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WO2001031602A1 - Device for detecting smoke - Google Patents

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Publication number
WO2001031602A1
WO2001031602A1 PCT/EP2000/007871 EP0007871W WO0131602A1 WO 2001031602 A1 WO2001031602 A1 WO 2001031602A1 EP 0007871 W EP0007871 W EP 0007871W WO 0131602 A1 WO0131602 A1 WO 0131602A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transmitter
receiver
radiation
smoke
cover
Prior art date
Application number
PCT/EP2000/007871
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gottfried Müller
Original Assignee
Schako Metallwarenfabrik Ferdinand Schad Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7926832&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2001031602(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Schako Metallwarenfabrik Ferdinand Schad Kg filed Critical Schako Metallwarenfabrik Ferdinand Schad Kg
Priority to EP00956437.8A priority Critical patent/EP1224641B2/en
Priority to AT00956437T priority patent/ATE239281T1/en
Priority to AU68380/00A priority patent/AU6838000A/en
Priority to ES00956437.8T priority patent/ES2198348T5/en
Priority to DE50002015T priority patent/DE50002015D1/en
Publication of WO2001031602A1 publication Critical patent/WO2001031602A1/en

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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/103—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using a light emitting and receiving device
    • G08B17/107—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using a light emitting and receiving device for detecting light-scattering due to smoke
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/11—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using an ionisation chamber for detecting smoke or gas
    • G08B17/113—Constructional details

Definitions

  • the present invention relates to a device for detecting smoke, for example in a room.
  • Smoke detectors are known in many forms and designs and are on the market. However, almost all of them work according to one principle. To be detected, the smoke must flow through the smoke detector. The method is known as the scattered light method and requires the smoke to come into contact with the sensor. The consequence of this is that smoke detectors must protrude from the ceiling, flush installation is not possible according to the applicable European standard EN54. During maintenance, it is necessary to dismantle the entire sensor head and send it to the manufacturer. In practice, the sensor heads are replaced by new ones, since it is not possible to wait until the replaced ones come back, repaired or serviced by the manufacturer. As a result, it is necessary that the double amount of smoke detectors is kept in stock by the maintenance companies.
  • each smoke detector is wired to the control cabinet.
  • the present invention has for its object a device of the above. To create a way with which smoke is detected in a simple manner, contamination or sabotage is recognized or the smoke detector is tested for its functionality. This should also make the European standard EN54 for smoke detection easier and easier to meet.
  • a transmitter for emitting radiation that can be reflected by the smoke and a receiver that recognizes the radiation reflected by the smoke.
  • the type of radiation is of minor importance.
  • it can be a laser or light radiation of any wavelength (preferably in the infrared range), but ultrasound is also considered, or radiation that works according to the ionization principle. All radiation sources can be used here, which ensure that the emitted radiation is reflected by the smoke particles.
  • the great advantage of the device according to the invention is that the smoke detector no longer has to be traversed by the smoke, so that installation flush with the ceiling is possible.
  • a cover should preferably be provided in front of the transmitter or the receiver. This cover ensures that all elements necessary for the measurement are not contaminated.
  • the transmitter emits radiation into the room immediately below the smoke detector. If the radiation hits smoke particles, which form a reflection barrier, the receiver can recognize the reflected radiation. The smoke is also detected.
  • the reflection distance i.e. the reflection distance, also results from the selected radiation or incidence angle. , the distance between the smoke detector and smoke.
  • Self-diagnosis is preferably also provided in the device according to the invention.
  • a control receiver is assigned to the transmitter in front of the cover.
  • the transmitter emits a short pulsed radiation. If this radiation is confirmed by the control receiver, the function of the transmitter is guaranteed.
  • the control receiver monitors the radiation channel. A short, pulsed transmission radiation is emitted by a control transmitter to monitor the receiver. If this is confirmed by the receiver, the function of the receiver is guaranteed.
  • the cover serves as a reflective surface. If the radiation is reflected on the reflection surface, it is detected by its own transmitter or receiver, which determines that the cover has become opaque to radiation.
  • the degree of contamination of the cover can also be checked. If dust or dirt particles are deposited on the cover, the signal value of the own receiver assigned to the transmitter and of the main receiver increases steadily. If a critical pollution value is reached, a maintenance signal is issued. The resulting maintenance usually only means cleaning the cover. It is not necessary to remove or replace the smoke detector sensor.
