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    公开号:WO1984001650A1
    申请号:PCT/CH1983/000111
    申请日:1983-10-05
    公开日:1984-04-26
    发明作者:Hannes Guettinger；Gustav Pfister
    申请人:Cerberus Ag；
    IPC主号:G08B29-00
    专利说明:
    [0001] Streustrahlungs-Rauchdetektor
    [0002] Die Erfindung betrifft einen Streustrahlungs-Rauchdetektor, der mittels strahlungsleitender Elemente an eine Auswerte- Einheit anschliessbar ist, bei dem von der Auswerte-Einheit ausgesandte elektromagnetische Strahlung über wenigstens ein strahlungsleitendes Element in ein Messvolumen eingestrahlt wird und an den Rauch-Partikeln im Messvolumen gestreute elektromagnetische Strahlung von wenigstens einem strahlungsleitenden Element aufgenommen und zur Auswerte- Einheit zurückgeleitet wird.
    [0003] Bei vorbekannten Streustrahlungs-Rauchdetektoren, wie sie beispielsweise im U.S. Patent No. 4 181 439 oder in der PCT-Anmeldung WO 80/01326 beschrieben sind, wird elektromagnetische Strahlung, worunter sichtbares Licht, Infrarotoder Ultraviolett-Strahlung zu verstehen ist, von einer im Rauchdetektor-Innern angeordneten lichtemittierenden Diode (LED) in ein ausgedehntes Messvolumen eingestrahlt und die von Rauch-Partikeln in Richtung einer ebenfalls im Rauchdetektor-Inneren vorgesehenen Solarzelle empfangen. Zur Spannungs-Versorgung und zur Signal-Uebermittlung ist der Rauchdetektor mittels metallischer, elektrisch leitender Signalleitungen mit einer Auswerte-Einheit oder Signalzentrale verbunden.
    [0004] Wegen der metallischen Zuleitungen und der im Rauchdetektor vorhandenen elektrischen Schaltungen, zumindest der Dioden-Steuerung und der Empfänger-Schaltung, sind solche Rauchdetektoren nicht ohne spezielle, komplizierte und aufwendige Schutz- und Vorsichts-Mas sn ahmen in explosionsgefährdeten Bereichen verwendbar . E in weiterer Nachteil besteht im unerwünschten Temperaturgang der elektrischen Komponenten, der komplizierte Kompensations-Massnahmen erforderlich macht. Bei bestimmten Umgebungs-Bedingungen besteht ferner die Gefahr der Korrosion metallischer Teile, und gewisse Komponenten sind feuchte- oder wasserempfindlich. Dies erfordert eine aufwendige Konstruktion und komplizierte Herstellungs-Verfahren, wie Schutz von Komponenten durch Vergiessen,etc.
    [0005] Zum Teil können diese Nachteile, wie beispielsweise im belgischen Patent No. 881 812 oder in der deutschen Patentanmeldung 30 37 636 beschrieben, dadurch vermieden werden, dass der Rauchdetektor mittels strahlungsleitender Elemente, auch als Lichtleiter oder Fiber-Optik bekannt, mit der Auswerte-Einheit verbunden wird, in welcher Einheit sowohl die Strahlungsquelle als auch, der Strahlungsempfänger angeordnet sind. Die Strahlung wird dabei von der Auswerteeinheit über einen Lichtleiter zum Rauchdetektor geleitet, vom Ende oder Ausgang dieses Lichtleiters im Detektor in das Messvolumen eingestrahlt, die Streustrahlung aus dem Messvolumen vom Eingang eines anderen Lichtleiters aufgenommen und von diesem Lichtleiter zur Auswerte-Einheit zurückgeleitet. Im eigentlichen Rauchdetektor sind daher keine metallischen Zuleitungen oder elektrische Komponenten vorhanden, so dass Explosions-Sicherheit, Temperatur-, Feuchte- und Korrosions-Unempfindlichkeit erreichbar sind.
