DE658811C - Lichtelektrische Meldeanlage zum Fesstellen von Rauch oder Staub - Google Patents

Description

• Lichtelektische Meldeanlage zum Fesstellen von Rauch oder Staub Lichtelektrische 'vleldeaillagen zum Feststellen von Rauch oder Staub in angesaugter Luft in einer von Luft durchströmten Prüfkammer mit Lampe und lichtelektrischer Zelle sind bekannt. Sie dienen hauptsächlich für die Feststellung eines Brandes in einem Raum, aus dem die Luft angesaugt wird. Wenn sich der Luft fauch oder Staub beimischt, so wird die dadurch abgeschwächte Beleuchtung der lichtelektrischen Zelle benutzt, um Alarmsignale auszulösen. Es ist auch bekannt, d aß bei derartigen Meldeanlagen Birne oder mehrere Halbleiterphotozellen (Sperrschichtzellen) angewandt werden, die ohne äußere Hilfsspannung arbeiten und ohne Verstärkereiürichtimg genügend starke Ströme geben, um unmittelbar Kontaktinstrumente oder sonstige Signaleinrichtungen zu betätigen. Es ist weiterhin belzannt, bei Signaleinrichtungen Halbleiterphotoziell,en in Brückenschaltung ,anzuwenden.
• Die Erfindung betrifft nun Maßnahmen zur Erhöhung der Empfindlichkeit, der Konstanz und der Betriebssicherheit derartiger Anlagen.
• Die Schwierigkeiten bei derartigen Apparaturen bestehen hauptsächlich. in der nicht genügenden Konstanz der Photoströme. Diese Inkonsta,nz ist hauptsächlich a uf eine Alterung und eine starke Temperaturabhängigkeit der Photoströme derartiger Halbleiterphotozellen zurückzuführen. -Bei den bisher hierfür angewandten Brück enschaltiulgen ändert sich bei einer Erwärmung der Zellenwiderstand völlig anders als der Widerstand der sonstigen im Brückenkreis befindlichen variablen oder Festwiderstände. Hierdurch tritt eine dauernde Verschiebung des Stromes im Nullzweig der Brücke ein. Erfindungsgemäß soll dieses dadurch beseitigt werden, daß die ungleichnamigen Pole zweier Halbleiterphotozellen ohne .äußere Widerstände und Hilfsspannung unmittelbar miteinander verbunden werden und parallel dazu ein Kontaktinstrument angeschlossen ,ist, und daß die beiden Zellen so angeordnet sind, daß bei auftretendem Rauch die ,eine Zelle mehr verdunkelt-wird als die andere. Die Erfindung wird heschrieben ,an Hand der Abb. i und 2.
• Abb. i stellt die prinzipielle Anordnung der erfindungsgemäßen Rauclnneldeanlige dar, Abb. 2 Photostrom und Photospannung in Abhängigkeit von der Spannung der Meldelampe bzw. der Beleuchtungsstärke. In Abb. i ist i das Rauchmelderohr mit den beiden Rauchein- und -austrittsöffnungen 2 und 2'. 3 ist eine elektrische Lampe, welche die beiden Halbleiterphotozellen q. und 5 beleuchtet. 6 ist ein Kontaktinstrument für die Betätigung elektrischer Alarmsignale. 7 ist seine Irisblende zur Einstellung der Beleuchtungsstärke auf der Zelle a und 8 eine Blende, die durch Eindrücken der Taste so in den Strahlengang gebracht werden kann, daß die Beleuchtungsstärke der Zelle 5 verringert wird. Wie aus Abb. i ersichtlich, sind beide Zellen unmittelbar mit ihren ungleichnamigen Polen verbunden, und das Kontaktinstrument befindet sich parallel dazu. Tritt Rauch in die Prüfkammer, so wird durch das Absorptionsvermögen des Rauches die Beleuchtungsstärke beider Zellen geschwächt. Da jedoch die Rauchschicht zwischen Lampe und der Zelle 4. viel kleiner ist .als der Rauchweg zwischen Lampe und Zelle 5, wird die Beleuchtungsstärke der Zelle 5 mehr geschwächt, so daß die Differenz beider Photoströme sich .ändert und das Kontaktinstrument Alarmsignale auslöst. Zur Einstellung des photoelektrischen Gleichgewichtes beider Zellen soll erfindungsgemäß die Beleuchtungsstärke der einen Zelle geändert werden. Da die Zelle q der Lampe erheblich näher angeordnet ist, kann dies durch die Einstellung einer Irisblende 7 ,erfolgen, die jedoch so weit von der Zelle entfernt ist, daß hierdurch ihre bestrahlte Oberfläche nicht verändert wird. Ändert man nämlich die bestrahlte Oberfläche der Zelle, indem manetwa unmittelbar vor der Zelle eine Blende anbringt, so machen sich Temperatureinflüsse erheblich stärker bemerkbar, da urbestrahlte Teile der Zelle Beinen anderen Widerstand besitzen als die bestrahlten und so keine genügende Kompensation der beiden Zellen erreicht werden kann.
• Die Empfindlichkeit der Meldeeinrichtung hängt bei gegebener Rauchdichte von der Differenz der Beleuchtungsstärke beider Zellen ab, die ihrerseits wieder von der Differenz des Absorptionsweges abhängt. Aus apparativen Gründen läßt sich nun diese Differenz im Absorptionsweg nicht beliebig steigern, da sonst die Prüfkammer unbequem lang und teuer werden würde. Erfindungsgemäß soll daher die Wandung der Prüf-. kammer verspiegelt werden, so daß die Strahlung den in Abb. i punktiert angegebenen verlängerten Weg zurücklegt.
• Um die Betriebssicherheit der Anlage dauerIid zu überwachen, befindet sich im Rauchrohr vor der Zelle 5 eine Blende 8, die durch eine außen befindliche Taste in den Strahlengang gebracht werden kann, so daß die Beleuchtungsstärke der Zelle geschwächt werden kann. Hierdurch wird, ebenso wie beim Eintritt von Rauch, die Beleuchtungsstärke auf Zelle 5 gemindert, so daß auch ohne Rauch die Betriebssicherheit der Anlage dauernd kontrolliert werden kann.
• Zur Erhöhung der Meldeempfindlichkeit kann auch die Lichtstärke der Lampe gesticigert werden, da die Differenz beider Photoströme bei hohen Beleuchtungsstärken ebenfalls :eine größere ist. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Steigerung in der Beleuchtungsstärke nicht beliebig getrieben werden kann, sondern -daß die Meldeempfindlichkeit bei einer mittleren Beleuchtungsstärke ein ausgeprägtes Maximum besitzt. Zur Erklärung sei .auf Abb.2 hingewiesen. In Abb.2 ist aiif der Abszisse die Lampenspannung wiedergegeben bzw. die Beleuchtungsstärke und auf der Ordinate die Photospannung und der Photostrom. Steigt die Spannung der Lampe, so steigt ihre Beleuchtungsstärke und damit dar Photostrom, wie aus Abb. 2 Kurve z hervorgeht. Ebenfalls steigt bei zunehmender Lampenspannung die Photospannung, die sich jedoch zum Unterschied zum Photostrom einem Grenzwert nähert. Bei einem weiteren Anwachsen der Lampenspannung findet daher keine Ztmahme der Photospannung statt. Bei einer Änderung der Beleuchtungsstärke durch eintretenden Rauch wird daher bei hohen Beleuchtungsstärken, d. h. hoher Lampenspannung, die . Photospannung überhaupt nichf verändert, d. h. die Meldeempfindlichkeit ist Null oder nur sehr gering. Erfinduhgsgemäß soll daher die Lampenspannung so bemessen werden, daß das Maximum der Empfindlichkeit erreicht wird. Durch die herabgesetzte Lampenspannung wird außerdem günstig die Leber#dauer der Lampe und der Zelle bcei.nflußt.
• Wenn im vorstehenden nur von einer Anwendung als Rauch- oder Staubmeldeanlage gesprochen wird, so- sei abschließend noch bemerkt, daß eine gleiche Einrichtung auch für die Kontrolle sonstiger Absorptionen von Gasen oder Flüssigkeit und auch als Photometer benutzt werden kann.