  • the new device according to the invention for detecting smoke can also be influenced by extraneous radiation.
  • a filter should be placed upstream of the receiver, which filters out this external radiation. If, for example, light is used as radiation, the sensor receives the entire incident light radiation, but only converts the light radiation with the emitted frequency into DC voltage, which then results in the transmission signal. The rest of the light radiation is converted into AC voltage and set to zero.
  • the device according to the invention is preferably controlled in such a way that not every deviation of the reflection from an alarm or the like. leads.
  • an insect flyby which coincidentally reflects the radiation, should be ignored, just like a cleaning lady with a feather duster. Therefore, a plurality of recognition processes are added in succession by a control program. An alarm is only triggered if several detection processes successively detect a deviation in the reflection. Even an abrupt increase in the deviation of the reflection does not yet lead to a message, since it is known that smoke tends to lead to a continuous increase in a reflection deviation.
  • the entire device is preferably designed as a unit. It can be designed as a stand-alone version, with the connections being controlled by simple relay outputs. However, the entire system is preferred by a flexible one
  • Microprocessor system can be controlled via a BUS.
  • Each smoke detector communicates with a control center via BUS.
  • a cable break can be identified by an initialization sequence, resulting in a completely failed
  • the error message includes the level of contamination or sabotage and the number of the device on which the event occurred.
  • the device according to the invention is particularly suitable for installation in ducts of air conditioning systems, these devices generally being used to trigger fire dampers.
  • smoke detectors For the previous smoke detectors in air conditioning ducts, it was important that the smoke detector was set in the correct direction to the flow direction. This is why errors often occurred here in the past, especially when the flow direction was inconsistent and changed.
  • the flow direction is completely unimportant for the device according to the invention for detecting smoke, so that great care does not have to be taken to arrange the device in the duct.
  • Figure 1 is a schematic representation of an inventive device for detecting smoke
  • FIGS. 2 to 4 schematic representation of various functions of the inventive device for detecting smoke.
  • An inventive device for detecting dashed smoke 1 has a transmitter 2 and a receiver 3.
  • Transmitter 2 and receiver 3 are preferably located in a housing 4, which can be embedded in a ceiling, for example.
  • a separate receiver 9 and a control receiver 10 are preferably assigned to the transmitter 2.
  • a separate transmitter 11 and a control transmitter 12 are in turn assigned to the receiver 3.
  • the actual smoke detection takes place via the transmitter 2 and the receiver 3 according to FIG. 2. If there is one
  • Smoke measuring zone smoke 1 the radiation 6 emitted by the transmitter 2 is reflected on the smoke 1 and by measured the receiver 3.
  • the intensity of the reflection is a measure of the smoke density.
  • the reflection distance results from a selected radiation or incidence angle, ie it can also be determined how far the smoke is from the device according to the invention.
  • the own receiver 9 for the transmitter 2 and the own transmitter 11 for the receiver 3 are provided, as shown in FIG. If the cover 5 or 7 is dirty or taped, the radiation cannot penetrate through the cover 5/7 but is reflected. This reflected radiation is determined by the receiver 9 or the receiver 3.
  • the system can be set so that a percentage of contamination is also determined. This means, for example, that an error message is only given when the pollution has exceeded a certain level.
  • the setting can also be done in such a way that the smoke detection remains active up to a certain level as the level of contamination increases.
  • a self-test of the device according to the invention is also desired. This is shown in Figure 4.
  • the control receiver 10 and the control transmitter 12 are used for the self-test.
  • the transmitter 2 is tested in that its signal is received directly by the receiver 10. If the receiver 10 registers the radiation, it is established that the transmitter is functional.
  • the receiver 3 is tested in that the transmitter 12 illuminates it. If the receiver 3 receives the radiation, it is functional. If the transmitter and / or receiver is defective, an error message is output.

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Abstract

The invention relates to a device for detecting smoke in a room for instance. A transmitter (2) for transmitting radiation that can be reflected by the smoke (1) and a receiver (3) that detects the radiation reflected by the smoke are provided.

Description

Vorrichtung zur Erkennung von Rauch Device for detecting smoke
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung von Rauch beispielsweise in einem Raum.The present invention relates to a device for detecting smoke, for example in a room.