    [0006] Nachteilig ist bei solchen Rauchdetektoren die relativ breite Strahlungs-Charakteristik des Ausganges des Lichtleiters, das heisst deren relativ grosser Oeffnungswinkel, sowie die ebenso breite Empfangs-Charakteristik des die Streustrahlung aufnehmenden Lichtleiters. Dies hat zur Folge, dass bei solchen Rauchdetektoren nur Streustrahlung mit einem relativ grossen Streuwinkel, das heisst einem relativ grossen Winkel zwischen der eingestrahlten und der aufgenommenen Strahlung, ausgenützt werden kann, da bei kleineren Streuwinkeln ein erheblicher Teil der aufgenommenen Strahlung aus Direkt-Strahlung besteht. Insbesondere kann die für das Erkennen von Rauch besonders günstige extreme Vorwätrs-Streuung mit Streuwinkeln nahe bei Null mit solchen Rauchdetektoren nicht erfasst werden. Die breite Strahlungs-Charakteristik bewirkt ausserdem, dass ein grosser Teil der Detektor-Innenwand von Direkt-Strah lung getroffen wird und diese zum Teil reflektiert, insbesondere infolge des im Laufe der Betriebszeit kaum zu vermeidenden Staub-Niederschlages an der Wand. Dies führt zu einer Aufhellung des Messvolumens und zu einem Störlicht-Pegel, wodurch eine schwache durch Rauch verursachte Streustrahlung überlagert und nicht mehr nachweisbar wird, oder ein Fehlalarm ausgelöst werden kann. Infolgedessen konnte die Lichtleistung der Srahlungsquelle und damit die Leistungsaufnahme des Rauchdetektors nicht in erwünschtem Masse niedrig gehalten werden, und zur Vermeidung der Verstaubung und der Strahlungs-Reflexion der Detektor- Innenwand waren komplizierte und aufwendige Massnahmen erforderlich.
    [0007] Eine gewisse Verbesserung konnte dadurch erreicht werden, dass optische Mittel zur Bündelung der Strahlung auf eine Fokal-Linie oder einen Focus vorgesehen sind, wie beispielsweise in den vorstehend genannten Publikationen unter anderem beschrieben. Da die Strahlung hinter der Fokal-Linie oder dem Focus wieder divergiert, wird immer noch ein zu grosser Teil der Innenwand von Direktstrahlung getroffen und das Störstrahlungs-Niveau ist immer noch unerwünscht hoch. Falls vor dem Empfänger ebenfalls eine analoge Bündelungs-Optik vorgesehen wird, so ist eine genaue Justierung auf den Focus der eingesandten Strahlung erforderlich, was die Herstellung kompliziert und verteuert. Die Justierung kann sich ausserdem im Laufe der Zeit, durch Temperatur- oder Erschütterungs-Einwirkung verstellen, so dass die Empfindlichkeit abnimmt oder verschwindet.
    [0008] Schliesslich ist es schwierig, wegen der gegenseitigen Behinderung zwei oder mehr Strahlungsquellen in einem Detektor vorzusehen, was vorteilhaft zur Unterscheidung verschiedener Partikel-Typen und zur Ermöglichung einer intelligenteren Signal-Auswertung wäre. Die Erfindung bertifft die Aufgabe , die vorstehend erwähnten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und insbesondere einen Streustrahlungs-Rauchdetektor der eingangs genannten Art zu schaffen, der nicht nur explosionssicher, temperatur-, feuchte- und korrosionsunempfindlich ist, sondern ausserdem eine erhöhte Empfindlichkeit, eine geringere Störanfälligkeit und Fehl alarmneigung, sowie eine verbesserte Betriebssicherheit, auch bei längeren Betriebszeiten und bei Verstaubung unter schwierigen Umgebungsbedingungen hat.
    [0009] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass am Strahlungs-Austritt, beziehungsweise am Strahlungs-Eintritt der strahlungsleitenden Elemente Kollimations-Einrichtungen zur Erzeugung eines wenigstens angenähert nichtdivergenten Strahlungs- , bzw. Empfangsbereiches (S ,E) kleinen Querschnittes vorgesehen sind, wobei die strahlungsleitenden Elemente und die Kollimations-Einrichtungen so angeordnet und ausgerichtet sind, dass sich deren Strahlungs- und Empf angs-Berεich überschneiden .
