DE4320861A1 - Schaltungsanordnung für einen optischen Melder zur Umweltüberwachung und Anzeige eines Störmediums - Google Patents
Schaltungsanordnung für einen optischen Melder zur Umweltüberwachung und Anzeige eines StörmediumsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für einen
optischen, nach dem Durchlichtprinzip arbeitenden Melder zur Umwelt
überwachung und Anzeige eines Störmediums (Gas oder Rauch) mit
einer Lichtquelle, die sowohl über einen dem Störmedium ausgesetzten
Meßstrahlengang eine Meßphotozelle als auch über einen vom Störmedi
um freigehaltenen Referenzstrahlengang eine Referenzphotozelle bestrahlt,
wobei aus dem Vergleich der von der Meßphotozelle und der Referenz
photozelle abgegebenen Empfangssignalen ein Vergleichssignal abgeleitet
wird.
Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus einem Aufsatz von Aschoff,
veröffentlicht in "Elektro-Anzeiger" vom 28.02.1968, Verlag W. Girardet,
Essen, bekannt. Bei dieser Schaltung wird nach der Darstellung in dem
Aufsatz eine auf einen Punkt konzentrierte einzige Lichtquelle verwendet,
über deren Eigenschaften in der Druckschrift nichts gesagt ist. Die
Auswertung der von der Meßphotozelle und der Referenzphotozelle
abgegebenen Spannungen erfolgt in üblicher Weise über eine Brücken
schaltung.
Es ist weiterhin aus der CH-PS 571 750 ein photoelektrischer Aerosolde
tektor mit einer Strahlungsquelle bekannt, der nach dem Streulichtprinzip
arbeitet. Dieser Detektor verwendet ein Prisma, über das die Meßstrah
len in eine Lichtfalle gelenkt werden, von denen aus durch anwesendes
Aerosol Streulicht auf eine Meßphotozelle abgeleitet wird. Das Prisma
führt außerdem in sich einen Referenzstrahlengang, in dem ein Teil des
von einer einzigen Lichtquelle stammende Licht, das also auch den
Meßstrahlengang speist, umgelenkt und einer Referenzphotozelle zugelei
tet wird. Meßphotozelle und Referenzphotozelle bilden Zweige einer
Brückenschaltung, mit der dann in bekannter Weise die Auswertung
unterschiedlicher Ströme der Photozellen vorgenommen wird. Bei der
einzigen Lichtquelle handelt es sich gemäß der Darstellung in der zu
gehörigen Fig. 1 um eine Glühlampe, deren Licht über eine Sammellinse
vor Eintritt in das Prisma zusammengefaßt wird. Sonstige Angaben über
die Lichtquelle sind in der Druckschrift nicht enthalten.
Es sei schließlich noch auf die DE-AS-27 02 933 verwiesen, in der eine
Brandmeldeeinrichtung beschrieben ist, die mit einer einzigen Leuchtdiode
als Lichtquelle sowie einer Meßphotozelle und einer Referenzphotozelle
arbeitet. Die Referenzphotozelle dient hier ausschließlich der Temperatur
kompensation, da sie optisch isoliert ist und Temperaturänderungen der
Umgebungsluft mit Verzögerung folgt. Die Meßphotozelle und die Refe
renzphotozelle sind wie bei dem vorstehend behandelten Stand der
Technik in eine Brückenschaltung gelegt, die dann in üblicher Weise die
Auswertung herbeiführt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die erfindungsgemäße Schal
tungsanordnung so abgleichen zu können, daß Verfälschungen von Meß
fehlern z. B. wegen Toleranzen der Bauelemente oder wegen Alterungen,
Verschmutzung und dergleichen nicht in Erscheinung treten können.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Empfangssignale (Meßsignal,
Referenzsignal) nach ihrer Umwandlung in entsprechende Binärsignale
einem Rechner zugeführt werden, der zunächst zur Korrektur eines
Fehlers des Vergleichssignals bei von Störmedium freiem Meßstrahlengang
eine errechnete Differenz der Binärsignale als Korrekturwert speichert
und bei der folgenden Umweltüberwachung mit diesem Korrekturwert das
dabei ermittelte Vergleichssignal korrigiert.
