DE3118377A1 - Einrichtung zum entdecken von feuer oder explosionen - Google Patents
Einrichtung zum entdecken von feuer oder explosionenInfo
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Description
"Einrichtung zum Entdecken von Feuer oder Explosionen"
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entdecken von Feuer
oder Explosionen.
Einrichtungen zum Entdecken von Feuer und Explosionen sind bekannt,
die auf Strahlung ansprechen, die von dem Feuer oder der Explosion erzeugt wird. Insbesondere sind Einrichtungen bekannt, die
Strahlungsdetektoren verwenden, die einen elektrischen Ausgang in Abhängigkeit von der Intensität der empfangenen Strahlung erzeugen.
Ferner ist es bekannt, bei derartigen Einrichtungen einen Strahlungsdetektor zu verwenden, der auf Strahlung in einem Wellenlängenband
anspricht, das charakteristisch für den besonderen Typ des Feuers oder der Explosion, die entdeckt werden soll, ist. Auf diese Weise
soll eine bessere Ausschaltung von externem "Rauschen", d.h. anderen Quellen odor Strahlungen, erzielt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Einrichtung zum feststellen von Feuer oder Explosionen zu schaffen, wobei insbesondere
die Einrichtung nicht von dem Ausgang eines einzigen Detektors, der oinen vorbestimmten Wert erreicht, abhängt. Außerdem soll die Einrichtung
eine bessere Unterscheidung gegenüber konstanten Rauschquellen mit hoher Farbtemperatur liefern.
Gegenstand dor Erfindung ist daher eine Einrichtung zum Entdecken von
Fouor oiler Explosionen, die Strahlung emittieren, die eine charakteristische
Wellenlänge besitzt, und ebenfalls Strahlung mit anderen Wellenlängen
emittieren, wobei erste strahlungsempfindlich«1 Einrichtungen zum
Messen von Strahlung in einem engen Wellenlängenband umfassend die charakteristische Wellenlänge und zum Erzeugen eines ersten
elektrischen Ausgangs in Abhängigkeit von der Intensität der empfangenen Strahlung, jedoch verzögert hierzu, eine zweite strahlungsempfLndliche
Einrichtung zum Messen von Strahlung in einem Wellenlängenband umfassend eine der anderen Wellenlängen und zum Erzeugen eines zweiten
elektrischen Ausgangs relativ augenblicklich in Abhängigkeit von der Intensität der gemessenen Strahlung, eine Einrichtung zum Messen des
Verhältnisses der beiden elektrischen Ausgänge und eine Ausgangseinrichtung zum Erzeugen eines feuer- oder explosionsanzeigenden Ausgangs
nur dann, wenn das Verhältnis des ersten elektrischen Ausgangs zum
zweiten elektrischen Ausg=tng einen vorbestimmten Wert überschreitet,
vorgesehen sind.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung
und den Ansprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbildungen
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein elektrisches Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Einrichtung.
Fig. 2 zeigt ein Diagramm mit Wellenformen, die in der Einrichtung von erfindungsgemäßen
Einrichtungen auftreten.
Bei dei* in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform besitzt die Einrichtung
zwei Strahlungsdetektoren 10 und 12, von denen jeder einen
elektrischen Ausgang in Abhängigkeit von der empfangenen Strahlung
erzeugt.
Der Detektor 10 ist derart gewählt, daß er eine Ausgangscharakteristik
der Strahlung in einem schmalen Wellenlängenband erzeugt, das im Bereich
von 0,7 bis 1,2μπι, beispielsweise 0,96\m erzeugt. Beispielsweise kann der
Detektor 10 ein fotoelektrischer Detektor, etwa ein Siliziumdiodendetektor
sein, der angeordnet ist, um Strahlung durch ein Filter zu sehen, das
Strahlung nur innerhalb des erforderlichen Wellenlängenbandes durchläßt.