    [0010] Die Kombination strahlungsleitender Elemente mit. geeigneten Kollimations-Einrichtungen ermöglicht auf einfache Weise ohne Verwendung aufwendiger Mittel, wie etwa LASER, eine enge Begrenzung der Strahlungs- und Empfangs-Bereiche auf parallele Bündel mit Durchmessern von beispielsweise weniger als 3 Millimeter. Damit kann eine Anordnung getroffen werden, bei der ausschliesslich extreme Vorwärts-Streuung aufgenommen wird, jedoch praktisch keine Direkt-Strahlung, und die dabei unempfindlich ist gegen geringe Dejustierungen. Da nur ein winziger Fleck der Detektor-Innenwand direkt bestrahlt wird, kann störende Streustrahlung von dieser Stelle durch einfache Massnahmen, wie eine kleine, aber hochwirksame Strahlungs falle oder Oeffnungen, praktisch völlig eliminiert werden. Eine analoge Strahlungsfalle kann im Empfangsbereich vorgesehen sin . Es bietet auch keine Schwierigkeiten, mehrere Strahlungs- und Empf angsbereiche vorzusehen . Die Erfindung, sowie zweckmässige und vorteilhafte Weiterbildungen derselben, werden an Hand der in den Figuren dargestellten Aus führungsbeispiele beschrieben. Es zeigen:
    [0011] Figur 1 eine Rauchdetektor-Anordnung in schematischer Darstellung,
    [0012] Figur 2 einen Streustrahlungs-Rauchdetektor im Schnitt,
    [0013] Figur 3 einen Rauchdetektor mit Auswertung mehrerer Streuwinkel,
    [0014] Figur 4 einen Rauchdetektor mit Auswertung mehrerer Wellenlängen, Figur 5 einen Rauchdetektor mit Strahlungs Überwachung, Figur 6 einen Rauchdetektor mit mehreren Streuvolumina,
    [0015] Figur 7 einen Rauch detektor mit kegelmantelförmigem Strahlungs- Bereich.
    [0016] Bei der in Figur 1 wiedergegebenen Rauchdetektor-Anordnung ist ein Streustrahlungs-Rauchdetektor D mittels strahlungsleitender Elemente oder Lichtleiter L1 und L 2 mit einer Auswerte- Einheit A verbunden. Wahrend der Rauchdetektor an einer Messstelle eines zu überwachenden Raumes angeordnet ist, kann sich die Auswerte-Einheit entfernt davon befinden, nötigenfalls in einer Distanz von mehr als 100 Metern. Die Ausführung der Lichtleiter ist zweckmässigerweise an die verwendete Strahlung angepasst und kann vom Multimode- oder Monomode-Typ sein. Die Lichtleiter können aus einer einzigen Faser bestehen oder aus einem Bündel mehrerer stahlungsleitender Fasern. Je nach Ausführung des Rauchdetektors können zwei oder auch mehr Lichtleiter zur Verbindung mit der Auswerte-Einheit erforderlich sein. Auch können mehrere Rauchdetektoren mittels derselben Lichtleiter über bekannte Verzweigungs-Elemente parallel an die Auswerte-Einheit angeschlossen werden, oder mittels verschiedener Lichtleiter an denselben Eingang . In der dargestellten Anordnung steuert ein in der Auswerte-Einheit A vorgesehener Treiber 1 eine Strahlungsemittierende Diode LED 2 pulsweise mit 0, 1 - 10 kHz an. Deren Strahlung, je nach LED- Typ sichtbares Licht, Infrarot- oder Ultraviolett- Strahlung, wird in den Lichtleiter L1 eingekoppelt und über diesen zum Rauchdetektor geleitet. Am Ausgang 3 dieses Lichtleiters ist eine Kollimations-Einrichtung 4 angeordnet, d. h. eine spezielle Optik, die die aus dem Lichleiter austretende Strahlung in ein wenigstens angenähert paralleles Strahlungsbündel kollimiert. Ausserhalb dieses Strahlungsbündels ist, durch eine Blende 5 von direkter Strahlung abgeschirmt, eine