Aufgrund dieser Gestaltung der Schaltungsanordnung liefert der Rechner
unter Auswertung der ihm zugeführten Binärsignale jeweils einen Diffe
renzwert, der den notwendigen Korrekturwert darstellt, der den Unter
schied der Empfangssignale an der Meßphotozelle und an der Referenz
photozelle repräsentiert. Dieser Differenzwert kann dann während der
Umweltüberwachung mit dem ermittelten Vergleichssignal verrechnet
werden, womit sich ständig die gewünschte Korrektur ergibt. Im Falle
der Verwendung des Rechners läßt sich sowohl die Methode der
gleichphasigen als auch phasenversetzten Abgabe der Lichtblitze anwen
den, wobei im Falle der phasenversetzten Abgabe der Lichtblitze der
Rechner eine spezifische Angabe des betreffend Störmediums ermöglicht.
Vorteilhaft läßt sich der Rechner auch zur Erzeugung des Vergleichs
signals bei der Umweltüberwachung heranziehen, und zwar dadurch, daß
der Rechner das Meßsignal und das Referenzsignal miteinander so
verknüpft, daß das dabei ermittelte Vergleichssignal durch den Korrek
turwert ständig korrigiert wird. In diesem Falle werden die beiden
Empfangssignale, nämlich Meßsignal und Referenzsignal, nach ihrer
Umwandlung in entsprechende Binärsignale vom Rechner verglichen,
wobei sich das gewünschte Vergleichssignal, gegebenenfalls durch den
Korrekturwert korrigiert, ergibt.
Die Ermittlung dieses Korrekturwertes kann regelmäßig, z. B. jeden
Morgen, durchgeführt werden, und zwar dadurch, daß diese Ermittlung
durch einen dem Rechner gesondert übermittelten Befehl ausgelöst wird.
Dieser Befehl kann von einer entfernten Stelle, beispielsweise von einer
Überwachungszentrale dem Rechner zugeleitet werden, so daß jederzeit
der Korrekturwert ermittelt werden kann, vorausgesetzt, daß zu dem
betreffenden Zeitpunkt der Meßstrahlengang von Störmedium frei ist.
Dies ist gegebenenfalls durch eine entsprechende Maßnahme sicherzustel
len.
Die Ermittlung des Korrekturwertes kann auch durch den Rechner selbst
ausgelöst werden, der dann insbesondere in regelmäßigen Intervallen, z. B.
täglich zu einer bestimmten Zeit die Ermittlung des Korrekturwertes
durchführt. Hierdurch wird die Ermittlung des Korrekturwertes automati
siert, was ohne weiteres durch eine bekannte, dem Rechner eingegebene
Uhr vollzogen werden kann.
Für die Ermittlung des Korrekturwertes ist in jedem Falle natürlich
darauf zu achten, daß dies nicht gerade zu einem Zeitpunkt geschieht,
in dem sich aufgrund extremer Verhältnisse z. B. wegen eines entstehen
den Brandes der Melder sich im Zustand der Feststellung des unnorma
len Vorhandenseins eines Störmediums befindet. In diesem Falle muß
natürlich der Melder zuerst seine normale Funktion, insbesondere auch
die Auslösung eines Alarms vollziehen können, da dies vor der Ermitt
lung des Korrekturwertes Vorrang hat. Dies läßt sich ohne weiteres
dadurch herbeiführen, daß im Falle der Feststellung eines extremen
Vergleichssignals die Ermittlung des Korrekturwertes solange unterdrückt
wird, bis der Melder normale Verhältnisse feststellt.
Aufgrund der ständigen Ermittlung des Korrekturwertes bleibt der Melder
stets an seine in ihm herrschenden Verhältnisse angepaßt, so daß der
sich aufgrund des Korrekturwertes ergebende erhebliche Störabstand
ständig wegen der immer wieder erfolgenden Anpassung des Korrektur
wertes erhalten bleibt.