Der Detektor 12 ist angeordnet, um auf Strahlung in einem engen
Wellenlängenband anzusprechen, das um 4,4Mm zentriert ist. Insbesondere
ist der Detektor 12 von einem Typ, der einen verzögerten Ausgang liefert. Beispielsweise kann der Detektor 12 ein Thermosäulensensor
sein, der angeordnet ist, um Strahlung durch ein Filter zu empfangen, das das gewünschte Wellenlängendurchlaßband aufweist, und der somit
einen verzögerten Ausgang wegen der thermischen Trägheit der Thermosäule erzeugt. Stattdessen kann jedoch der Detektor 12 auch ein fotoelektrischer
Detektor sein, etwa ein Bleiseleniddetektor, der wiederum derart angeordnet ist, daß er Strahlung durch ein Filter empfängt, das das gewünschte
Wellenlängenband aufweist, und seinen Ausgang durch einen Signalformer liefert.
Der Detektor 10 ist über einen Verstärker 14a mit einem Eingang, einer
Verhältniseinheit 16 und ferner mit einem Kenparator 18A verbunden. Der
Komparator 18A vergleicht die Größe des Verstärkerausgangs mit einem vorbestimmten
Schwellwert, der durch ein Bezugssignal auf einer Leitung 2OA erzeugt wird und ändert den Ausgang von binär "0" zu binär "1", wenn der
Verstärkerausgang den Schwellwert überschreitet, wobei der Binärausgang ■
auf einen Eingang eines UND-Gatters 22 gegeben wird.
Der Detektor 12 ist über einen Verstärker 14B mit dem zweiten Eingang
der Verhältniseinheit 16 und ferner mit einem Komparator 18B entsprechend dem Komparator 18A verbunden. Der Komparator 18B empfängt ein Bezugssignal
auf einer Leitung 2OB, das einen vorbestiimtten Schwellwert darstellt,
wobei der Ausgang des Komparators 18B von binär "0" zu binär "1" geändert
wird, wenn der Verstärkerausgang den durch das Signal auf der Leitung 2OB dargestellten Schwellwert überschreitet, wobei der Binärausgang auf einen
zweiten Eingang des UND-Gatters 22 gegeben wird.
Der dritte Eingang des UND-Gatters wird durch die Verhältniseinheit
16 gespeist. Die Verhältniseinheit 16 erzeugt binär "0", wenn der verstärkte Ausgang des Detektors 10 den verstärkten Ausgang des Detektors 12 übersteigt,
und schaltet auf binär "1", wenn die umgekehrte Bedingung auftritt.
In Pig. 2 stellt die Kurve A den elektrischen Ausgang des Detektors
10 in Abhängigkeit von einem Feuer oder einer Explosion dar, während
die Kurve B den elektrischen Ausgang des Detektors 12 in Abhängigkeit von diesem Feuer oder dieser Explosion darstellt. In diesem Fall ist
angenannen, daß das Feuer oder die Explosion OO„ erzeugt, wobei die
charakteristische Wellenlänge hierfür 4,4um ist.
Es sei angenoimien, daß das Feuer oder die Explosion zur Zeit t_ beginnt.
Wegen der thermischen Trägheit des Thormosäulensensors im Detektor
12 (oder wegen des Signalformers bei der oben erwähnten alternativen Ausführungsform
für diesen Detektor) steigt die Kurve B vergleichsweise langsam in Ansprache auf das Feuer oder die Explosion an, während die Kurve A
im wesentlichen augenblicklich ansteigt.
Die den Komparatoren 18A und 18B zugeführten Schwellwerte sind als I
in Fig. 2 gezeigt.
Nach einer Zeit t.. werden beide Komparatoren 18A und 18B einen Ausgang
"1" erzeugen. Solange jedoch der Ausgang des Verstärkers 14B kleiner als derjenige des Verstärkers 14A ab, wird die Verhältniseinheit einen Ausgang
"0" erzeugen, so daß auch das UND-Gatter 22 einen Ausgang "0" erzeugt.
Zur Zeit t„ wird sich jedoch der Ausgang der Verhältniseinheit 16 auf
"1" ändern, so daß auch das UND-Gatter 22 nunmehr einen Ausgang "1" erzeugt,
der die Anwesenheit des Feuers oder der Explosion zeigt und verwendet werden kann, um eine Unterdrückungsaktion in Gang zu setzen.