weitere Kollimations-Einrichtung 6 angeordnet, deren Empfangsbereich so ausgerichtet ist, dass diese an Rauchpartikeln gestreute Strahlung aus einem Streu-Volumen 7 aufnimmt und dem Eingang 8 des zweiten Lichtleiters L2 zuführt, der die empfangene Streustrahlung einer Solarzelle 9 in der Auswerte-Einheit A zuleitet. Diese Solarzelle wandelt die empfangene Strahlung, d. h. das optische Signal, in ein elektrisches Signal um, das von einem Empfangs-Verstärker 10 verstärkt wird. Das Verstärker-Ausgangssignal wird einer Signal-verarbeitungs-Schaltung 11 zugeleitet, die andererseits über eine Leitung 12 ein Referenzsignal vom Treiber 1 erhält, und nur dann ein Signal an den nachgeschalteten Alarmkreis 13 abgibt, wenn ausgesandte und empfangene Strahlung in Koinzidenz sind. Vom Alarmkreis 13 wird eine Alarmeinrichtung 14 ausgelöst, wenn das Streustrahlungs-Signal eine vorgegebene Schwelle überschreitet.
    [0017] Bei einer praktisch ausgeführten Auswerte-Einheit wurden folgende Schaltungs-Komponenten verwendet:
    [0018] - Treiber 1 : Oszillator mit 555-Timer (Signetics) und 7473 Flip-Flop zur Erzeugung einer Rechteck-Spannung mit ca. 270 Hz.
    [0019] - LED 2 : 2 SE 3352 (Honeywell)
    [0020] - Lichtleiter: QSF 200 A (Quartz et Silice)
    [0021] - Kollimator 3, 8 : SELFOC SLW 1 . 8/0. 23 P (Nippon Sheet Glass)
    [0022] - Solarzelle 9 : PIN BPX 65 (Siemens)
    [0023] - Verstärker 1 0: ICL 7621 (Intersil) Die Signalverarbeitungs- Schaltung 1 1 kann beispielsweise in der Art der für Rauchdetektoren aus den Europäischen Patenten EP 11 205 oder EP 14 779 bekannten Koinzidenz-Schaltungen ausgeführt sein, oder aber einen phasenempfindlichen Verstärker (Lock-in amplifier) aufweisen, wie er beispielsweise von der Princeton Applied Research Corporation erhältlich ist.
    [0024] Figur 2 zeigt den Aufbau eines praktisch ausgeführten erfindungs gemässen Rauchdetektors im Schnitt. Eine Kunststoff-Basisplatte 20 trägt ein luftdurchlässiges, die Messkammer M umεchliessendes Gehäuse 21 und im Inneren ein Träger-Element 22, ebenfalls aus einem geeigneten Kunststoff. In der Basisplatte 20 ist eine bekannte Lichtleiter-Anschluss- oder Steck-Verbindung C vorgesehen, die zum Anschluss der von der Auswerte-Einheit kommenden Lichtleiter L1 , L2 an die im Detektor-Inneren befindlichen Lichtleiter-Verbindungen 23 und 28 dient. In Einsparungen des Träger-Elements 22 sind die beiden Kollimations-Einrichtungen 24 und 26 eingesetzt, die mit den Enden der Lichtleiter-Verbindungen 23 und 28 zusammenwirken, so dass ein Strahlungs-(,s) beziehungsweise Empfangs-Bereich mit sehr kleinem Oeffnungswinkel, also nahezu paralleler Strahlung, und einem geringen Durchmesser, d. h. höchstens 1 - 3 mm entsteht. Im zentralen Teil des Träger-Elementes 22 sind mehrere Blenden 25 zur Abschirmung der direkten Rest-Strahlung vom Kollimator 26 aufgestzt. Die optische Anordnung entspricht also dem Schema nach Figur 1. Um Störungen durch von aussen durch das Gehäuse -21 in die Messkammer M ein-drigendes Licht oder durch von der Gehäuse-Innenwand reflektierte Strahlung zu vermeiden, ist die optische Anordnung im Inneren des Gehäuses 21 von einem luftdurchlässigen, aber strahlungsabsorbierenden, labyrinth-artigen Element 27 umgeben. Dieses kann beispielsweise aus ineinandergeschachtelten Lamellen