Der Rechner läßt sich auch vorteilhaft dazu ausnutzen, eine alarmaus
lösende Ansprechschwelle des Vergleichssignals durch einen dem Rechner
gesondert übermittelten Befehl zu verändern. Da der Rechner aufgrund
seiner Ermittlung des Vergleichssignals für die Auslösung eines Alarms
auch das Überschreiten einer Ansprechschwelle feststellt, ist es möglich,
den Rechner z. B. von einer Zentralstelle aus anzusteuern und diesem
dabei einen Befehl zu übermittelten, mit dem die Ansprechschwelle
angehoben oder abgesenkt wird. Auf diese Weise läßt sich, falls erforder
lich, der Melder an jeweils unterschiedliche Betriebssituationen anpassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Es
zeigen:
Fig. 1 die Struktur der Schaltungsanordnung mit prinzi
pieller Darstellung der Lichtstrahlenführung,
Fig. 2 die elektrische Gestaltung der Schaltungsanordnung
bis zur Abgabe der Empfangssignale und des Ver
gleichssignals,
Fig. 3 die an Fig. 2 anschließbare Schaltung zur digita
len Auswertung der Empfangssignale und des Ver
gleichssignals mittels des Rechners.
Die in der Fig. 1 dargestellte Anordnung zeigt den nur hinsichtlich
seiner prinzipiellen Struktur dargestellten, nach dem Durchlichtprinzip
arbeitenden Melder 1, der aus mehreren hintereinander angeordneten
Kammern besteht, nämlich der Kammer 2 mit den beiden Lichtquellen
L1 und L2. Die Kammer 2 ist gegenüber der Umwelt lichtdicht abge
schlossen und erlaubt auch keinen Zutritt eines Störmediums in die
Kammer. Das von der Lichtquelle L1 ausgehende Licht ist durch punk
tierte Linien dargestellt, das von der Lichtquelle 12 durch gestrichelte
Linien. Die beiden Lichtquellen L1 und L2 sind so angeordnet, daß das
von ihnen ausgehende Licht sich in der Kammer im wesentlichen gleich
mäßig mischt. Die Kammer 2 ist durch die lichtdurchlässige Wand 3,
insbesondere eine Glasplatte, abgeschlossen, so daß das von den Licht
quellen L1 und L2 ausgehende Licht die beiden benachbarten Kammern
4 und 5 gleichmäßig durchflutet, die durch die licht- und gasdichte
Trennwand 6 gegeneinander abgeschottet sind. Die Kammer 4 ist mit der
Umwelt durch mehrere Öffnungen 7 verbunden, so daß in die Kammer
4 jegliches in der Umwelt vorhandene Störmedium, insbesondere also
Gas oder Rauch, eintreten kann und damit den im Innenraum der
Kammer 4 erfüllt. Wegen des Vorhandenseins der Trennwand 6 bleibt
die Kammer 5 stets von Störmedium frei. Das Ergebnis dieser Ausbil
dung der Kammern 4 und 5 ist, daß das die Kammer 4 durchflutende
Licht von durch die Öffnung 7 eingetretenes Störmedium beeinflußt wird,
die Kammer 4 bildet damit die Meßkammer des Melders 1, wogegen das
die Kammer 5 durchflutende Licht von Störmedium unbeeinflußt bleibt,
so daß die Kammer 5 die Referenzkammer des Melders 1 bildet.
An die Kammern 4 und 5 schließen sich die beiden Kammern 8 und 9
an, wobei gemäß der Darstellung in Fig. 1 die beiden Kammern 4 und
5 und die Kammern 8 und 9 durch eine lichtdurchlässige Wand 10,
insbesondere eine Glasplatte, voneinander getrennt sind. Das von den
Lichtquellen L1 und L2 austretende Licht gelangt somit von den Kam
mern 4 und 5 in die Kammern 8 und 9, von denen die Kammer 8 mit
der Meßphotozelle 11 und die Kammer 9 mit der Referenzphotozelle 12
versehen sind. Die beiden Kammern 8 und 9 sind voneinander durch die
Trennwand 13 getrennt, die die beiden Kammern 8 und 9 licht- und
gasdicht voneinander abschottet.
Aufgrund dieser Anordnung erreicht das von den beiden Lichtquellen L1
und L2 ausgehende Licht über die Meßkammer 4 die Meßphotozelle 11,
wobei die Kammer 8 die Rolle einer Meßempfangskammer spielt. Das
von den beiden Lichtquellen L1 und L2 ausgehende Licht erreicht außer
dem über die Referenzkammer 5 die Referenzphotozelle 12, und zwar
wegen der Gestaltung der Kammern 2, 5 und 9 unbeeinflußt von irgend
einem Störmedium, so daß die Kammer 9 die Rolle einer Referenz
empfangskammer spielt.