Rauchmelder sind in vielfältiger Form und Ausführung bekannt und auf dem Markt. Sie arbeiten jedoch fast alle nach einem Prinzip. Um detektiert zu werden, muss der Rauch durch den Rauchmelder hindurchströmen. Das Verfahren ist als Streulichtverfahren bekannt und setzt voraus, dass der Rauch mit dem Sensor in Kontakt kommt. Die Folge davon ist, dass Rauchmelder aus der Decke herausragen müssen, ein deckenbündiger Einbau ist nach der hierfür geltenden Europäischen Norm EN54 nicht möglich. Bei der Wartung ist es notwendig, dass der ganze Sensorkopf demontiert und zum Hersteller geschickt wird. In der Praxis werden dabei die Sensorköpfe durch neue ersetzt, da nicht gewartet werden kann, bis die ausgetauschten, vom Hersteller repariert bzw. gewartet zurückkommen. Als Folge davon ist es notwendig, dass die doppelte Menge an Rauchmeldern von den Wartungsfirmen bevorratet wird.Smoke detectors are known in many forms and designs and are on the market. However, almost all of them work according to one principle. To be detected, the smoke must flow through the smoke detector. The method is known as the scattered light method and requires the smoke to come into contact with the sensor. The consequence of this is that smoke detectors must protrude from the ceiling, flush installation is not possible according to the applicable European standard EN54. During maintenance, it is necessary to dismantle the entire sensor head and send it to the manufacturer. In practice, the sensor heads are replaced by new ones, since it is not possible to wait until the replaced ones come back, repaired or serviced by the manufacturer. As a result, it is necessary that the double amount of smoke detectors is kept in stock by the maintenance companies.
Ferner können die handelsüblichen Rauchmelder manipuliert werden, ohne dass es zu einer Detektion der Manipulation kommt. Darüber hinaus ist es notwendig, dass jeder einzelne Rauchmelder zum Schaltschrank hin verdrahtet wird.Furthermore, the commercially available smoke detectors can be manipulated without the manipulation being detected. In addition, it is necessary that each smoke detector is wired to the control cabinet.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Rauchmelder liegt darin, dass diese in der Praxis leicht verschmutzen. Sind sie verschmutzt, können sie aber keinen Rauch mehr detektieren.Another disadvantage of the known smoke detectors is that they easily become dirty in practice. If they are dirty, they can no longer detect smoke.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der o.g. Art zu schaffen, mit welcher auf einfache Art und Weise Rauch detektiert, eine Verschmutzung oder Sabotage erkannt bzw. der Rauchmelder auf seine Funktionsfähigkeit hin getestet wird. Hierdurch soll auch die Europäische Norm EN54 für Rauchmeldung leichter und besser erfüllbar sein.The present invention has for its object a device of the above. To create a way with which smoke is detected in a simple manner, contamination or sabotage is recognized or the smoke detector is tested for its functionality. This should also make the European standard EN54 for smoke detection easier and easier to meet.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass ein Sender zum Aussenden einer von dem Rauch reflektierbaren Strahlung und ein die vom Rauch reflektierte Strahlung erkennender Empfänger vorgesehen sind.To achieve this object, a transmitter is provided for emitting radiation that can be reflected by the smoke and a receiver that recognizes the radiation reflected by the smoke.
Um welche Art der Strahlung es sich handelt, ist von untergeordneter Bedeutung. Beispielsweise kann es sich um eine Laser- oder Lichtstrahlung jeder Wellenlänge (bevorzugt im Infrarot-Bereich) handeln, allerdings ist auch an Ultraschall gedacht oder an eine Strahlung, die nach dem Ionisationsprinzip arbeitet. Alle Strahlungsquellen können hier Einsatz finden, bei denen gewährleistet ist, dass die ausgesandte Strahlung durch die Rauchpartikel reflektiert wird. Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht der grosse Vorteil darin, dass der Rauchmelder nicht mehr von dem Rauch durchströmt werden muss, so dass ein deckenbündiger Einbau möglich ist.The type of radiation is of minor importance. For example, it can be a laser or light radiation of any wavelength (preferably in the infrared range), but ultrasound is also considered, or radiation that works according to the ionization principle. All radiation sources can be used here, which ensure that the emitted radiation is reflected by the smoke particles. The great advantage of the device according to the invention is that the smoke detector no longer has to be traversed by the smoke, so that installation flush with the ceiling is possible.