Das Vorstehende ist insbesondere in dem Fall verwendbar, in dem das auftretende
Ereignis eine Explosion (beispielsweise ein explodierendes Huchenergieantipanzergeschoss
(oder H.E.A.T.), das auf einen Kampfpanzer oder auf ein gepanzertes, personenbeförderndes Fahrzeug auftrifft), die nachfolgend
ein Feuer auslöst. In diesem Fall wird daher das tatsächliche Feuer erst beginnen, nachdem die Feuerunterdrückung in Gang gesetzt worden ist
(z.Zt. t-). Wenn jedoch das Feuer kein Feuer ist, das durch eine Explosion
ausgelöst wurde, sondern selbst das in Gang setzende Ereignis ist, wird es
in der gleichen Weise entdeckt (wenn der Ausgang der Verhältniseinheit 16 auf "1" schaltet), jedoch antwortet dann die Einrichtung auf das tatsächliche
Feuer und nicht auf die "Feuervorhersage". Jedoch ist ein solches Feuer (beispielsweise bewirkt durch ein Lecken von Hydraulikflüssigkeit
in einem Fahrzeug) selbst ein langsames, stärker werdendes Feuer, so daß
daher die Notwendigkeit einer Vorhersage verringert ist.
Die Verwendung eines Detektors, der bei 4,4μΐη arbeitet, ist vorteilhaft,
da er verhindert, daß die Einrichtung auf ein externes Rauschen, wie auf Sonnenstrahlung oder konventionelle Beleuchtung anspricht. Die
zusätzliche Verwendung eines Detektors 10 auf 0,96\m ansprechend ist
vorteilhaft, da dieser sicherstellt, daß die Einrichtung die Warn- oder Unterdrückungsaktion in Ansprache auf den Vergleich der Ausgänge der
beiden Detektoren in Gang setzt und diese nicht beispielsweise von dem Ausgang eines einzelnen Detektors abhängt, der einen vorbestimmten Wert
erreicht. Zusätzlich wird eine bessere Ausschaltung von Rauschquellen mit konstanter hoher Farbtemperatur erreicht. Wenn die Schwellwerte in
beiden Kanälen genügend hoch sind, kann auch die Unterdrückung von infraroten Rauschquellen,wie elektrische Heizstäbe oder Laser, erzielt
werden.
Leerseite
Claims (5)
- Ansprüche1 y Einrichtung zum Entdecken von Feuer oder Explosionen, die Strahlung emittieren, die eine charakteristische Wellenlänge besitzt, und ebenfalls Strahlung anderer Wellenlänge emittieren, wobei ein erster Strahlungssensor (12) vorgesehen ist, um Strahlung in einem engen Wellenlängenband, umfassend die charakteristische Wellenlänge, zu messen und einen ersten elektrischen Ausgang, abhängig von der Intensität der gemessenen Strahlung, jedoch verzögert hierzu, zu erzeugen, gekennzeichnet durch einen zweiten Strahlungssensor (10) zum Messen von Strahlung in einem Wellenlängenband, umfassend eine der anderen Wellenlängen und zum Erzeugen eines zweiten elektrischen Ausgangs, relativ augenblicklich in Abhängigkeit von der Intensität der gemessenen Strahlung, eine Verhältniseinheit (16) zum Messen des Verhältnisses der beiden elektrischen Ausgänge und eine Ausgangseinheit (22) zum Erzeugen eines feuer- oder explosionsanzeigenden Ausgangs nur dann, wenn das Verhältnis des ersten elektrischen Ausgangs zum zweiten elektrischen Ausgang einen vorbestimmten Wert überschreitet.
- 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwellwerteinheit (18A) vorgesehen ist, die auf wenigstens einen der ersten und zweiten elektrischen Ausgänge anspricht, um zu bestiircnen, wann der Wert von diesem Ausgang einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, und um das Erzeugen des feuer- oder explosionsanzeigenden Ausgangs solange zu verhindern, bis der Schwellwert überstiegen wird.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daßder erste Strahlungssensor (12) ein Thermosäulensensor ist, der Strahlung durch ein Filter empfängt, das ein enges Passband, das die charakteristische Wellenlänge umfaßt, aufweist.
- 4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Strahlungssensor (12) ein fotoelektrischer Sensor ist, der Strahlung durch ein Filter mit einem engen Passband, das die charakteristische Wellenlänge umfaßt, empfängt, und einen ersten elektrischen Ausgang über einen Signalformerkreis erzeugt.
- 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die charakteristische Wellenlänge 4,4um ist.
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