bestehen oder strahlungsabsorbierende Rippen 29 auf den Oberflächen aufweisen, um auch noch die letzte, beispielsweise von den Kanten der Blenden 25 ausgehende Störstrahlung zu eliminieren. Zum Auffangen der direkten, von der Kollimations-Einrichtung 24 ausgehenden Strahlung kann eine Strahlungsfalle 30 kleiner Ausdehnung, jedoch besonders guter Absorption vorgesehen sein, und am Ende des Empfangsbereiches eine analoge Falle 31. Wegen der guten Kollimation und des extrem kleinen Durchmessers des Strahlungsbereiches, wie sie bei vorbekannten Streustrahlungs-Rauchdetektoren nicht erreichbar waren, können bei der beschriebenen Konstruktion die bisher notwendigen, aufwendigen Massnahmen zur Beseitigung der Störstrahlung weitgehend entfallen oder vermindert werden, oder umgekehrt kann die Empfindlichkeit des Rauchdetektors erhöht und die Fehlalarmanfälligkeit reduziert werden. Aus dem gleichen Grund kann die optische Anordnung auf einen kleineren Streuwinkel ausgelegt werden als bisher, so dass die besonders zum Nachweis von Rauch geeignete Vorwärts-Streuung ausnutzbar wird, was bisher nur bei Inkaufnahme einer erhöhten Fehlalarmempfindlichkeit und herabgesetzten Empfindlichkeit möglich war. Vorwärts-Streuwinkel unter 15° Hessen sich ohne aufwendige Bleπdensysteme bequem erreichen, mit geeigneten Blenden sogar Streuwinkel bis herab zu 5°. Hinzu kommen noch die dadurch bedingten Vorteile, dass der Rauchdetektor vollständig aus nicht-metal lischen Materialien aufgebaut sein kann, das heisst, dass er absolut explosions sicher, nicht durch elektromagnetische Interferenzen störbar, kaum korrosionsgefährdet, auch in Hochspannungs-Gebieten einsetzbar, und zudem äusserst temperaturbeständig ist, zumindest im Bereich zwischen -50° C und + 150° C, bei Ersatz der Kunststoffe durch Keramik sogar noch bei wesentlich höheren Temperaturen.
    [0025] Figur 3 zeigt das Schema eines Rauchdetektors D, der ausser den bereits in Figur 1 dargestellten Komponenten eine weitere Kollimations-Einrichtung 15 aufweist, die Streustrahlung bei einem grösseren Streuwinkεl aufnimmt als die erste Kollimations- Einrichtung 6, und die mit einem dritten Lichtleiter L3 mit der Auswerte-Einheit verbunden ist. Damit lässt sich das für verschiedene Raucharten unterschiedliche Verhältnis der Streuung bei kleinem Streuwinkel zur Streuung bei einem grösseren Streuwinkel ausnützen, und es lässt sich mit einer geeigneten Auswerteschaltung feststellen, welche Art von Rauch in der Praxis vorliegt. Der grössere Streuwinkel kann auch über 90° gewählt werden, so dass ein Kollimator die Vorwärts-Streuung und der andere die Rückwärts-Streuung aufnimmt. Damit lässt sich stark absorbierender, also schwarzer Rauch, von stark reflektierendem, also weissem Rauch, unterscheiden.
    [0026] Bei der in Figur 4 gezeigten Anordnung sind in der Auswerte-Einheit
    [0027] A zwei unterschiedliche LED 21 und 22 vorgesehen, die Strahlung bei zwei verschiedenen Wellenlängen aussenden. Mittels eines Koppel- Elementes 16 werden die beiden Strahlungsteile in denselben Lichtleiter L1 eingekoppelt und der Kollimations-Einrichtung 4 zugeleitet. Durch getrennte Auswertung der Streustrahlung bei den zwei Wellenlängen können ebenfalls Schlüsse auf die Art des streuenden Mediums gezogen werden, insbesondere über die Partikel-Grösse.
