DE4200946A1 - Verfahren zur feuerfeststellung - Google Patents
Verfahren zur feuerfeststellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Feuerfest
stellung, wobei Ausgangssignale von einer Vielzahl von
Feuersensortypen, die verschiedene Objekte überwachen,
in einer Art verarbeitet werden, in der die Ausgangs
signale kombiniert werden, um das Ausbrechen von Feuer
zu entdecken und Alarm zu geben. Insbesondere betrifft
die Erfindung ein kombiniertes Verfahren zum Fest
stellen von Feuer, wobei eine Vielzahl von Grenz- bzw.
Schwellwerten bei verschiedenen Sensorarten gesetzt
werden, und wobei die Ausgangssignale der Sensoren in
einer kombinierten Art verarbeitet werden, wodurch die
Genauigkeit der Feststellung eines Feuerausbruches
verbessert wird.
Ein Feuerfeststellsystem bekannter Art ist z. B. in
der Fig. 12 dargestellt. Bei diesem System sind eine
Vielzahl von Sensoren 1a-1n in geeigneten Zonen, die
zu überwachen sind, angeordnet, mit einer Signalem
pfangseinrichtung 2 durch eine Signalübertragungslei
tung verbunden. Die Einrichtung 2 empfängt kontinuier
lich die von den Sensoren übertragenen Signale und
stellt dadurch fest, ob oder ob nicht ein Feuer aufge
treten ist. Hat die Signalempfangseinrichtung 2 fest
gestellt, daß ein Feuer aufgetreten ist, so startet
sie die Alarmeinrichtungen 3, wie z. B. Alarmglocken
einrichtungen und aktiviert eine Feuerverhinderungs
ausrüstung 4, wie z. B. Feuertüren, Einrichtungen zur
Verhinderung einer Rauchausbreitung und automatische
Feuerlöscheinrichtungen.
Folgende Sensoren können z. B. verwendet werden: Sen
soren zum Feststellen von Feuer auf der Basis einer
Temperaturerhöhung oder Temperaturänderung oder der
Rauchdichte in der Luft. Solche Sensoren weisen einen
sogenannten Festtemperaturwärmesensor auf, der Signale
erzeugt, wenn die Temperatur der Luft einen vorgewähl
ten Grenz- oder Schwellwert übersteigt; einen diffe
rentiellen Wärmesensor, der das Verhältnis überwacht,
bei der die Lufttemperatur ansteigt, und der Signale
erzeugt, wenn das Verhältnis einen vorher eingestell
ten Wert übersteigt; und einen Rauchsensor, der Sig
nale erzeugt, wenn die Rauchdichte in der Luft einen
vorher eingestellten Schwellwert übersteigt.
Das bekannte Feuerfeststellverfahren, bei dem die oben
genannten Sensoren angewendet werden, hat den Nachteil
von sogenannten Fehlalarmen, d. h. es wird gemeldet,
daß ein Feuer ausgebrochen ist, obwohl tatsächlich
kein Feuer vorhanden ist, und es wird Alarm gegeben.
Die Fig. 13 zeigt die Untersuchungsergebnisse unter
aktuellen Bedingungen, wobei Fehlalarme (ohne Feuer)
zwischen 1980 und 1981 ausgelöst wurden ("Die Ergeb
nisse der Untersuchungen der aktuellen Bedingungen, in
der eine automatische Feueralarmausrüstung Fehlalarme
auslöste" von Tokyo Fire Defense Agency). Die Fig. 14
zeigt die Ergebnisse einer Analyse der Ursachen von
Fehlalarmen auf der Basis der o.a. Untersuchungen. Wie
aus den in der Fig. 13 dargestellten Resultaten of
fensichtlich ist, sind 6 Fehlalarme von 1000 Wärme
sensoren gegeben worden, während 6 Fehlalarme von 100
Rauchsensoren gegeben worden sind. Das Auftreten von
Fehlalarmen von den Rauchsensoren ist ein Problem ver
glichen mit denjenigen der Wärmesensoren. Wie aus der
Fig. 14 ersichtlich ist, werden diese Fehlalarme sel
ten aufgrund Fehlenr einer Ausrüstung gegeben, wie z. B.
der Sensoren, sondern meistens aufgrund fehlerhaf
ter menschlicher Ursachen, wie z. B. dem Rauch durch
Kochen oder einer Zigarette.
Um die Ursachen von Fehlalarmen von Rauchsensoren zu
klären, untersuchte der Erfinder der vorliegenden Er
findung empirisch das Verhältnis zwischen der Empfind
lichkeit von Rauchsensoren und der Größe von Feuer
(Wärmefreisetzwerte). Die Fig. 15 zeigt die Ergebnis
se dieser Untersuchung. Für jedes Brennverfahren und
verbrannte Material ist der Wärmefreisetzwert der
Feuerquelle unter Konditionen gegeben, wobei ein foto
elektrischer Rauchsensor auf einer 3-m-hohen Decke
vorgesehen ist, und wobei die Feuerquelle auf einem
Fußboden war. Wie die Ergebnisse der Untersuchung zei
gen, wenn der Wärmefreisetzwert der Feuerquelle als
ein Kriterium betrachtet wird, hat der fotoelektrische
Rauchsensor eine extrem hohe Empfindlichkeit gegenüber
Feuer in einem Schwelzustand; er entdeckt z. B. voll
ständig ein kleines Feuer im Schwelzustand auf einem
Niveau bzw. einer Ebene von 0,16 kW.
Die Empfindlichkeit von fotoelektrischen Rauchsensoren
gegenüber Feuer in einem Flammzustand variiert hinge
gen erheblich in Abhängigkeit von dem verbrannten Ma
terial. Die Empfindlichkeit des fotoelektrischen
Rauchsensors ist höher als diejenige eines differen
tiellen Wärmesensors gegenüber einem Feuer, wie z. B.
Polyuerethan, das eine große Menge Rauch erzeugt. An
dererseits ist die Empfindlichkeit des fotoelektri
schen Rauchsensors niedriger als diejenige von dif
ferentiellen Wärmesensoren über Feuer aus einem Ma
terial, wie z. B. Holz, das eine geringe Menge Rauch
erzeugt.
Sogar wenn eine Feuerquelle mit einem Wärmefreisetz
wert entsprechen 0,16 kW vorhanden ist, gelangt selten
Rauch aufsteigend bis zur Decke, weil die Temperatur
in einem Luftstrom niedrig ist. Mit anderen Worten,
eine Wärmequelle ist notwendig zum Erzeugen eines Wär
mestromes, der Rauch bis zur Decke hochschickt. Wenn
eine Temperaturdifferenz von 2° (deg) erforderlich
ist, daß der Luftstrom die Decke erreicht, dann ist
ein Wärmefreisetzwert für eine derartige Temperatur
erhöhung erforderlich, der ca. 2.5 kW beträgt. Der fo
toelektrische Rauchsensor (1. Typ) arbeitet unter den
Bedingungen unter Verwendung der o.a. Werte, wo die
Höhe der Decke 3-m ist. Eine Wärmequelle entsprechend
2,5 kW und eine Rauchquelle entsprechen 0,16 kW
Schwelbrand werden auf dem Fußboden plaziert. Es gibt
jedoch unzählige menschliche Gelegenheiten bzw. Ein
flüsse, die derartige Bedingungen erfüllen. Dies gilt
z. B. für die Kombination von Dampf und Wärme aus
einem Heizsystem oder von Wärme von einem Heizsystem
und Zigarettenrauch, oder Rauch, der durch Kochen,
Schweißen, usw. im täglichen Leben erzeugt wird. Dies
bedeutet, daß der fotoelektrische Rauchsensor in eini
gen Fällen in Abhängigkeit von den Konditionen akti
viert wird, wenn ein Feuer nicht aufgetreten ist.