Der Melder 1 besitzt somit einen von den beiden Lichtquellen L1 und
L2 ausgehenden Meßstrahlengang, der durch die Kammern 2, 4 und 8
bis zur Meßphotozelle 11 reicht. Demgegenüber existiert ein ebenfalls
von den beiden Lichtquellen L1 und L2 ausgehender Referenzstrahlen
gang, der durch die Kammern 2, 5 und 9 bis zur Referenzphotozelle 12
verläuft. Dabei erhalten sowohl die Meßphotozelle 11 als auch die
Referenzphotozelle 12 Licht von beiden Lichtquellen L1 und L2, das, wie
oben gesagt, die Kammer 2 im wesentlichen gleichmäßig gemischt über
die durchlässige Wand 3 verläßt. In diesen Strahlengängen wird lediglich
im Bereich der Meßkammer 4 das diese Kammer durchflutende Licht
gegebenenfalls von dem Vorhandensein eines Störmediums beeinflußt,
insbesondere also geschwächt, so daß im Fall des Vorhandenseins eines
Störmediums die Meßphotozelle 11 ein Empfangssignal abgibt, daß
gegenüber dem von der Referenzphotozelle 12 abgegebenen Empfangs
signal geschwächt ist.
Die beiden von der Meßphotozelle 11 und der Referenzphotozelle 12
abgegebenen Empfangssignale Sm und Sr werden dem Vergleicher V, der
daraus ein Vergleichssignal Sv ermittelt und dieses dem Schwellwert
schalter 14 zuführt und/oder einem Rechner R zugeführt, wie dies im
Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 erläutert ist. Bei Überschreiten
des betreffenden Schwellwertes gibt der Schwellwertschalter 14 ein
Alarmsignal Sa ab.
Die beiden Lichtquellen L1 und L2 werden in einer von dem Taktgene
rator T bestimmten Frequenz getaktet, die z. B. 1 Hz beträgt. Damit
erzeugen die Lichtquellen L1 und L2 Lichtblitze mit einer Dauer von ca.
100 µs. Die Lichtblitze stellen dann eine Art Trägerfrequenz für die von
der Meßphotozelle 11 und der Referenzphotozelle 12 abgegebenen Emp
fangssignale Sm und Sr dar, wobei letztere sich von der Trägerfrequenz
leicht abtrennen lassen, z. B. im einfachsten Fall durch Leitung der
Empfangssignale Sm und Sr über einen Kondensator. Auf diese Weise
lassen sich irgendwelche in dem Empfangssignal Sm und Sr enthaltenen
Gleichstromanteile, die zur Verfälschung des Vergleichssignals führen
könnten, unterdrücken.
Aufgrund der Mischung des von den Lichtquellen L1 und L2 ausgehen
den Lichtes ergibt sich insgesamt eine relativ große Bandbreite des den
Meßstrahlengang und den Referenzstrahlengang durchflutenden Lichts mit
dem Ergebnis, daß das von der Meßphotozelle abgegebene Empfangs
signal auf jeden Fall von praktisch jeglicher Teilchengröße in einem
Störmedium beeinflußt wird. Die Lichtquellen L1 und L2 bestehen zu
diesem Zweck aus Halbleiter-Lichtemittern mit jeweils unterschiedlichem
Lichtspektrum, das sich weitgehend lückenlos über einen entsprechend
großen Frequenzbereich erstreckt.
Aufgrund dieser Maßnahmen ergibt sich eine sehr große Sicherheit der
Erfassung jeglichen Störmediums und damit eine entsprechend hohe
Sicherheit, insbesondere bei der Brandmeldung.
Die Lichtquellen L1 und L2 lassen sich, wie oben dargelegt, entweder
gleichphasig oder phasenversetzt steuern, wozu der Taktgenerator in
bekannter Weise entsprechend zu gestalten ist. Dabei ergeben sich die
oben erläuterten Vorteile für die eine und die andere Betriebsweise.
Die Erläuterung der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 unter Zugrunde
legung von zwei Lichtquellen L1 und L2 stellt nur ein Beispiel dar. Im
Falle der Verwendung von zusätzlichen Lichtquellen, insbesondere dreier
Lichtquellen, läßt sich natürlich ein entsprechend breiteres Frequenzband
aussenden, durch das dann die Sicherheit des betreffenden Melders
entsprechend erhöht wird.