Bevorzugt soll dem Sender bzw. dem Empfänger jeweils eine Abeckung vorgesetzt sein. Diese Abdeckung gewährleistet, dass alle zur Messung notwendigen Elemente nicht verschmutzt werden.A cover should preferably be provided in front of the transmitter or the receiver. This cover ensures that all elements necessary for the measurement are not contaminated.
Zur Erkennung (Detektion) von eventuell auftretendem Rauch gibt der Sender eine Strahlung in den unmittelbar unter dem Rauchmelder liegenden Raum ab. Trifft die Strahlung auf Rauchpartikel, welche eine Reflektionsbarriere bilden, kann der Empfänger die reflektierte Strahung erkennen. Damit ist auch der Rauch detektiert. Aus dem dabei gewählten Abstrahl- bzw. Einfallwinkel resultiert auch der Reflektionsabstand, d.h. , der Abstand zwischen Rauchmelder und Rauch.To detect (detect) smoke that may occur, the transmitter emits radiation into the room immediately below the smoke detector. If the radiation hits smoke particles, which form a reflection barrier, the receiver can recognize the reflected radiation. The smoke is also detected. The reflection distance, i.e. the reflection distance, also results from the selected radiation or incidence angle. , the distance between the smoke detector and smoke.
Vor allem ist auch daran gedacht, die Reflektionszeit zu ermitteln, da ein Zeitunterschied zwischen der Zeit besteht, welche eine von einer gegenüberliegenden Wand oder Boden reflektierte Strahlung benötigt und der Strahlung, die von einem näheren Raum reflektiert wird.Above all, it is also thought to determine the reflection time, since there is a time difference between the time required for radiation reflected from an opposite wall or floor and the radiation reflected from a closer room.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung ist bevorzugt auch eine Selbstdiagnose vorgesehen. Hierzu ist dem Sender vor der Abdeckung ein Kontrollempfänger zugeordnet. Beispielsweise wird vom Sender eine kurze gepulste Strahlung abgegeben. Wird von dem Kontrollempfänger diese Strahlung bestätigt, so ist die Funktion des Senders gewährleistet. Der Kontrollempfänger überwacht dabei den Strahlungskanal. Zur Überwachung des Empfängers wird von einem Kontrollsender eine kurze, gepulste Sendestrahlung abgegeben. Wird durch den Empfänger dies Strahlung bestätigt, so ist die Funktion des Empfängers gewährleistet .Self-diagnosis is preferably also provided in the device according to the invention. For this purpose, a control receiver is assigned to the transmitter in front of the cover. For example, the transmitter emits a short pulsed radiation. If this radiation is confirmed by the control receiver, the function of the transmitter is guaranteed. The control receiver monitors the radiation channel. A short, pulsed transmission radiation is emitted by a control transmitter to monitor the receiver. If this is confirmed by the receiver, the function of the receiver is guaranteed.
Werden beide Signale, das des Senders und das des Empfängers, bestätigt, so kann auch Rauch detektiert werden.If both signals, that of the transmitter and that of the receiver, are confirmed, smoke can also be detected.
Durch die Trennung des Rauchmelders mittels der Abdeckung von dem Prüfräum, d.h. , von der Rauchmesszone und die Anordnung eines jeweils eigenen Senders und Empfängers kann eine mögliche Manipulation des Rauchmelders, z.B. durch Abkleben, erkannt werden. Hierbei dient die Abdeckung als Reflektionsflache. Wird die Strahlung an der Reflektionsflache reflektiert, so wird sie von einem eigenen Sender bzw. Empfänger detektiert, wodurch festgestellt wird, dass die Abdeckung strahlungsundurchlässig geworden ist.By separating the smoke detector by means of the cover from the test room, i.e. , of the smoke measurement zone and the arrangement of a separate transmitter and receiver, a possible manipulation of the smoke detector, e.g. by masking. The cover serves as a reflective surface. If the radiation is reflected on the reflection surface, it is detected by its own transmitter or receiver, which determines that the cover has become opaque to radiation.