Beim bloßen Feststellen von Rauch als ein Produkt
einer Verbrennung werden Beschränkungen eingerichtet
zum Unterscheiden eines wirklichen Feuers von einem
ähnlichen von Menschen gemachten Phänomen. Grundsätz
lich haben Rauchsensoren den Vorteil einer hohen Em
pfindlichkeit zum Entdecken eines Schwelzustandes in
einem frühen Feuerzustand. Diese Rauchsensoren haben
jedoch den Nachteil einer hohen Anzahl von Fehlalar
men. Wie aus der Fig. 15 ersichtlich ist, haben Wär
mesensoren eine Charakteristik in Antwort auf die Grö
ße einer Feuerquelle (Wärmefreisetzung). Es gibt je
doch eine Grenze für die Entdeckungsfähigkeit der Sen
soren in Abhängigkeit von der Größe der Feuerquelle.
Im Hinblick auf die vorstehend genannten Probleme wur
de die vorliegende Erfindung gemacht. Es ist deshalb
Aufgabe dieser Erfindung, ein kombiniertes Verfahren
zur Bestimmung von Feuer vorzusehen, wobei die Ge
nauigkeit, mit der Feuer festgestellt wird, verbessert
wird, und wobei das Auftreten von Fehlalarmen redu
ziert wird.
Bei dem Feuerfeststellverfahren der vorliegenden Er
findung werden Ausgangssignale von einer Vielzahl von
Feuersensoren, die verschiedene Objekte überwachen, in
einer Art verarbeitet, in der die Ausgangssignale kom
biniert bzw. verbunden werden, um den Ausbruch von
Feuer zu entdecken und einen Alarm abzugeben. Diese
Entdeckung wird noch mehr verbessert, wenn wenigstens
eine der zahlreichen Feuersensoren in der Nähe einer
Signalempfangseinrichtung in einem Feuerfeststellsy
stem vorbestimmte Bedingungen erfüllt.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ist ein kom
biniertes Verfahren zur Feststellung von Feuer vorge
sehen, wobei Ausgangssignale von einer Vielzahl von
Feuersensoren zum Entdecken verschiedener Objekte von
einem Signalprozessor in einer Empfangseinrichtung em
pfangen werden, die an einer bestimmten Stelle ange
ordnet ist, z. B. einem zentralen Überwachungsraum,
und wobei Signale von dem Signalprozessor durch eine
Feststelleinrichtung zur Feststellung des Ausbruches
von Feuer und zum Alarmgeben verarbeitet werden, wobei
das kombinierte Verfahren folgende Schritte enthält:
Anordnen von wenigstens einem Paar eines ersten Sen sors und eines zweiten Sensors in einer zu überwachen den Zone, wobei der erste Sensor physikalische Größen mißt, die mit dem Wärmefreisetzwert einer Feuerquelle in Beziehung stehen, wobei der zweite Sensor physika lische Quantitäten mißt, die mit der Menge eines Brennproduktes in Beziehung steht; Setzen eines ersten Schwellwertes (V1) von hoher Empfindlichkeit und eines zweiten Schwellwertes (V2) einer niederen Empfindlich keit am ersten Sensor; Setzen eines dritten Schwell wertes (V3) am zweiten Sensor; Auslösen eines Voralar mes (eines vorläufigen Feueralarmes) nur dann, wenn eine Signalebene von dem zweiten Sensor den dritten Schwellwert (V3) überschreitet; und Auslösen eines Feueralarmes, wenn die Signalebene von dem zweiten Sensor den dritten Schwellwert (V3) übersteigt, und wenn eine Signalebene von dem ersten Sensor den ersten Schwellwert (V1) übersteigt.
Anordnen von wenigstens einem Paar eines ersten Sen sors und eines zweiten Sensors in einer zu überwachen den Zone, wobei der erste Sensor physikalische Größen mißt, die mit dem Wärmefreisetzwert einer Feuerquelle in Beziehung stehen, wobei der zweite Sensor physika lische Quantitäten mißt, die mit der Menge eines Brennproduktes in Beziehung steht; Setzen eines ersten Schwellwertes (V1) von hoher Empfindlichkeit und eines zweiten Schwellwertes (V2) einer niederen Empfindlich keit am ersten Sensor; Setzen eines dritten Schwell wertes (V3) am zweiten Sensor; Auslösen eines Voralar mes (eines vorläufigen Feueralarmes) nur dann, wenn eine Signalebene von dem zweiten Sensor den dritten Schwellwert (V3) überschreitet; und Auslösen eines Feueralarmes, wenn die Signalebene von dem zweiten Sensor den dritten Schwellwert (V3) übersteigt, und wenn eine Signalebene von dem ersten Sensor den ersten Schwellwert (V1) übersteigt.
Der Feueralarm kann auch ausgelöst werden, wenn die
Signalebene bzw. die Signalhöhe des ersten Sensors den
zweiten Schwellwert (V2) von niedriger Emfpindlichkeit
übersteigt und wenn eine Hysterese vorhanden ist, in
der die Signalebene von dem zweiten Sensor einmal den
dritten Schwellwert (V3) überschritten hat und wenn
die Signalebene von dem ersten Sensor den ersten
Schwellwert (V1) überschreitet.
Der erste Sensor ist ein Wärmesensor, der zweite Sen
sor ist ein Rauchsensor. Der erste Sensor, der physi
kalische Größen mißt, die mit dem Wärmefreisetzwert
der Feuerquelle in Beziehung stehen, beinhaltet einen
Detektor zum Feststellen der Lufttemperatur, einen In
frarotdetektor zum Feststellen der Strahlungsintensi
tät der Feuerquelle, einen Detektor zum Feststellen
der Konzentration von Sauerstoff oder von Kohlendio
xyd. Der zweite Sensor, der physikalische Quantitäten
mißt, die mit der Menge des Brennproduktes in Bezie
hung steht, beinhaltet Detektoren zum Feststellen der
Rauch- und Dampfdichte, Detektoren zum Feststellen der
Konzentrationen von Kohlenmonoxyd, einer Kohlenwasser
stoff-Verbindung, Hydrogensulfid und von Hydrogen
cyanid.
Wenn die Signalebene bzw. der Signallevel des zweiten
Sensors den dritten Schwellwert (V3) für mehr als eine
vorbestimmte Zeitgröße kontinuierlich überschreitet,
wird eine Rauchkontroll- bzw. eine Steuerausrüstung,
wie z. B. ein Rauchabzug und eine Feuertüre, kontrol
liert betätigt. Der Voralarm wird in einer Art ausge
löst, daß eine Instruktion zur Bestätigung, daß ein
Feuer aufgetreten ist, einem Überwachungspersonal in
einem Gebäude gegeben wird und/oder in einer derarti
gen Art, daß eine Nachricht oder dergleichen zur Er
regung der Aufmerksamkeit von Personen in dem Gebäude
gegeben wird, und der Voralarm für Personen in dem Ge
bäude durch Alarmläuten oder dgl. ausgelöst wird
und/oder in einer derartigen Weise, daß der Feueralarm
automatisch zu einer Feuerstation oder dgl. übertragen
wird.
Die Empfangseinrichtung, die Feuerfeststelleinrichtung
und ein Übertragungsinterface sind für jeden Satz des
ersten Sensors und des zweiten Sensors in einer zu
überwachenden Zone vorgesehen, und die Feststellergeb
nisse, die durch die Feuerfeststelleinrichtung erzeugt
wurden, werden zu einem Signalprozessor übertragen.
Der erste Sensor, der zweite Sensor und die Empfangs
einrichtung und die Feststelleinrichtung sind in einem
Sensor eingebaut und die Feststellergebnisse, die
durch die Feuerfeststelleinrichtung erzeugt wurden,
werden dem Signalprozessor durch ein Übertragungsin
terface, das in einer Basis zur Befestigung des Sen
sors vorgesehen ist, übertragen.