    [0028] Der Rauchdetektor D nach Figur 5 weist in Verlängerung der Strahlungsrichtung des Kollimators 4 einen weiteren Strahlungsempfangende Kollimator 17 auf, der die direkte Strahlung aufnimmt und über einen weiteren Lichtleiter L4 der Auswerte- Einheit zuleitet. Damit kann eine Funktionsüberwachung der LED erreicht werden, d. h. bei Ausbleiben der Strahlung ein Signal gegeben werden, oder bei einer langsamen Aenderung der Strahlungs-Intensität die LED nachgeregelt werden.
    [0029] Bei dem in Figur 6 wiedergegebenen Rauchdetektor ist eng benachbart zu einem ersten, aus den Kollimatoren 41 und 61 , den Lichtleitern L1 und L2 und der Blende 51 bestehenden System ein zweites analog aufgebautes, aus den Kollimatoren 4 2 und 62 , den Lichtleitern L 5 und L6 und der Blende 52 angeordnet. Mit einer Koinzidenz-Schaltung in der
    [0030] Auswerte-Einheit lässt sich feststellen, ob in beiden Systemen gleichzeitig Streustrahlung auftritt, so dass Fehlalarme vermieden werden. Strahlungs- uns Empfangs-Bereich können statt als parallele Bündel kleinen Durchmessers auch in anderer Weise ausgebildet sein. Figur 7 zeicht ein Ausführungsbeispiel eines solchen Rauchdetektors D. Dieser ist wie der Rauchdetektor nach dem Beispiel von Figur 1 mit zwei Lichtleitern L1 , L2 an eine Auswerte-Einheit angeschlossen, wobei am Ausgang, bzw. am Eingang der Lichtleiter 3, 8 je eine Kollimations-Einrichtung 4, 6 vorgesehen ist. Zum Unterschied von den vorstehend beschriebenen Ausführungen sind diese Kollimations-Einrichtungen jedoch mit asphärischen Flächen versehen, so dass deren Strahlungs-, bzw. Empfangsbereich die Form eines Kegelmantels geringer Dicke aufweist. Die Strahlungsintensität, bzw. Empfangs-empfindlichkeit ist dabei im Wesentlichen auf den Kegelmantel beschränkt und ist sowohl ausserhalb des Mantels, als auch innerhalb des Kegels, in Achsennähe, relativ gering. Die Kollimations-Optik ist wiederum so ausgebildet, dass der Oeffnungswinkel der Strahlung in einer Mantellinie des Kegelmantels sehr gering ist, d. h. dass sich die Dicke des Strahlungs-, bzw. Empfangs-Bereiches entlang einer Mantellinie nur wenig ändert. Der Strahlungs- und Empfangs-Bereich schneiden sich im dargestellten Beispiel in einer kreisring- oder torusförmigen Zone 7 mit geringem Durchmesser. Auf diese Weise werden analoge Vorteile erreicht wie bei den vorher beschriebenen Ausführungen mit parallelem Strahlungs-, bzw. Empfangsbereich, sofern die Divergenz des Strahlungs- und Empfangsbereiehes, d. h. die Aenderung der Dicke des Strahlungs- und Empfangsbereiches in Strahlungs-, bzw. Empfangsrichtung klein "gehalten werden können. Zur Absorption der direkten Strahlung und zur Vermeidung einer Aufnahme von Hintergrundstrahlung sind auch im Beispiel nach Figur 7 Strahlungsfallen 29 vorgesehen, die hier zweckmässigerweise kreisringförmig ausgebildet sind und die Kollimations-Einrichtungen 4, 6 ringförmig umgeben.