Fig. 2 zeigt eine Schaltung, wie sie im Zusammenhang mit einem Mel
der gemäß Fig. 1 Verwendung finden kann. Die Schaltung gemäß Fig.
1 enthält drei Lichtquellen L3, L4 und L5, die aus Halbleiter-Licht
emitter mit jeweils unterschiedlichem Lichtspektrum bestehen. Die von
den Lichtquellen L3, L4 und L5 ausgehenden Lichtstrahlen sind folgen
dermaßen dargestellt: Ausgehend von Lichtquelle L3 als strichpunktierte
Linien, ausgehend von Lichtquelle L4 als gestrichelte Linien und ausge
hend von Lichtquelle L5 als punktierte Linien. Die von den drei Licht
quellen L3, L4 und L5 ausgehende Lichtstrahlung trifft auf die Meß
photozelle 15 und die Referenzphotozelle 16, wobei die betreffenden
Lichtstrahlen Kammern durchlaufen, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind.
Die auf die Referenzphotozellen 16 treffende Lichtstrahlung durchläuft
also einen Referenzstrahlengang, während die auf die Meßphotozelle 15
treffende Lichtstrahlung einen Meßstrahlengang durchläuft, wobei die
Strahlung im Meßstrahlengang gegebenenfalls durch ein Störmedium
beeinflußt wird, wie dies im Zusammenhang mit dem in Fig. 1 darge
stellten Melder 1 oben erläutert ist.
Die drei Lichtquellen L3, L4 und L5 werden jeweils einzeln von einem
individuellen Taktgenerator 17, 18 und 19 betrieben, so daß entsprechend
der Beschreibung zu Fig. 1 die drei Lichtquellen L3, L4 und L5 ent
sprechende Lichtblitze abgeben. Diese Lichtblitze können entweder
gleichphasig oder phasenversetzt abgegeben werden, woraus sich dann die
oben angegebenen Effekte ergeben.
Die Meßphotozelle 15 steuert den Meßverstärker 20, der ein von der
Meßphotozelle 15 stammendes Empfangssignal verstärkt abgibt und über
den Kondensator 21 und den Widerstand 22 dem einen Eingang 23 des
Differenzverstärkers 24 zuführt. Der andere Eingang 25 des Differenzver
stärkers 24 erhält seine Eingangsspannung von der Referenzphotozelle 16,
die den Referenzverstärker 26 aussteuert, dessen Ausgangssignal als
verstärktes Empfangssignal über den Kondensator 27 und den Widerstand
28 dem vorstehend genannten Eingang 25 zugeführt wird. Dabei dienen
die Widerstände 29 und 30 zur Festlegung des Verstärkungsfaktors des
Differenzverstärkers 24. Der Differenzverstärker 24 wandelt die an den
Schaltpunkten 31 und 32 anstehenden Spannungen im Falle einer Diffe
renz dieser Spannungen in das an seinem Ausgang B abgegebene Ver
gleichssignal um, das ein Maß für die Abschwächung des Lichtes im
Meßstrahlengang innerhalb der Kammer ist. Auf diese Weise wird mit
der Schaltung gemäß Fig. 2 in Abhängigkeit vom Vorhandensein von
Störmedium in der Kammer 4 ein z. B. für einen Alarm verwendbares
elektrisches Signal erzeugt.
Die an den Ausgängen A, B und C gemäß Fig. 2 anstehenden Signale
werden mittels des in Fig. 3 dargestellten Rechners R ausgewertet,
wozu die Schaltung gemäß Fig. 3 mit ihren Anschlüssen A′′, B′′ und
C′′ an die Ausgänge A, B und C gemäß Fig. 2 angeschlossen wird.
Der Ausgang C der Schaltung gemäß Fig. 2 entspricht dabei dem
Schaltpunkt 32, an dem die von der Referenzphotozelle 16 abgegebene
und verstärkte Referenzspannung ansteht.
Um unterschiedliche Spektralempfindlichkeitskurven der Meßphotozellen
15 und 16 zu berücksichtigen, ist in die die Lichtquellen L3, L4 und L5
enthaltenden Stromkreise jeweils ein Widerstand 56, 57 bzw. 58 einge
schaltet, der wahlweise einstellbar ist. Diese Widerstände werden so
eingestellt, daß jeder von einer der Lichtquellen L3, L4 und L5 indivi
duell ausgesandten Lichtblitze an der Meßphotozelle 15 bzw. 16 jeweils
die gleiche Spannung erzeugen.