Desweiteren kann auch eine Verschmutzungsgradkontrolle der Abdeckung durchgeführt werden. Lagern sich auf der Abdeckung Staub oder Schmutzpartikel ab, so steigt der Signalwert des dem Sender zugeordneten eigenen Empfängers und des Hauptempfängers stetig an. Wird ein kritischer Verschmutzungswert erreicht, erfolgt die Herausgabe eines Wartungssignals. Die daraus resultierende Wartung bedeutet im Normalfall lediglich die Reinigung der Abdeckung. Ein Ausbau bzw. Austausch des Rauchmeldersensors ist nicht notwendig .Furthermore, the degree of contamination of the cover can also be checked. If dust or dirt particles are deposited on the cover, the signal value of the own receiver assigned to the transmitter and of the main receiver increases steadily. If a critical pollution value is reached, a maintenance signal is issued. The resulting maintenance usually only means cleaning the cover. It is not necessary to remove or replace the smoke detector sensor.
Die neue erfindungsgemässe Vorrichtung zur Erkennung von Rauch kann auch durch Fremdstrahlung beeinflusst werden. bThe new device according to the invention for detecting smoke can also be influenced by extraneous radiation. b
Bei Lichtstrahlung ist dies vor allem eine Sonneneinstrahlung oder eine Strahlung von anderen Lichtquellen, bei Verwendung von Infrarotstrahlung, kann eine Infrarotfernbedienung oder eine Infrarotschnittstelle von einem Drucker zu Irritationen führen. Um dieses auszuschliessen, soll dem Empfänger ein Filter vorgeschaltet werden, der diese Fremdstrahlungen ausfiltert. Wird beispielsweise Licht als Strahlung verwendet, so empfängt der Sensor die gesamte einfallende Lichtstrahlung, wandelt aber nur die Lichtstrahlung mit der ausgesendeten Frequenz in Gleichspannung um, die dann das Sendesignal ergibt. Die übrige Lichtstrahlung wird in Wechselspannung umgesetzt und auf Null gesetzt.In the case of light radiation, this is primarily solar radiation or radiation from other light sources; when using infrared radiation, an infrared remote control or an infrared interface from a printer can lead to irritation. To exclude this, a filter should be placed upstream of the receiver, which filters out this external radiation. If, for example, light is used as radiation, the sensor receives the entire incident light radiation, but only converts the light radiation with the emitted frequency into DC voltage, which then results in the transmission signal. The rest of the light radiation is converted into AC voltage and set to zero.
Ferner wird die erfindungsgemässe Vorrichtung bevorzugt so gesteuert, dass nicht schon jede Abweichung der Reflektion zu einem Alarm od. dgl . führt. Beispielsweise ist ein Insektenvorbeiflug, der zufällig die Strahlung reflektiert, ebenso zu übergehen, wie eine Putzfrau mit einem Staubwedel. Deshalb werden durch ein Steuerungsprogramm eine Mehrzahl von Erkennungsvorgängen hintereinander addiert. Erst wenn mehrere Erkennungsvorgänge aufeinanderfolgend, eine Abweichung der Reflektion detektieren, kommt es zu einer Alarmauslösung. Auch ein abrupter Anstieg der Abweichung der Reflektion führt noch nicht zu einer Meldung, da bekannt ist, dass Rauch eher zu einem kontinuierlichen Ansteigen einer Reflektionsabweichung führt.Furthermore, the device according to the invention is preferably controlled in such a way that not every deviation of the reflection from an alarm or the like. leads. For example, an insect flyby, which coincidentally reflects the radiation, should be ignored, just like a cleaning lady with a feather duster. Therefore, a plurality of recognition processes are added in succession by a control program. An alarm is only triggered if several detection processes successively detect a deviation in the reflection. Even an abrupt increase in the deviation of the reflection does not yet lead to a message, since it is known that smoke tends to lead to a continuous increase in a reflection deviation.
Die gesamte Vorrichtung wird bevorzugt als eine Einheit ausgebildet. Sie kann als Stand-Alone-Version ausgebildet sein, wobei die Anschlüsse durch einfache Relais-Ausgänge angesteuert werden. Bevorzugt ist jedoch das ganze System durch ein flexiblesThe entire device is preferably designed as a unit. It can be designed as a stand-alone version, with the connections being controlled by simple relay outputs. However, the entire system is preferred by a flexible one
Mikroprozessorsystem über einen BUS ansteuerbar. Über denMicroprocessor system can be controlled via a BUS. On the
BUS kommuniziert jeder Rauchmelder mit einer Zentrale.Each smoke detector communicates with a control center via BUS.