    权利要求:
    Claims Patentansprüche
    1. Streustrahlungs-Rauchdetektor, der mittels strahlungsleitender Elemente (L1 , L2, 23, 28) an eine Auswerte- Einheit (A) anschliess bar ist, bei dem von der Auswerte- Einheit (A) ausgesandte elektromagnetische Strahlung über wenigstens ein strahlungsleitendes Element ( L1 , L5, 23) in ein Messvolumen (M, 7) eingestrahlt wird und an de n Rauch-Partikeln im Messvolumen (M, 7) gestreute elektromagnetische Strahlung von wenigstens einem strahlungsleitenden Element (L2, L3, L6, 28) aufgenommen und zur Auswerte-Einheit (A) zurückgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass am Strahlungs-Austritt (3), beziehungsweise am Strahlungs-Eintritt (8) der strahlungslεitenden Elemente (L1, L2) Kollimations- Einrichtungen (4, 6, 24, 26) zur Erzeugung eines wenigstens angenähert nichtdivergenten Strahlungs-, bzw. Empfangs-Bereiches (S, E) kleinen Querschnittes vorgesehen sind wobei die strahlungsleitenden Elemente und die Kollimations-Einrichtungen so angeordnet und ausgerichtet sind, dass sich deren Strahlung s- und Empfangs-Bereich überschneiden.
    2. Rauchdetektor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kollimations-Einrichtungen (4, 6, 24, 26) so ausgebildet und ausgerichtet sind, dass deren Strahlungs- und Empfangs-Bereiche (S, E) wenigstens angenähert parallele Bündel sind, die sich in einem spitzen Winkel schneiden, so dass die strahlungs empfangende Kollimations-Einrichtung (6, 26) unter einem spitzen Winkel in Vorwärtsrichtung gestreute Strahlung aufnimmt.
    3. Rauchdetektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen 5 und 15 liegt.
    4. Rauchdetektor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Strahlungs-Bereiches höchstens 3 mm ist.
    5. Rauchdetektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Empfangs-Bereiches höchstens 3 mm beträgt.
    6. Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , dass zwischen den Kollimations-Einrichtungen
    (4, 6, 24, 26) wenigstens eine Blende (5) zur Abschirmung der von der einen Kollimations-Einrichtung (4, 24) ausgestrahlten direkten Strahlung von der εtrahlungsempfangenden Kollimations-Einrichtung (6, 26) vorgesehen ist.
    7. Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Kollimations- Einrichtung (15) so angeordnet und ausgerichtet ist, dass sie Streustrahlung in einem grösseren Streuwinkel als die erste Kollimations-Einrichtung (6) empfängt.
    8. Rauchdetektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der grössere Streuwinkel wenigstens 90° beträgt.
    9. Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlung aus wenigstens zwei verschiedenen Wellenlängen-Gebieten besteht.
    10. Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Kollimations-Einrichtung (17) im direkten Strahlungsbereich vorgesehen ist.
    11. Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei optische Anordnungen, die je eine
    Strahlungsaussendende Kollimator-Einrichtung (41 , 42) und je eine Strahlungsempfangende Kollimator-Einrichtung (6 1 , 62 ) aufweisen, vorgesehen sind, wobei sich die Strahlungs- und Empfangs-Bereiche der beiden optischen Anordnungen in benachbarten Mess- Volumina überschneiden.
    12. Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgesandte elektromagnetische Strahlung Impulsform, besitzt.
    13. Rauchdetektor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass er an eine Auswerte-Einheit (A) anschliessbar ist, welche eine Koinzidenz-Schaltung (11) zum Vergleich der ausgesandten und der empfangenen Strahlung aufweist.
    14. Rauchdetektor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Koinzidenz-Schaltung (11) einen phasenempfindlichen Verstärker (lock-in amplifier) aufweist.
    1 5. Rauchdetektor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungsbereich (S) durch eine Strahlungsfalle (30) abgeschlossen ist.
    1 6. Rauchdetektor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfangsbereich (E) durch eine Strahlungsfalle (31 ) abgeschlossen ist.
    17. Rauchdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollimations-Einrichtungen (4, 6) so ausgebildet sind, dass der Strahlungs- und Empfangsbereich die Form von Kegelmänteln geringer Dicke aufweisen, die sich, in einem kreisringförmigen Messvolumen (7) schneiden.
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    引用文献:
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    法律状态:
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    优先权:
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