Claims (5)

1. PATE XT:@NSPRÜCHE: i. Lichtelektrische Meldeanlage zum Feststellen von Rauch oder Staub in angesaugter Luft in einer von Luft durchströmten Prüfkammer mit Lampe und zwei Halbleiterphotozellen (Sperrschichtzellen j, dadurch gekeainzeichnpt, daß die ungleichnamigen Pole der verwendeten Zellen ohne Anwendung .eines äußeren Widerstandes und einer Spannungsquelle miteinander verbunden sind und parallel dazu das Meßinstrument (Kontaktinstrument) angeschlossen ist, und daß die beiden Zellen so angeordnet sind, daß bei auftretendem Rauch die eine Zelle mehr verdunkelt wird als die andere.
2. 2. Lichtelektrische Meldeanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Beleuchtungsstärke ,auf der einen Zelle ohne Änderung der bestrahlten Zellenoberfläche erfolgt.
3. 3. Lichtelektrische Meldeanlage nach Alispruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Beleuchtungsstärke auf einer Zelle durch eine Irisblende -erfolgt, die sich jedoch in solchem Abstand von der Zelle befmidet, daß hierdurch die bestrahlte Oberfläche der Zelle nicht verändert wird.
4. Lichtelektrische Meläcanlage nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet. daß in der Prüfkammer reflektierende Dlittel angebracht sind.
5. 5. Lichtelektrische Meldeanlage nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Prüfkammer eine Blende vorgesehen ist, die durch eine Taste so in den Strahlengang gebracht werden kann, daß derselbe etwas ,abgeschwächt wird und die hierdurch bewirkte Änderung des Photostromes als Kontrolle für die Empfindlichkeit der Anlage dient.