Auf diese Weise wird entsprechend dem erfindungsge
mäßen Feuerfeststellverfahren der Wärmefreisetzwert
der Feuerquelle als ein erstes und als ein Hauptkri
terium gegenüber anderen Kriterien zur Feststellung
von Feuer verwendet. Wenn ein Feuer nur durch Abfühlen
des Brennproduktes festgestellt wird, wird ein Vor
alarm ausgelöst, wodurch das Auftreten von Fehlalarmen
reduziert wird.
Zuerst, wenn Personen in der Lage sind sofort eine
Feuerstelle zu bestätigen, werden Sensoren nicht akti
viert, die häufig Fehlalarme senden können, die dem
Brennprodukt zuzuschreiben sind; folglich wird ein
Alarm großer Dringlichkeit nicht gegeben. Auf diese
Weise ist es möglich, Verwirrungen zu vermeiden, die
z. B. durch Alarmglocken entstehen. Zweitens, zusätz
lich zu dem Brennprodukt, werden physikalische Größen
die in bezug zu dem Wärmefreisetzwert stehen, gemes
sen, und die Resultate werden miteinander verbunden
bzw. verglichen um evtl. festzustellen, ob ein Feuer
ausgebrochen ist, wodurch ein Verfahren zur Feuerbe
stimmung in Übereinstimmung mit wirklichen Konditionen
entsteht. Das Feuerfeststellungsverfahren ist gemäß
vorliegender Erfindung in der Lage, Feuer schnel
ler und mit höherer Empfindlichkeit bzw. Genauigkeit
festzustellen, als wenn nur die bekannten Sensoren
angewendet werden.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 Ein Flußdiagramm, das den Aufbau eines Feuer
feststellsystems zeigt, bei dem das erfin
dungsgemäße Feuerfeststellverfahren angewen
det ist.
Fig. 2 Eine Darstellung von Kriterien zur erfin
dungsgemäßen Feststellung eines Feueralarmes.
Fig. 3 Ein Flußdiagramm, daß das Verfahren zur
Feuerfeststellung im Status A, B und D dar
stellt.
Fig. 4 Ein Flußdiagramm, daß das Verfahren zur
Feuerbestimmung im Status C darstellt.
Fig. 5 Ein Flußdiagramm, daß das Verfahren zur Fest
stellung von Feuer darstellt, wenn Daten, die
Rauch betreffen, kontinuierlich einen
Schwellwert V3 für länger als eine vorbe
stimmte Zeitdauer überschreiten.
Fig. 6 Ein Zeitdiagramm, das die Operation der Aus
rüstung in einer Situation darstellt, wo ein
Feuer tatsächlich festgestellt ist.
Fig. 7 Ein Zeitdiagramm, das die Operation der Aus
rüstung in einer anderen Situation darstellt,
wo ein Feuer tatsächlich festgestellt ist.
Fig. 8 Ein Zeitdiagramm, das die Operation der Aus
rüstung in wieder einer anderen Situation
darstellt, wo ein Feuer tatsächlich fest
gestellt ist.
Fig. 9 Ein Flußdiagramm, das den Aufbau einer zwei
ten Ausführungsform eines Feuerfeststell
systems zeigt, bei dem das erfindungsgemäße
Feuerfeststellverfahren angewendet ist.
Fig. 10 Ein Flußdiagramm, das den Aufbau einer drit
ten Ausführungsform eines Feuerfeststell
systems zeigt, bei dem das erfindungsgemäße
Feuerfeststellverfahren angewendet ist.
Fig. 11 Ein Flußdiagramm, das den Aufbau einer vier
ten Ausführungsform eines Feuerfeststell
systems zeigt, bei dem das erfindungsgemäße
Feuerfeststellverfahren angewendet ist.
Fig. 12 Eine Ansicht, die den Aufbau eines Feuerfest
stellsystemes zeigt, bei dem das bekannte
Verfahren zur Feuerbestimmung angewendet
wird.
Fig. 13 Eine Aufzeichnung, die die Probleme mit dem
bekannten Feuerfeststellverfahren darstellt.
Fig. 14 Eine Aufzeichnung, die die Probleme mit den
bekannten Feuerfeststellverfahren darstellt
und
Fig. 15 eine Aufzeichnung, die die Probleme mit den
bekannten Feuerfeststellverfahren darstellt.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
wird nachfolgend beschrieben.
Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Feuer
feststellsystemes, bei dem ein Verfahren zur Feuer
feststellung gemäß vorliegender Erfindung angewendet
ist.
In der Fig. 1 bezeichnen die Figurzeichen 5a-5n die
ersten Sensoren, die die physikalischen Quantitäten
bzw. Größen (Temperatur, Luft, usw.) messen, die in
Beziehung zu den Wärmefreisetzwerten stehen, und Aus
gangssignale zeigen die Ergebnisse dieser Messungen
an. Die Bezugszeichen 6a-6n bezeichnen zweite Sen
soren, die die physikalische Größen (Rauchdichte usw.)
messen, die in bezug zu dem Brennprodukt stehen, und
Ausgangssignale zeigen die Ergebnisse dieser Messungen
an. Wenigstens ein Paar eines ersten Sensors und eines
zweiten Sensors können in jeder zu überwachenden Zone
angeordnet sein, oder ein zweiter Sensor und eine
Vielzahl von den ersten Sensoren können miteinander
kombiniert werden, um in jeder zu überwachenden Zone
angeordnet zu werden, oder eine Vielzahl der ersten
und zweiten Sensoren können miteinander verbunden wer
den, um in jeder zu überwachenden Zone angeordnet zu
werden.
Die ersten Sensoren 5a-5n sind alle mit einer Signal
übertragungsleitung 9 durch vorgewählte Übertragungs
interface 7a-7n jeweils verbunden und in ähnlicher
Weise sind alle zweiten Sensoren 6a-6n mit der Sig
nalübertragungsleitung 9 durch vorgewählte Übertra
gungsinterface 8a-8n jeweils verbunden. Die Über
tragungsleitung 9 ist wiederum mit einem Signalpro
zessor 11 durch ein weiteres Übertragungsinterface 10
verbunden. Der Signalprozessor 11 ist an einer Em
pfangseinrichtung an einer bestimmten Stelle angeord
net, wie z. B. einem zentralen Überwachungsraum.
Die Signale der ersten und zweiten Sensoren 5a-5n
und 6a-6n werden nach einem Zeitteilverfahren verar
beitet, so daß eine Übertragung zu dem Signalprozessor
11 in regelmäßigen Zeitintervallen (z. B. alle 5 Sek.)
erfolgt. Der Signalprozessor 11 bildet einen Signal
prozeß, wenn er die Signale von den Prozessoren erhält
und sendet Ausgangssignale zu einer Feststelleinrich
tung 12.
Die Feststelleinrichtung 12 verarbeitet zuerst die
Signale, die von der Vielzahl von Sensoren jeweils dem
Signalprozessor 11 übertragen werden, und anschließend
wird entschieden, ob ein vorher vorhandener Punkt,
wenn ein Feuer vorhanden ist oder vorhanden sein könn
te. In diesem Falle sendet die Feststelleinrichtung 12
ein Steuersignal in Übereinstimmung mit der vorgewähl
ten Alarmart, wobei dieses Steuersignal eine Alarmein
richtung 13 aktiviert. In dieser Phase ist die Fest
stelleinrichtung 12 auch in der Lage, eine Steuer
signal auszusenden, das eine Feuerverhinderungsausrü
stung 14 aktiviert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel verarbeitet bzw. be
sitzt die Alarmeinrichtung 13 wenigstens zwei Arten
von Alarmmitteln, wobei irgendeines der beiden als
Antwort auf das von der Feststelleinrichtung 12 er
haltene Signal aktiviert wird, wodurch ein Alarm aus
gelöst wird. Die Feuerverhinderungsausrüstung 14 bein
haltet Feuertüren, Einrichtungen zum Verhindern einer
Rauchausbreitung, automatische Feuerlöschgeräte, usw.