Dabei kann durch eine Initialisierungsequenz ein Kabelbruch erkannt werden, wodurch ein komplett ausgefallenerA cable break can be identified by an initialization sequence, resulting in a completely failed
Rauchmelder ermittelt wird.Smoke detector is determined.
Falls keine Verschmutzung oder Sabotage vorliegt, wird die Rauchintensität und das Ergebnis weitergegeben. Falls die Vorrichtungen stark verschmutzt oder sabotiert sind, wird eine Fehlermeldung weitergegeben. Die Fehlermeldung beinhaltet den Grad der Verschmutzung bzw. die Sabotage und die Nummer der Vorrichtung, an der das Ereignis aufgetreten ist.If there is no pollution or sabotage, the smoke intensity and the result are passed on. If the devices are heavily soiled or sabotaged, an error message is passed on. The error message includes the level of contamination or sabotage and the number of the device on which the event occurred.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung eignet sich vor allem auch zum Einbauen in Kanälen von Klimaanlagen, wobei diese Vorrichtungen in der Regel zum Auslösen von Brandschutzklappen dienen. Für die bisherigen Rauchmelder in Klimakanälen war es wichtig, dass der Rauchmelder in die richtige Richtung zur Durchströmrichtung gestellt wurde. Deshalb kam es in der Vergangenheit hier oftmals zu Fehlern, vor allem wenn die Durchströmrichtung uneinheitlich war und wechselte. Für die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Erkennung von Rauch ist die Durchströmrichtung völlig unwichtig, so dass für die Anordnung der Vorrichtung im Kanal keine grosse Sorgfalt aufgewendet werden muss . Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt inThe device according to the invention is particularly suitable for installation in ducts of air conditioning systems, these devices generally being used to trigger fire dampers. For the previous smoke detectors in air conditioning ducts, it was important that the smoke detector was set in the correct direction to the flow direction. This is why errors often occurred here in the past, especially when the flow direction was inconsistent and changed. The flow direction is completely unimportant for the device according to the invention for detecting smoke, so that great care does not have to be taken to arrange the device in the duct. Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and from the drawing; this shows in
Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Erkennen von Rauch;Figure 1 is a schematic representation of an inventive device for detecting smoke;
Figuren 2 bis 4 schematische Darstellung von verschiedenen Funktionen der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Erkennung von Rauch.Figures 2 to 4 schematic representation of various functions of the inventive device for detecting smoke.
Eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Erkennen von gestrichelt angedeutetem Rauch 1 weist einen Sender 2 und einen Empfänger 3 auf. Sender 2 und Empfänger 3 befinden sich vorzugsweise in einem Gehäuse 4, welches beispielsweise in eine Decke eingelassen sein kann.An inventive device for detecting dashed smoke 1 has a transmitter 2 and a receiver 3. Transmitter 2 and receiver 3 are preferably located in a housing 4, which can be embedded in a ceiling, for example.
Zwischen Sender 2 und Rauch 1 befindet sich eine Abdeckung 5, welche einen Strahl 6, der von dem Sender 2 ausgesandt wird, durchlässt. Desgleichen befindet sich eine weitere Abdeckung 7 vor dem Empfänger 3, wobei die Abdeckung 7 einen reflektierten Strahl 8 durchlässt.Between the transmitter 2 and smoke 1 there is a cover 5 which transmits a beam 6 which is emitted by the transmitter 2. Likewise, there is a further cover 7 in front of the receiver 3, the cover 7 passing a reflected beam 8.
Dem Sender 2 ist bevorzugt ein eigener Empfänger 9 sowie ein Kontrollempfänger 10 zugeordnet. Dem Empfänger 3 wiederum ist ein eigener Sender 11 und ein Kontrollsender 12 zugeordnet.A separate receiver 9 and a control receiver 10 are preferably assigned to the transmitter 2. A separate transmitter 11 and a control transmitter 12 are in turn assigned to the receiver 3.
Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:The operation of the present invention is as follows:
Die eigentliche Raucherkennung geschieht über den Sender 2 und den Empfänger 3 gemäss Figur 2. Falls sich in einerThe actual smoke detection takes place via the transmitter 2 and the receiver 3 according to FIG. 2. If there is one
Rauchmesszone Rauch 1 befindet, wird die von dem Sender 2 ausgesandte Strahlung 6 an dem Rauch 1 reflektiert und von dem Empfänger 3 gemessen. Die Intensität der Reflektion ist ein Mass für die Rauchdichte. Ferner resultiert aus einem gewählten Abstrahl- bzw. Einfallwinkel der Reflektions- abstand, d.h. , es kann auch ermittelt werden, wie weit der Rauch von der erfindungsgemässen Vorrichtung entfernt ist.Smoke measuring zone smoke 1, the radiation 6 emitted by the transmitter 2 is reflected on the smoke 1 and by measured the receiver 3. The intensity of the reflection is a measure of the smoke density. Furthermore, the reflection distance results from a selected radiation or incidence angle, ie it can also be determined how far the smoke is from the device according to the invention.
Im Laufe der Zeit kommt es vor, dass die Abdeckungen 5 und 7 verschmutzen, oder aber dass sie, beispielsweise bei Sabotage, abgedeckt werden. Um dies zu ermitteln, sind der eigene Empfänger 9 für den Sender 2 und der eigene Sender 11 für den Empfänger 3 vorgesehen, wie dies in Figur 3 dargestellt ist. Sollte die Abdeckung 5 bzw. 7 verschmutzt oder abgeklebt sein, so kann die Strahlung nicht durch die Abdeckung 5/7 dringen, sondern wird reflektiert. Diese reflektierte Strahlung wird von dem Empfänger 9 bzw. dem Empfänger 3 ermittelt. Das System kann dabei so eingestellt sein, dass auch eine prozentuale Verschmutzung ermittelt wird. Das bedeutet beispielsweise, dass eine Fehlermeldung erst dann gegeben wird, wenn die Verschmutzung einen bestimmten Grad überschritten hat. Die Einstellung kann auch so geschehen, dass bei zunehmender Verschmutzung bis zu einer gewissen Höhe die Raucherkennung aktiv bleibt.In the course of time it happens that the covers 5 and 7 become dirty, or that they are covered, for example in the event of sabotage. To determine this, the own receiver 9 for the transmitter 2 and the own transmitter 11 for the receiver 3 are provided, as shown in FIG. If the cover 5 or 7 is dirty or taped, the radiation cannot penetrate through the cover 5/7 but is reflected. This reflected radiation is determined by the receiver 9 or the receiver 3. The system can be set so that a percentage of contamination is also determined. This means, for example, that an error message is only given when the pollution has exceeded a certain level. The setting can also be done in such a way that the smoke detection remains active up to a certain level as the level of contamination increases.
In vielen Fällen ist auch ein Selbsttest der erfindungsgemässen Vorrichtung gewünscht. Dieser ist in Figur 4 dargestellt. Dem Selbsttest dienen der Kontrollempfänger 10 und der Kontrollsender 12. Der Sender 2 wird getestet, indem sein Signal vom Empfänger 10 direkt empfangen wird. Falls der Empfänger 10 die Strahlung registriert, ist festgestellt, dass der Sender funktionsfähig ist.In many cases, a self-test of the device according to the invention is also desired. This is shown in Figure 4. The control receiver 10 and the control transmitter 12 are used for the self-test. The transmitter 2 is tested in that its signal is received directly by the receiver 10. If the receiver 10 registers the radiation, it is established that the transmitter is functional.
Der Empfänger 3 wird dadurch getestet, dass der vom Sender 12 angestrahlt wird. Empfängt er Empfänger 3 die Strahlung, ist er funktionsfähig. Bei defektem Sender und/oder Empfänger wird eine Fehlermeldung ausgegeben. The receiver 3 is tested in that the transmitter 12 illuminates it. If the receiver 3 receives the radiation, it is functional. If the transmitter and / or receiver is defective, an error message is output.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zur Erkennung von Rauch beispielsweise in einem Raum,1. Device for detecting smoke, for example in a room,
dadurch gekennzeichnet,characterized,
dass ein Sender (2) zum Aussenden einer von dem Rauch (1) reflektierbaren Strahlung und ein die vom Rauch reflektierte Strahlung erkennender Empfänger (3) vorgesehen sind.that a transmitter (2) is provided for emitting radiation that can be reflected by the smoke (1) and a receiver (3) that detects the radiation reflected by the smoke.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Sender (2) eine Lichtquelle vorgesehen ist.2. Device according to claim 1, characterized in that a light source is provided as the transmitter (2).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle eine Leuchtdiode ist.3. Device according to claim 2, characterized in that the light source is a light emitting diode.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Sender (2) und/oder Empfänger (3) in eine Scheibe eingesetzt z.B. eingespritzt sind.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the transmitter (2) and / or receiver (3) inserted into a disc e.g. are injected.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sender (2) und/oder dem Empfänger (3) eine Abdeckung (5, 7) vorgesetzt ist.5. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a cover (5, 7) is placed in front of the transmitter (2) and / or the receiver (3).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (5, 7) für die Strahlung durchlässig ist und als Filter wirkt.6. The device according to claim 5, characterized in that the cover (5, 7) is transparent to the radiation and acts as a filter.