Die Schaltung gemäß Fig. 3 erlaubt zwei Varianten der Anschaltung an
die Schaltung gemäß Fig. 2. Zunächst sei die Variante 1 betrachtet, bei
der das am Ausgang B der Schaltung gemäß Fig. 2 anstehende Ver
gleichssignal ausgenutzt wird. Dementsprechend ist die Schaltung gemäß
Fig. 3 über ihre Anschlüsse B′′ an den Ausgang B und C′′ an den
Ausgang C angeschlossen. Damit steht an den Anschlüssen B′′ und C′′
das Vergleichssignal und das Referenzsignal in analoger Weise an. Diese
beiden Signale werden dann durch die Analog-Digital-Wandler ADC1 und
ADC2 in entsprechende Binärsignale in bekannter Weise umgewandelt.
Übersteigt das vom Analog-Digital-Wandler ADC1 abgegebene Vergleichs
signal einen bestimmten Zahlenwert (der einem Schwellwert entspricht),
so gibt der Rechner an seinem Rechnerausgang 52 ein Signal ab, das in
der Schaltung gemäß Fig. 4 einerseits ein Signalhorn 53 und anderer
seits ein Anzeigeinstrument 54 aktiviert. Bei letzterem kann es sich z. B.
um eine Signallampe handeln.
Damit nun der Rechner R auch das über die Referenzkammer 5 er
mittelte Referenzsignal verwerten kann, erhält er über den Analog-Digi
tal-Wandler ADC2 auch in digitaler Form das am Anschluß C′′ anstehen
de Referenzsignal, das nun vor der eigentlichen Umweltüberwachung zu
einer Justierung des Melders 1 und damit der gesamten Anlage ausge
nutzt werden kann.
Hierzu wird bei von störmediumfreiem Meßstrahlengang also von störme
diumfreier Meßkammer 4 das von dem Analog-Digital-Wandler ADC1
gelieferte Vergleichssignal mit dem vom Analog-Digital-Wandler ADC2
gelieferte Referenzsignal verglichen, wobei im Falle idealer Verhältnisse
das Vergleichssignal Null sein müßte. Da dies aus den bereits oben im
Zusammenhang mit der Schaltung gemäß Fig. 2 erläuterten Gründen
jedoch meist nicht der Fall ist, der Rechner R also auch bei völligem
Fehlen von Störmedium in gewissem Umfang vom idealen Wert abwei
chende Signale von den beiden Analog-Digital-Wandlern ADC1 und
ADC2 erhält, kann der Rechner R eine entsprechende Vergleichsrech
nung ausführen und die dabei ermittelte Differenz im Speicher M ab
speichern. Wenn dann die Umweltüberwachung vorgenommen wird und
Störmedium in der Meßkammer 4 auftritt mit der Folge eines entspre
chenden Vergleichssignals am Ausgang des Analog-Digital-Wandlers
ADC1, dann kann der Rechner die im Speicher M abgespeicherte Diffe
renz als Korrekturwert berücksichtigen, so daß die von ihm angestellte
Rechnung zur Feststellung des Überschreitens eines Schwellwertes diesen
Korrekturwert automatisch berücksichtigt. Der Rechner gibt also nur dann
ein Signal an seinem Rechnerausgang 52 ab, wenn das ihm zugeführte
durch den Korrekturwert korrigierte Vergleichssignal den dem Rechner
eingegebenen Schwellwert übersteigt.
Da sich nun die Verhältnisse im Melder 1 sowohl aufgrund einer gewis
sen Verschmutzung als auch durch Alterung ständig etwas verändern
können, nimmt der Rechner R ständig die vorstehend beschriebene
Ermittlung des Korrekturwertes vor. Dies kann einerseits dadurch gesche
hen, daß der Rechner R diesen Vorgang aufgrund eines seinem Befehls
eingang 55 übermittelten Befehls vornimmt. Dies kann dann beispiels
weise von einer Bedienungsperson jeden Morgen ausgelöst werden.
In der Schaltung gemäß Fig. 3 ist dem Rechner R außerdem eine Uhr
U zugeordnet, die in bekannter Weise den Rechner automatisch in
bestimmten Zeitabständen, beispielsweise jeden Morgen oder jeden Abend
entsprechend aktiviert.