Der Signalprozessor 11 führt zuerst eine Operation zum
Eliminieren von Rauschen bzw. Störgeräuschen vom em
pfangenen Signal aus, und dann bildet er ein Signal
verfahren entsprechend den Signalarten. Genauer ge
sagt, der Signalprozessor 11 verarbeitet die Signale
von den ersten Sensoren 5a-5n in einer Art, die von
der Art sich unterscheidet, in der die Signale von den
zweiten Sensoren 6a-6n verarbeitet werden. Der Grund
hierfür liegt darin, daß die Signalart der ersten Sen
soren 5a-5n sich von denen der zweiten Sensoren 6a-6n
unterscheidet. Wenn z. B. die zweiten Sensoren 6a-6n
Rauchsensoren sind, wandelt der Signalprozessor 11
die von diesen Sensoren empfangenen Signale in Daten
um, die ein Extinktionsverhältnis anzeigen, wobei die
se Daten mit Kalibrationsdaten korrespondieren, die
vorher in einem Speicher des Signalprozessors 11 ein
gespeichert worden sind. In einem anderen Beispiel,
wenn die ersten Sensoren 5a-5n Temperatursensoren
sind, werden die empfangenen Signale von diesen Sen
soren direkt verwendet. Vorzugsweise ist es jedoch
vorgesehen, daß diese Signale in Größen umgewandelt
werden, die in Beziehung dem Wärmefreisetzwert einer
Feuerquelle stehen, wie z. B. ein Temperaturanstiegs
verhältnis, wie es z. B. in der japanischen Offenle
gungsschrift Nr. 64-55 696 beschrieben ist. Alternativ
dazu können diese Signale in Eigenwerte der Feuerquel
le durch Verwendung eines mathematischen Ausdruckes
umgewandelt werden, der das Verhältnis zwischen den
Eigenwerten der Feuerquelle (Wärmefreisetzwert, und
die Größe bzw. Menge von erzeugtem Rauch und Gas) und
physikalische Werte (Temperatur und Rauch und Gasdich
ten), die in der Nähe einer Decke gemessen werden,
darstellen.
Wenn die empfangenen Signale nur etwas rauschen, bzw.
Störgeräusche enthalten, muß ein Operationsverfahren
zum Eliminieren dieses Rauschens bzw. der Störgeräu
sche wie oben erwähnt in dem Signalprozessor nicht un
bedingt durchgeführt werden. Wenn die ersten und
zweiten Sensoren 5a-5n und 6a-6n jeweils eine Funk
tion besitzen, die Signale aussendet, welche Größen
anzeigt, die in bezug zu den Signalen, die die Ergeb
nisse der Messungen anzeigen, stehen, ist eine Opera
tionsfunktion für eine Signalumwandlung in dem Signal
prozessor 11 nicht vorgesehen. Wenn z. B. ein Rauch
sensor, der ein Extinktionsverfahren durch Rauch be
nutzt, verwendet wird, werden Signale proportional zur
Rauchdichte direkt von einem derartigen Rauchsensor
erhalten; folglich ist ein Operationsverfahren zur
Signalumwandlung nicht vorgesehen. Ein Sensor besitzt
eine Luftkammer dessen Konstruktion derjenigen eines
differentiellen Wärmesensors unter Benützung von Ände
rungen im pneumatischen Druck ähnlich ist, und der
pneumatische Druck des Sensors wird als ein Ausgangs
signal verwendet. Wenn ein derartiger Sensor angewen
det ist, werden Signale proportional zu einer Tempera
turerhöhung direkt von dem Sensor erhalten; als ein
Ergebnis davon ist ein Operationsverfahren zur Signal
umwandlung bzw. Konversion nicht vorgesehen. Alterna
tiv dazu kann ein Sensor verwendet werden, in dem ein
elektrischer Differenzierungsschalter und ein Tempe
raturfühlelement, das Ausgangssignale proportional zu
Temperaturen erzeugt, miteinander kombiniert werden,
um Ausgangssignale proportional zu einer Temperaturer
höhung zu erhalten.
Die Feststelleinrichtung 12 verarbeitet die Signale
der ersten Sensoren 5a-5n in einer Art, wie sie für
diese Sensoren geeignet ist und sie verarbeitet auch
die Signale für die zweiten Sensoren 6a-6n in einer
Art wie sie für diese Sensoren geeignet ist. Mit ande
ren Worten, die Feststelleinrichtung 12 vergleicht die
zwei Signalarten mit einer Vielzahl von Schwellwerten
und sendet verschiedene Steuerdaten in Übereinstimmung
mit den Vergleichsergebnissen aus. Die Feststellein
richtung 12 sendet dann Alarmdaten aus, die Alarmarten
auf der Basis der Steuerdaten festlegt. Das Verhältnis
zwischen den Schwellwerten der ersten Sensoren und
denjenigen der zweiten Sensoren ist wie in der Fig. 2
dargestellt vorgesehen.
Wie in der Fig. 2 dargestellt, werden ein niedriger
Schwellwert bzw. eine niedere Stufe von V1 und ein ho
her Schwellwert V2 an den Signalausgängen der ersten
Sensoren 5a-5n gesetzt bzw. eingestellt. Diese Ein
stellung basiert auf experimentellen Ergebnissen. Der
niedere Schwellwert bzw. Grenzwert V1 wird zum Fest
stellen von Signalen mit einem höhen Empfindlichkeits
grad verwendet, und der hohe Schwellwert V2 wird zum
Feststellen von Signalen mit einem niedrigen Empfind
lichkeitsgrad verwendet. Ein Schwellwert V3 ist an
bzw. für die Signale der zweiten Sensoren 6a-6n ein
gestellt. Die Einstellung basiert auf experimentellen
Ergebnissen (Das Verhältnis 0 < V1 < V2 ist eingestellt.).
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß
Temperatursensoren als erste Sensoren 5a-5n, Rauch
sensoren als die zweiten Sensoren 6a-6n verwendet
werden, und daß der Schwellwert V1 bei 45°C, der
Schwellwert V2 bei 60°C und der Schwellwert V3 bei
5%/m eingestellt wird.
Fig. 2 zeigt, daß die Feststelleinrichtung 12 die
Alarmdaten, die Steuerinhalte (a) anzeigen, aussendet,
wenn sich ein zu überwachendes Objekt im Status A be
findet, wenn der Schwellwert des Signales von wenig
stens einem der zweiten Sensoren 6a-6n höher ist als
der Schwellwert V3, und wenn die Schwellwerte aller
Signale von den ersten Sensoren 5a-5n kleiner sind
als die Schwellwerte V1 und V2.
Wie die Fig. 2 darstellt, sind im Status A die
Schwellwerte V1, V2 und V3 in der Stellung "AN", "AUS"
und "AN". Diese Schwellwerte sind durch 3-bit-Daten
(001) dargestellt, welche decodiert werden, um 2-bit-
Alarmdaten (D2 und D1) zu bilden. Die Alarmdaten, z. B.
die den Kontrollinhalt (a) anzeigen, werden durch
(10) dargestellt; Alarmdaten, die Kontrollinhalte (b)
anzeigen, die später beschrieben werden, werden durch
(01) dargestellt; und Daten, die anzeigen, daß kein
Alarm erforderlich ist, werden durch (00) dargestellt.
Diese Elemente der Alarmdaten werden der Alarmeinrich
tung 13 und der Feuerverhinderungsausrüstung 14 über
tragen.