7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich Sender (2) und Empfänger (3) in einem Gehäuse (4) befinden. 7. The device according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the transmitter (2) and receiver (3) are in a housing (4).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sender (2) zum Empfang einer von der Abdeckung (5) reflektierten Strahlung ein eigener Empfänger (9) zugeordnet ist.8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the transmitter (2) for receiving a radiation reflected from the cover (5) is assigned its own receiver (9).
9. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Empfänger (3) vor der Abdeckung (7) ein eigener Sender (11) zugeordnet ist.9. The device according to at least one of claims 4 to 8, characterized in that the receiver (3) in front of the cover (7) is assigned its own transmitter (11).
10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis10. The device according to at least one of claims 1 to
9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sender (2) zur Erfassung der vom Sender ausgehenden Strahlung ein Kontrollempfänger (10) zugeordnet ist.9, characterized in that the transmitter (2) is assigned a control receiver (10) for detecting the radiation emitted by the transmitter.
11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis11. The device according to at least one of claims 1 to
10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Empfänger (3) ein Kontrollsender (12) zugeordnet ist.10, characterized in that a control transmitter (12) is assigned to the receiver (3).
12. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis12. The device according to at least one of claims 1 to
11, dadurch gekennzeichnet, dass Sender (2, 11, 12) und Empfänger (3, 9, 10) über ein BUS-System mit einer Zentrale verbunden sind.11, characterized in that the transmitter (2, 11, 12) and receiver (3, 9, 10) are connected to a control center via a BUS system.
13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis13. The device according to at least one of claims 1 to
12, dadurch gekennzeichnet, dass pro Raum mindestens zwei Sender (2) und zwei Empfänger (3) vorgesehen sind.12, characterized in that at least two transmitters (2) and two receivers (3) are provided per room.
14. Verfahren zur Erkennung von Rauch beispielsweise in einem Raum, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strahlung von einem Sender in den Raum ausgesandt, diese zumindest zum Teil von dem Rauch reflektiert und von einem Empfänger registriert wird. 14. A method for detecting smoke, for example in a room, characterized in that radiation is emitted into the room by a transmitter, this is at least partially reflected by the smoke and registered by a receiver.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Empfänger die Strahlung ausgefiltert wird, welche nicht von dem Sender stammt.15. The method according to claim 14, characterized in that the radiation is filtered out in front of the receiver, which does not originate from the transmitter.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlung, welche der ausgesandten Strahlung entspricht, eine Gleichspannung und die Strahlung, welche nicht der ausgesandten Strahlung entspricht, eine WechselSpannung erregt.16. The method according to claim 15, characterized in that the radiation which corresponds to the emitted radiation excites a DC voltage and the radiation which does not correspond to the emitted radiation excites an AC voltage.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb einer Zeiteinheit eine Mehrzahl von Erkennungsvorgängen durchgeführt und ein Alarm od. dgl . erst dann ausgelöst wird, wenn eine bestimmte Anzahl von Erkennungsvorgängen aufeinanderfolgend positiv ist.17. The method according to any one of claims 14 to 16, characterized in that a plurality of detection processes are carried out within a time unit and an alarm or the like. is only triggered when a certain number of recognition processes are successively positive.
18. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektionszeit ermittelt wird, welche die Strahlung vom Sender zum Empfänger benötigt . 18. The method according to at least one of claims 14 to 17, characterized in that the reflection time is determined which the radiation requires from the transmitter to the receiver.
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