Die Verwendung des Rechners R gemäß der Variante 2 geschieht fol
gendermaßen:
Die Schaltung gemäß Fig. 3 wird mit ihrem Anschluß A′′ an den
Ausgang A gemäß Fig. 2 und mit ihrem Ausschluß C′′ an den Ausgang
C gemäß Fig. 2 angeschlossen. Der Ausgang A stimmt mit dem Schalt
punkt 31 in Fig. 2 überein, d. h. an ihm steht die vom Meßverstärker
22 verstärkte Meßspannung an. Auf diese Weise erhält der Rechner R
nach Umwandlung in Binärsignale über die Analog-Digital-Wandler ADC1
und ADC2 sowohl die Meßspannung als auch die Referenzspannung, so
daß der Rechner hieraus die Vergleichsspannung errechnen kann (die bei
der Schaltung gemäß Fig. 2 mittels des Differenzverstärkers 24 ermittelt
wird). Der Rechner macht also die Anordnung eines besonderen Diffe
renzverstärkers überflüssig, da er ohne weiteres in der Lage ist, aus den
digital zugeführten Meßspannung und der Referenzspannung das Ver
gleichssignals auszurechnen. Überschreitet dieses Vergleichssignal einen
bestimmten Wert, so aktiviert der Rechner R über seinen Rechneraus
gang 52 den Signalgeber 53 und das Anzeigeinstrument 54.
Auch bei der Variante 2 läßt sich die in Zusammenhang mit der Va
riante 1 beschriebene Ermittlung des Korrekturwertes vorher entweder
auf besonderen Befehl oder in regelmäßigen Abständen mittels der Uhr
durchführen.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß bei Verwendung des Rechners R
sowohl in Variante 1 als auch Variante 2 eine Justierung der Schaltung
gemäß Fig. 2 mittels des Widerstandes 33 unnötig ist, da diese Justie
rung mittels des Rechners durch Abspeicherung des Korrekturwertes
möglich ist.
Über den Befehlseingang des Rechners R läßt sich diesem auch ein
Signal zur Änderung der Alarm auslösenden Ansprechschwelle übermit
teln, so daß je nach den gegebenen Verhältnissen das Vergleichssignal
bei höheren oder niedrigeren Werten zu einem Ausgangssignal des
Rechners und damit einer Aktivierung des Signalgebers 53 und des
Anzeigeinstrumentes 54 führt.
Claims (5)
1. Schaltungsanordnung für einen optischen, nach dem Durchlicht
prinzip arbeitenden Melder (1) zur Umweltüberwachung und
Anzeige eines Störmediums (Gas oder Rauch) mit einer Licht
quelle (L1, L2; L3, L4, L5), die sowohl über einen dem Störmedi
um ausgesetzten Meßstrahlengang eine Meßphotozelle (11, 15) als
auch über einen vom Störmedium freigehaltenen Referenzstrah
lengang eine Referenzphotozelle (12, 16) bestrahlt, wobei aus
dem Vergleich der von der Meßphotozelle (11, 15) und der
Referenzphotozelle (12, 16) abgegebenen Empfangssignale ein
Vergleichssignal abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die
Empfangssignale (Meßsignal 31, Referenzsignal 32) nach ihrer
Umwandlung in entsprechende Binärsignale einem Rechner (R)
zugeführt werden, der, bei von Störmedium freiem Meßstrahlen
gang, zur Korrektur eines Fehlers des Vergleichssignals zunächst
eine ermittelte Differenz der Binärsignale als Korrekturwert
speichert und bei der folgenden Umweltüberwachung mit diesem
Korrekturwert das dabei ermittelte Vergleichssignal korrigiert.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erzeugung des Vergleichssignals bei der Umweltüberwa
chung der Rechner (R) das Meßsignal und das Referenzsignal
miteinander so verknüpft, daß das Vergleichssignal durch den
Korrekturwert ständig korrigiert wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ermittlung des Korrekturwertes durch einen
dem Rechner (R) übermittelten Befehl (55) ausgelöst wird.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rechner (R) den Befehl zur Ermittlung des Korrektur
wertes in regelmäßigen Intervallen selbst auslöst (U).
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß eine alarmauslösende Ansprechschwel
le des Vergleichssignals durch einen dem Rechner (R) gesondert
übermittelten Befehl verändert wird.
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