Fig. 3 stellt ein Flußdiagramm für das erfindungsge
maße Verfahren zur Feststellung von Feuer dar, wenn
das zu überwachende Objekt sich in Status A, B oder D
der Fig. 2 befindet.
Das Feuerfeststellverfahren wird nunmehr im Status A
beschrieben. Status A ist ein Zustand, in dem der Wär
mefreisetzwert, der durch die ersten Sensoren gemessen
wird, klein genug ist um festzustellen, daß ein Feuer
aufgetreten ist, die Rauchmenge jedoch, die durch den
zweiten Sensoren gemessen wird, genügend ist um fest
stellen zu können, daß ein Feuer aufgetreten ist. Ein
derartiger Zustand ist auf viele Gelegenheiten anwend
bar, wo die vorher beschriebene Messung auf Rauch von
Zigaretten oder vom Kochen basieren. In einem derar
tigen Fall ist es äußerst schwierig festzustellen, ob
ein Feuer ausgebrochen ist. Da jedoch in einem derar
tigen Fall die Wahrscheinlichkeit eines Feuers gegeben
ist, wird ein Alarm (Voralarm), der einen niedrigen
Grad eines Notfalles anzeigt, der Alarmeinrichtung zu
gesandt, um ein Überwachungspersonal zu instruieren
für dessen Bestätigung, daß ein Feuer ausgebrochen ist
oder um die Aufmerksamkeit der Personen in dem Gebäude
auf Feuer zu erregen.
Das Feuerfeststellverfahren im Status A wird nun unter
Bezugnahme auf die Fig. 3 beschrieben. Zuerst, in Stu
fe 1 (nachfolgend S1 genannt) werden Daten (z. B. be
züglich Temperatur und Rauch) von den ersten und zwei
ten Sensoren eingegeben. In S2 werden Daten (wie z. B.
Rauchdichte) der zweiten Sensoren mit dem Schwellwert
V3 verglichen. Wenn die Daten von den zweiten Sensoren
des Schwellwertes V3 im Status A überschreiten, wird
der Informationsfluß zu S3 geführt, wo eine Voralarm
kennung eingeschaltet wird. In S4 werden die Daten
(z. B. bezüglich Temperaturen) der ersten Sensoren mit
dem Schwellwert V1 verglichen. Wenn Sie den Schwell
wert V1 im Status A nicht überschreiten, wird der In
formationsfluß zu S6 geleitet. In S6 wird ein Alarm
gegeben, und zwar in Abhängigkeit, ob die Voralarmken
nung oder eine Feueralarmkennung eingeschaltet ist.
Mit anderen Worten, wenn die Voralarmkennung einge
schaltet ist, sendet die Feststelleinrichtung 12 ein
Voralarmkommando zu der Alarmeinrichtung 13 aus, wel
che wiederum den Voralarm auslöst, wobei, wenn die
Feueralarmkennung eingeschaltet ist, die Feststellein
richtung 12 ein Feueralarmkommando zu der Alarmein
richtung aussendet, welche wiederum einen Feueralarm
auslöst. Im Status A, wenn die Voralarmkennung ein
geschaltet ist (S3) und die Feueralarmkennung ausge
schaltet ist, wird Voralarm gegeben. Auf diesem Wege
wird der Voralarm zu der Alarmeinrichtung 13 weiterge
geben. Die Feuerverhinderungsausrüstung 14 wird nicht
aktiviert, wenn nur Alarmdaten, die mit dem Status A
korrespondieren zur Verfügung gestellt sind.
Nachfolgend wird eine Beschreibung des Feuerfeststel
lungsverfahrens in einem Zustand gegeben, in dem das
zu überwachende Objekt sich im Status B befindet. Sta
tus B ist ein Zustand, in dem das Ausgangssignal von
irgendeinem der ersten Sensoren 5a-5n einen Ausgang
zwischen den Schwellwerten V1 und V2 besitzt und in
welchem das Ausgangssignal von irgendeinem der zweiten
Sensoren 6a-6n, die mit den ersten Sensoren zusam
menarbeiten bzw. verbunden werden, einen Ausgang be
sitzt, der größer ist als der Schwellwert V3. In einem
derartigen Falle leitet die Feststelleinrichtung 12
Alarmdaten, die die Kontrollinhalte (b), wie in der
Fig. 2 dargestellt, anzeigen, weiter. Wie in der Fig.
2 dargestellt, sind im Status B die Schwellwerte V1,
V2 und V3 im Zustand "AN", "AUS" und "AN". Diese
Schwellwerte werden durch 3-bit-Daten (101) darge
stellt, die decodiert werden, um Alarmdaten zu er
zeugen, die die Kontrollinhalte (b) anzeigen. Die
Alarmdaten werden zu der Alarmeinrichtung 13 und der
Feuerverhinderungsausrüstung 14 übertragen.
Status B wird angewendet, wenn die Wärmefreisetzwerte
denjenigen eines Feuers in einem frühen Zustand ent
sprechen und wenn die Rauchmenge derjenigen des Feuers
entspricht. In diesem Falle muß ein Alarm von großer
Bedeutung bzw. Eiligkeit gegeben werden. Die Alarm
daten, die die Kontrollinhalte (b) anzeigen, werden an
die Alarmeinrichtung 13 weitergeleitet, welche wie
derum einen Feueralarm auslöst und automatisch eine
geeignete Organisation informiert, wie z. B. eine
Feuerstation. Der Feueralarm wird nicht nur einem
Überwachungspersonal, sondern auch allen Leute in dem
Gebäude übermittelt. In dieser Phase kann auch die
Feuerverhinderungsausrüstung 14 aktiviert werden.
Das Feuerfeststellverfahren im Status B wird nun unter
Bezugnahme auf die Fig. 3 beschrieben. Zuerst werden
in S1 Daten eingegeben und die Daten der zweiten Sen
soren werden mit dem Schwellwert V3 in S2 verglichen.
Wenn sie den Schwellwert V3 überschreiten, geht der
Informationsfluß zu S3, S4. Wenn die Daten der ersten
Sensoren den Schwellwert V1 überschreiten, geht der
Informationsfluß zu S5, wo die Feueralarmkennung ein
geschaltet wird. Anschließend geht der Informations
fluß zu S6, wo das Feueralarmkommando an die Alarm
einrichtung 13 weitergeleitet wird, welche wiederum
einen Feueralarm auslöst und die Feuerverhinderungs
ausrüstung 14, falls erforderlich, aktiviert.
Nachfolgend erfolgt eine Beschreibung eines Zustandes,
in dem das zu überwachende Objekt in sich im Status C
befindet. Status C ist ein Zustand, in dem das Aus
gangssignal von irgendeinem der ersten Sensoren 5a-5n
einen Ausgangswert zwischen den Schwellwerten V1 und
V2 besitzen, und wobei das Ausgangssignal der zweiten
Sensoren 6a-6n, die mit dem ersten Sensor verbunden
werden, einmal einen Ausgangswert, der größer ist als
der Schwellwert V3 innerhalb einer vorgewählten Zeit
spanne besitzt. Status C groß korrespondiert mit einem
Übergangszustand, in dem ein Feuer sich entwickelt von
einer frühen Stufe zu einem vollen Ausbruch. Dies be
deutet, wo ein Risiko besteht, das sich ein Feuer aus
breitet. Die Feststelleinrichtung 12 sendet die Alarm
daten, die die Kontrollinhalte (b) anzeigen, aus. Wie
in der Fig. 2 dargestellt, sind die Schwellwerte V1, V2
und V3 in dem Zustand "AN′", "AUS" und "AN", wobei je
doch die Schwellwerte der Ausgangssignale von irgend
einem der zweiten Sensoren eingeschaltet werden,
nachdem einer Hysterese während eine bestimmte Zeit
dauer geprüft worden ist. Die Schwellwerte werden
durch 3-bit-Daten (101) dargestellt. Die Alarmdaten,
die den 3-bit-Daten entsprechen und die die Kontroll
inhalte (b) anzeigen, werden zu der Alarmeinrichtung
13 weitergeleitet, welche wiederum den Feueralarm aus
löst und automatisch eine entsprechende Organisation
wie z. B. eine Feuerstation informiert. Dabei wird
der Feueralarm nicht nur dem Überwachungspersonal,
sondern allen Personen in dem Gebäude mitgeteilt. In
dieser Phase kann auch die Feuerverhinderungsausrü
stung 14 aktiviert werden.
