtab­ schwächung groß wird, da Rauch in den Detektionsbereich eindringt und das Detektionssignal kleiner wird als der Schwellenwert, so wird festgestellt, daß es brennt, und das Programm schreitet nach Block j fort, in dem der Feuersignal-Ausgangsabschnitt 17 betätigt wird, um ein Feueralarmsignal zu übermitteln.

Wenn ein Meßgerät, wie z. B. ein Amperemeter, an die Buchse 20 des Lichtempfangsabschnitts zum Zeitpunkt der Justierung gekoppelt ist, so wird der Kondensator C2 des Taktgenerators 9 abgekoppelt und die Taktperiode T1 wird in eine kürzere Taktperiode T2 verändert, die vom Kondensator C1 bestimmt ist, und zwar so lange, wie ein Meßgerät an die Buchse 20 gekoppelt ist. Auf diese Weise sendet das lichtemittierende Element des lichtemittie­ renden Abschnitts 2 mit jeder Taktperiode T2 Licht. Wäh­ rend der Überwachung wird also das Monitorsignal in Block e mit einer Überwachungsperiode T2 ausgegeben, die kürzer ist als die normale Überwachungsperiode T1. Aus diesem Grund kann das Monitorsignal, das das Resultat der Justierung der optischen Achse und des Photoaus­ gangspegels darstellt, in Realzeit betrachtet werden. Nachdem das Resultat der Justierung sofort in Form des Monitorsignals erscheint, kann eine vernünftige Justie­ rung vorgenommen werden, ohne eine Zeitverzögerung des Monitorsignals berücksichtigen zu müssen. Nachdem zu­ sätzlich die Überwachungsperiode zum Ausgeben eines Moni­ torsignals automatisch nur dann verkürzt wird, wenn ein Meßgerät an die Buchse 20 angeschlossen wird, kann die Bedienungsperson die Justierung ohne Berücksichtigung der Veränderung der Überwachungsperioden vornehmen.

Die Taktperioden T1 und T2 können beliebig bestimmt wer­ den. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Perio­ de T2 halb so groß wie die Periode T1. Wenn jedoch die Periode T2 zu kurz ist, kann es Schwankungen in den Daten durch Störungen aufgrund der Schwankung der Luftdichte in dem Detektionsbereich geben. Demzufolge sollte ein Optimalwert empirisch bestimmt werden.

Fig. 6 zeigt die Schaltung eines prinzipiellen Abschnit­ tes einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung. Bei dieser Ausführungsform wird dann, wenn der Drehschalter 16, der in die Empfindlichkeits-Einstell­ schaltung 16a, wie in Fig. 2, eingebaut ist, in die Justierposition gebracht wird, das Potential der Gate­ seite eines Thyristors SRC auf Masse abgesenkt, um den Detektierungsvorgang des Thyristors SRC zu unterbinden, so daß die Übermittlung eines Feueralarmsignals unter­ bunden wird. Zur Feuerüberwachung wird der Schalter 16a in eine gewünschte Empfindlichkeitsposition gebracht. Wenn die Überwachung des Thyristors SRC gestartet wird und der Kontrollabschnitt 7 einen Brandherd detektiert, so wird ein Anweisungssignal mit vorgegebener Spannung auf eine Ladeschaltung, umfassend einen Kondensator C und einen Widerstand Rg, über einen Widerstand Rs gege­ ben, um den Thyristor SRC durchzusteuern. Als Folge da­ von wird eine Alarmlampe LED angesteuert und ein Feuer­ alarmsignal wird der zentralen Signalstation 1 übermit­ telt, indem ein Leitungsstrom, definiert durch einen Widerstand Rf, zurückgeführt wird.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen Feuerdetektor mit voneinander getrennten Sen­ de- und Empfangsstationen beschränkt, sondern kann auch auf einen solchen angewendet werden, der eine punktför­ mige Sende- und Empfangsstation in einem einzigen Gehäu­ se aufweist. Die vorliegende Erfindung kann auch auf allgemeine photoelektrische Schalter angewendet werden, wie sie bei Fließbändern verwendet werden.

Claims (2)

1. Rauchdetektor, umfassend:
einen lichtemittierenden Abschnitt (3), der in einen Detektionsbereich (4) Pulslicht mit einer vorbestimm­ ter Periode abstrahlt,
einen Lichtempfangsabschnitt (2), der dem lichtemittieren­ den Abschnitt (3) gegenüberliegt, so daß der Detektions­ bereich (4) definiert ist, und der das durch den Detek­ tionsbereich strahlende Pulslicht empfängt, und
eine Einrichtung (17) zum Ausgeben eines Detektionssignals entsprechend einer durch eine Veränderung im Detektions­ bereich bewirkten Veränderung des Pulslichts, was die Anwesenheit von Rauch im Detektionsbereich (4) bedeutet, gekennzeichnet durch

• a) eine Einrichtung (19) zum Ausgeben eines Monitor­ signals zum Testen mittels eines Meßgeräts, wobei das Monitorsignal der Veränderung des Pulslichts entspricht,
• b) eine Einrichtung (7) zum Aussetzen der Ausgabe von Detektionssignalen während der Durchführung von Ju­ stierarbeiten,
• c) eine Einrichtung (C1, C2, 20b, 20c), die die Licht­ sendeperiode von der vorbestimmten Periode in eine kürzere Periode verändert, wenn das Meßgerät an die Einrichtung (20) zum Ausgeben des Monitorsignals ge­ koppelt ist, und
• d) eine Einrichtung (19b) zum Halten des Pegels des Monitorausgangssignals während der Periode zwischen dem Senden zweier Lichtpulse.

2. Rauchdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Aussetzen der Ausgabe von Detektor­ signalen anspricht auf den Aus-Zustand von Empfindlichkeits- Einstellmitteln (16) zum Variieren der Lichtempfindlichkeit entsprechend dem Abstand von dem lichtemittierenden Abschnitt (3).