Das Feuerfeststellverfahren im Status C wird unter Be
zugnahme auf die Fig. 4 beschrieben. In gleicher Weise
wie in den Status A und B werden die Daten in S1 ein
gegeben und die Daten von den zweiten Sensoren werden
mit den Schwellwerten V3 in S2 verglichen. Im Status
C, wenn die Daten von den zweiten Sensoren nicht lau
fend den Schwellwert V3 überschreiten, geht der Infor
mationsfluß zu S11.
Status C ist ein Zustand, in dem die Daten der zweiten
Sensoren einmal den Schwellwert V3 überschritten ha
ben. In einem derartigen Falle geht der Informations
fluß von S2 zu S3, wo die Voralarmkennung ebenso wie
die Voralarmhysteresekennung die den Zustand aufstel
len, welche den Voralarm bezeichnen, eingeschaltet
werden und der Voralarm wird in S6 gegeben. Wie vor
stehend erwähnt, ist Status C ein Zustand, in welchem
die Daten der zweiten Sensoren nicht laufend den
Schwellwert V3 überschreiten.
In S11 wird eine Feststellung getroffen, ob die Vor
alarmhysteresekennung AN oder AUS ist. Im Status C,
wenn die Voralarmhystereskennung an ist, geht der In
formationsfluß zu S4, wo die Daten von den ersten Sen
soren mit dem Schwellwert V1 verglichen werden. Wenn
sie den Schwellwert V1 überschreiten, geht der Infor
mationsfluß zu S5, wo die Feueralarmkennung einge
schaltet wird. In S6 wird dann Feueralarm gegeben.
Nachfolgend wird der Zustand beschrieben, in dem das
zu überwachende Objekt in Status D ist. Status D ist
der Zustand, in der der Signalausgang von irgendeinem
der ersten Sensoren 5a-5n ein Ausgangssignal be
sitzt, das den Schwellwert V2 überschreitet. Dieser
Zustand korrespondiert mit einem vollen Feuer, das
einen hohen Wärmefreisetzwert erzeugt. Unabhängig von
den Signalausgängen von den zweiten Sensoren wird eine
Feststellung getroffen, daß ein Feuer aufgetreten ist
und die Feststellvorrichtung 12 sendet die Alarmdaten
aus, die die Kontrollinhalte (b) anzeigen. Wie in der
Fig. 3 dargestellt, sind die Schwellwerte V1, V2 und
V3 im Zustand von "AUS", "AN" und "AUS", und werden
durch 3-bit-Daten (010) repräsentiert. Die Alarmdaten,
die mit den 3-bit-Daten korrespondieren und die die
Kontrollinhalte (b) anzeigen, werden zu der Alarm
einrichtung 13 und der Feuerverhinderungsausrüstung 14
übertragen. Als ein Ergebnis davon löst die Alarmein
richtung 13 einen Feueralarm von großer Dringlichkeit
aus und informiert automatisch eine geeignete Organi
sation, wie z. B. eine Feuerstation. Der Feueralarm
wird dabei nicht nur einem Überwachungspersonal mit
geteilt, sondern auch allen Personen in einem Gebäude.
In dieser Phase kann auch die Feuerverhinderungsaus
rüstung 14 aktiviert werden.
Das Feuerfeststellverfahren in Status D wird unter
Bezugnahme auf die Fig. 3 beschrieben. Der Informa
tionsfluß geht zu S1, S2 und S7, wenn die Daten von
den zweiten Sensoren den Schwellwert V3 nicht über
schreiten. In S7 werdend die Daten der ersten Sensoren
mit dem Schwellwert 2 verglichen. Wenn Sie den
Schwellwert 2 überschreiten, geht der Informationsfluß
zu S8, wo die Feueralarmkennung eingeschaltet wird. In
S6 wird dann Feueralarm gegeben.
Nachfolgend wird eine Beschreibung des Feuerfeststell
verfahrens gegeben, wenn die Daten (bezüglich Rauch)
von den zweiten Sensoren kontinuierlich den Schwell
wert V3 für länger als eine vorbestimmte Zeitdauer
überschreiten. Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, daß das
Feuerfeststellverfahren in einem derartigen Falle
zeigt.
In diesem Falle geht der Informationsfluß ebenfalls zu
S1, S2 und S3, wenn die Daten von den zweiten Sensoren
den Schwellwert V3 überschreiten. In S3 wird die Vor
alarmkennung gegeben und zur gleichen Zeit beginnt ein
Timer zu operieren, wobei der Timer die Zeit anzeigt,
während der ein Voralarm fortdauert. In S21 wird eine
Feststellung getroffen, ob der Voralarm für länger als
eine bestimmte Zeitdauer fortdauert. Wenn er nicht für
länger als die festgelegte bzw. bestimmte Zeitdauer
andauert, werden die Daten der ersten Sensoren sofort
mit dem Schwellwert V1 in S4 verglichen. Wenn die Da
ten von den ersten Sensoren gleich sind oder mehr als
bzw. höher als der Schwellwert V1, dann geht der In
formationsfluß zu S5, S6 usw. Andererseits, wenn der
Voralarm für mehr als die festgelegte Zeitdauer an
dauert, geht der Informationsfluß zu S22, wo ein
Kontrollsignal zu einer Rauchkontrolleinrichtung aus
gesandt wird. Der Informationsfluß geht dann zu S4,
S5, S6 usw.
Gegenmessungen, wie z. B. Rauchverhinderungsmessungen,
können gegen ein Feuer auf diese Weise gemacht werden,
wenn die Daten von den zweiten Sensoren den Schwell
wert V3 für eine längere Zeitdauer überschreiten,
d. h. wenn Rauch für länger als eine vorbestimmte
Zeitdauer erzeugt wird, sogar wenn das Alarmkommando
nicht ausgegeben wird, weil ein Temperaturanstieg noch
nicht bestätigt worden ist, nachdem es bestätigt wor
den ist, daß die Daten von den zweiten Sensoren des
Schwellwertes V3 übersteigen und das Rauch imitiert
worden ist.
Wenn die Signalaussendung von all den Sensoren die
Schwellwerte nicht überschreiten, geht der Informa
tionsfluß zu S1, S2, S7 und S6. Anschließend wird
eine Feststellung getroffen, daß kein Feuer vorhanden
ist, weil weder die Voralarmkennung noch die Feuer
alarmkennung eingeschaltet sind. Das Alarmkommando
wird nicht ausgegeben, noch wird die Alarmeinrichtung
13 oder die Feuerverhinderungsausrichtung 14 akti
viert.
Auf diese Weise werden in dem erfindungsgemäßen Fest
stellverfahren die physikalischen Größen, wie z. B.
Wärmefreisetzwerte, durch die ersten Sensoren 5a-5n
zuerst als ein Kriterium gemessen, und die physika
lischen Größen, wie z. B. die Rauchmenge, die durch
die zweiten Sensoren 6a-6n gemessen werden, werden
sekundär als Kriterium für die Feststellung von Feuer
verwendet.
Die Art und Weise, in der das Feuerfeststellverfahren
auf diese Weise angewendet wird, wird nachfolgend be
schrieben.
Fig. 6 zeigt typische Ausgangssignale von den Sensoren
in der Nähe einer Decke und zeigt auch Kontroll- bzw.
Steuerdaten, die mit derartigen Ausgangssignalen kor
respondieren. Die Ausgangssignale werden erhalten,
wenn Temperatur und Rauchdichte sich während eines
normalen Kochens ändern. In diesem Ausführungsbeispiel
wird ein Temperatursignal (a) durch den Signalprozes
sor 11 zu einem Signal (b) umgewandelt bzw. konver
tiert, welches ein Temperaturanstiegsverhältnis an
zeigt. Die Feststelleinrichtung vergleicht das Signal
(b) mit den Schwellwerten. Änderungen (c) in der
Rauchdichte werden wie in der Fig. 6 dargestellt ge
messen. Der in der Fig. 6 dargestellte Zustand korre
spondiert mit Status A, in dem, wenn eine Rauchdichte
den Schwellwert V3 überschreitet, ein Alarmprozeß mit
einem niedrigen Grad an Dringlichkeit erzeugt wird.
Die Alarmdaten, die die Kontrollinhalte (b) anzeigen,
werden während des Alarmprozesses übertragen.
Fig. 7 zeigt typische Ausgangssignale von den Sensoren
und Kontrolldaten, die mit derartigen Ausgangssignalen
korrespondieren. Die Sensoren operieren wenn ein Feuer
ausbricht, welches sich von einem glimmenden bzw.
schwelenden Zustand zu einem offenen Feuer bzw. einem
Feuer mit Flammen entwickelt. In dem schwelenden Zu
stand operieren nur die Rauchsensoren, und der Alarm
prozeß mit einem niedrigen Grad an Dringlichkeit wird
eingeleitet, wie in Fig. 7 (c) gezeigt. Die Alarmda
ten, die die Kontrollinhalte (b) anzeigen, werden wäh
rend des Alarmprozesses übertragen. Die Rauchmenge
nimmt zeitweise in einem frühen Zustand eines Feuers,
das sich zu einem offenen bzw. einem Feuer mit einer
Flamme entwickelt, ab. Die Ausgangssignale von den
Rauchsensoren haben schon einmal den Schwellwert V3
überschritten. Auf der Basis einer derartigen Hyste
rese korrespondiert der in Fig. 7(c) dargestellte
Zustand mit Status C von Fig. 2, und ein Alarmprozeß
von großer Dringlichkeit wird ausgeführt, wenn die
Ebene bzw. der Level, der ein Temperaturanstiegsver
hältnis anzeigt, das die im ersten Schwellwert V1
überschreitet.
Fig. 8 zeigt einen typischen Zustand, in dem ein Feuer
sich entwickeln nicht aus einem glimmenden bzw. schwe
lenden Zustand, sondern direkt aus einem flammenden
Zustand.
Im flammenden Zustand bzw. bei offenem Feuer brennen
im allgemeinen wenig Produkte und deshalb sind die
Ausgangssignale der Einrichtungen, wie z. B. von
Rauchsäulen, so gering bzw. klein. Aus diesem Grunde
müssen die Wärmefreisetzwerte beträchtlich ansteigen,
bevor die Rauchsensoren alleine feststellen, ob ein
Feuer aufgetreten ist. In dem Flammzustand, wie in der
Fig. 8(b) dargestellt, da die Temperatur den Schwell
wert V2 in einem frühen Zustand eines Feuers über
steigt, wird der Alarmprozeß mit großer Dringlichkeit
durchgeführt, sogar wenn die Rauchdichte den Schwell
wert V3 nicht erreicht. Ein derartiger Zustand korre
spondiert mit Status D, wie in der Fig. 2 dargestellt.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist diese Aus
gestaltung in der Lage, das Verfahren zur Bestimmung
von Feuer in Übereinstimmung mit den wirklichen bzw.
tatsächlichen Konditionen durchzuführen. Aus diesem
Grunde ist es möglich, das Auftreten von Fehlalarmen
im Vergleich zu den bekannten Verfahren zu reduzieren.
Bei dem oben angegebenen Ausführungsbeispiel wird ein
Temperaturanstiegsverhältnis als ein Schwellwert zur
Bestimmung von Feuer betrachtet. Es ist jedoch auch
möglich, ein festgelegtes Temperaturverfahren an
zuwenden, in dem vorbestimmte Temperaturen bei den
Schwellwerten V1 und V2 gesetzt werden, wodurch der
Ausbruch von Feuer bestimmt wird.
Ein zweites Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird
nachfolgend beschrieben. Fig. 9 zeigt den Aufbau eines
Feuerfeststellsystemes gemäß dem zweiten Ausführungs
beispiel. Der Aufbau des Feuerfeststellsystemes ist
derart, daß eine Vorrichtung 15 (nachfolgend Kontroll
einrichtung 15 genannt) zum Kontrollieren bzw. Steuern
von Konditionen unter denen eine Feststelleinrichtung
12 operiert, dem Feuerfeststellsystem der Fig. 1 hin
zugefügt wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ändert die Kontrollein
richtung 15 die Kriterien, nach denen die Feststell
einrichtung 12 ein Feuer betimmt. Diese Änderung ba
siert auf verschiedenen Konditionen. Genauer gesagt,
die Kontrolleinrichtung 15 ändert die o.a. Kriterien
in Abhängigkeit davon, ob oder ob nicht in einem Ge
bäude Personal mit entsprechender Aufgabe zum Schutz
vor Unglücksfällen vorhanden ist, oder ob oder ob
nicht das Gebäude in einem derartigen Zustand ist, daß
Gegenmaßnahmen gegen einen Notfall getroffen werden
können. Derartige Konditionen können auf verschiedene
Weise gesetzt werden, wie z. B. durch Aktivieren eines
Schalters auf der Kontrolleinrichtung 15 oder durch
Setzen einer Zeit in einen Konditions-Setz-Abschnitt
mit einer "Timer-Funktion". Weiterhin können Mittel
vorgesehen werden, bei denen ein Infrarot-Sensor fest
stellt, ob das oben erwähnte Personal in seinem Büro
ist, womit automatisch die gewünschten Konditionen ge
setzt werden.
Ein Feuerfeststellverfahren wird nachfolgend im Detail
beschrieben, wenn die Konditionen gesetzt sind. Wenn
das Aufsichtspersonal zum Schutz gegen Unglücksfälle
nicht in seinem Büro ist, wird ein Alarmprozeß mit
einem niedrigen Dringlichkeitsgrad sogar in Status A
durchgeführt. Wenn das Personal in seinem Büro ist,
wird daher der Alarmprozeß so geschaltet, wie für
einen Voralarm gemäß Darstellung in der Fig. 2. Daher
kann auf diese Weise Feuer mit einem hohen Grad an Ge
nauigkeit im Vergleich zu den bekannten Verfahren
festgestellt werden.
Zusätzlich zu der Kontrolleinrichtung 15 können auch
Mittel für eine kontinuierliche Überwachung der Ab
normalität des Feuerfeststellsystemes als ein Teil
dieses Systemes vorgesehen werden, oder andere Mittel
zum Überwachen der Abnormalität jedes Sensors können
vorgesehen sein, wodurch das Auftreten von Fehlalarmen
weiter reduziert wird.
Fig. 10 zeigt den Nachbau eines Feuerfeststellsystemes
nach einem dritten Ausführungsbeispiel dieser Erfin
dung. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden eine Em
pfangseinrichtung 21, eine Feststelleinrichtung 22 und
ein Übertragungsinterface 23 für einen ersten Sensor
5a und einen zweiten Sensor 6a vorgesehen, wobei bei
de Sensoren ein Paar bilden. Die festgestellten Ergeb
nisse, ob ein Feuer aufgetreten ist, werden an einen
Signalprozessor über ein Übertragungsinterface 10 wei
tergeleitet, durch das alle Signale von dem Feuer
feststellsystem übertragen werden. Der Signalprozessor
11 ist an einer Empfangsstation an einem bestimmten
Ort angeordnet, wie z. B. einem zentralen Überwa
chungsraum. Eine Kontrolleinrichtung 12 kontrolliert
bzw. steuert eine Alarmeinrichtung 13 und andere Ein
richtungen auf der Basis der Signale des Signalpro
zessors 11.
Fig. 11 zeigt den Aufbau eines Feuerfeststellsystemes
gemäß einem vierten Ausführungsbeispieles dieser Er
findung. Bei dem vierten Ausführungsbeispiel sind ein
erster Sensor 5a, ein zweiter Sensor 6a, eine Em
pfangseinrichtung 21 und eine Feststelleinrichtung 22
zusammen in einem Sensor eingebaut bzw. zusammenge
faßt. Die festgestellten Ergebnisse, ob ein Feuer aus
gebrochen ist, werden einem Signalprozessor 11 über
ein Übertragungsinterface 23 und ein anderes Übertra
gungsinterface 10 übertragen. Das Interface 23 ist auf
der Basis bzw. der Grundfläche jedes Sensors angeord
net, in welchem der erste Sensor 5a, der zweite Sensor
6a, die Empfangseinrichtung 21 und die Feststellein
richtung 22 eingebaut sind. Alle Signale des Feuer
feststellsystemes werden durch das Interface 10 dem
Signalprozessor 11 zugeleitet. Der Signalprozessor 11
ist an einer Empfangseinrichtung an einer bestimmten
Stelle angeordnet, wie z. B. einem zentralen Überwa
chungsraum. Eine Kontrolleinrichtung 12 kontrolliert
bzw. steuert eine Alarmeinrichtung 13 und andere Ein
richtungen auf der Basis der Signale des Signalpro
zessors 11.
Claims (9)
1. Verfahren zur Feststellung von Feuer, wobei Aus
gangssignale von einer Vielzahl von Feuersensoren
zum Entdecken verschiedener Objekte durch einen
Signalprozessor in einer Empfangseinrichtung, die
an einem bestimmten Ort, wie z. B. einem zentralen
Überwachungsraum, angeordnet ist, empfangen werden,
und wobei Signale von dem Signalprozessor durch
eine Feststelleinrichtung verarbeitet werden zur
Feststellung des Ausbruches von Feuer und zur
Alarmauslösung, wobei das Verfahren folgende
Schritte aufweist:
Anordnen wenigstens eines Paares von einem ersten Sensor (5a-5n) und eines zweiten Sensors (6a-6n) in einer zu überwachenden Zone, wobei der erste Sensor physikalische Größen mißt, die in bezug zu dem Wärmefreisetzwert einer Feuerquelle stehen, und wobei der zweite Sensor physikalische Größen mißt, die in bezug zur Menge eines Brennproduktes stehen;
Setzen eines ersten Schwellwertes (V1) mit hoher Empfindlichkeit und eines zweiten Schwellwertes (V2) mit niedriger Empfindlichkeit an dem ersten Sensor;
Setzen eines dritten Schwellwertes (V3) am zweiten Sensor;
Auslösen eines Voralarmes nur dann, wenn eine Sig nalebene von dem zweiten Sensor den dritten Schwellwert (V3) überschreitet;
Auslösen eines Feueralarmes, wenn die Signalebene des zweiten Sensors den dritten Schwellwert (V3) überschreitet und wenn eine Signalebene des ersten Sensors den ersten Schwellwert (V1) überschreitet.
Anordnen wenigstens eines Paares von einem ersten Sensor (5a-5n) und eines zweiten Sensors (6a-6n) in einer zu überwachenden Zone, wobei der erste Sensor physikalische Größen mißt, die in bezug zu dem Wärmefreisetzwert einer Feuerquelle stehen, und wobei der zweite Sensor physikalische Größen mißt, die in bezug zur Menge eines Brennproduktes stehen;
Setzen eines ersten Schwellwertes (V1) mit hoher Empfindlichkeit und eines zweiten Schwellwertes (V2) mit niedriger Empfindlichkeit an dem ersten Sensor;
Setzen eines dritten Schwellwertes (V3) am zweiten Sensor;
Auslösen eines Voralarmes nur dann, wenn eine Sig nalebene von dem zweiten Sensor den dritten Schwellwert (V3) überschreitet;
Auslösen eines Feueralarmes, wenn die Signalebene des zweiten Sensors den dritten Schwellwert (V3) überschreitet und wenn eine Signalebene des ersten Sensors den ersten Schwellwert (V1) überschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
Feueralarm gegeben wird, wenn die Signalebene des
ersten Sensors den zweiten Schwellwert (V2) von
niederer Empfindlichkeit überschreitet, sogar wenn
eine Signalebene des zweiten Sensors niedriger ist
als der dritte Schwellwert (V3).
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
Feueralarm ausgelöst wird, wenn eine Hysterese vor
handen ist, in der die Signalebene des zweiten Sen
sors einmal den dritten Schwellwert (V3) über
schritten hat und wenn die Signalebene des ersten
Sensors den ersten Schwellwert (V1) überschreitet.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Sensor (5a-5n) ein Wärmesensor und der
zweite Sensor (6a-6n) ein Rauchsensor ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Sensor (5a-5n) einen Infrarotdetektor
zum Entdekken der Strahlungsintensität einer Feuer
quelle aufweist, einen Detektor zum Feststellen der
Sauerstoffkonzentration und einen Detektor zum
Feststellen von Kohlendioxyd, und daß der zweite
Sensor einen Detektor zum Feststellen der Rauch
dichte, einen Detektor zum Feststellen der Kon
zentration von Kohlenmonoxyd, einen Detektor zum
Feststellen der Konzentration von Kohlenwasser
stoff-Verbindungen, einen Detektor zum Feststellen
der Konzentration von Hydrogensulfid und einen De
tektor zum Feststellen von Hydrogencyanid aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
wenn, die Signalebene des zweiten Sensors (6a-6n)
kontinuierlich für länger als eine vorbestimmte
Zeitdauer den dritten Schwellwert (V3) überschrei
tet, eine Rauchkontrollausrüstung, wie z. B. ein
Rauchabzug und eine Feuertür, kontrollierbar betä
tigt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Voralarm derart ausgelöst wird, daß eine In
struktion zur Bestätigung,daß ein Feuer aufgetreten
ist einem Überwachungspersonal oder dgl. für ein
Gebäude zur Bestätigung gegeben wird und/oder der
art, daß eine Durchsage oder dgl. zur Erregung der
Aufmerksamkeit von Personen in dem Gebäude gemacht
wird, und der Feueralarm Personen in dem Gebäude
durch Alarmglocken oder dgl. mitgeteilt wird
und/oder derart, daß der Feueralarm automatisch an
eine Feuerstation und dgl. weitergeleitet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Empfangseinrichtung, die Feuerfeststellein
richtung (12) und ein Übertragungsinterface (10)
für jeden Satz des ersten Sensors (5a-5n) und des
zweiten Sensors (6a-6n) in einer zu überwa
chenden Zone vorgesehen sind, und daß die festge
stellten Ergebnisse, die durch die Feuerfeststell
einrichtung (12) aufbereitet wurden, dem Signal
prozessor übertragen werden.
9. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Sensor (5a-5n), der zweite Sensor (6a-6n)
die Empfangseinrichtung und die Feststell
einrichtung (12) in einen Sensor eingebaut sind,
und daß die festgestellten Ergebnisse, die durch
die Feuerfeststelleinrichtung (11) verarbeitet wur
den, in dem Signalprozessor durch ein Übertragungs
interface, das in einer Basis zur Befestigung des
Sensors angeordnet ist, übertragen werden.
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