DK149672B - Optisk system til en roegmelder efter lysspredningsprincippet - Google Patents

Description

i 149672

Opfindelsen angår et optisk system til en røgmelder efter lysspredningsprincippet, i hvilket en optisk sender er rettet mod et testområde, en optisk modtager er rettet mod testområdet under en spids vinkel β med senderen så-5 ledes, at den modtager spredt refleksstråling fra partikler i testområdet, og hvor der i strålegangen fra sender til modtager anvendes optiske blændere.

Et sådant optisk system kendes og er eksempelvis beskrevet i DE-OS 26 30 843. Røgmelderens princip beror 10 på spredningen af elektromagnetisk stråling som følge af røgpartikler, der findes i testområdet. Det er fordelagtigt for en ensartet opfangning af store og små røgpartikler, at der anvendes ren refleksspredning, dvs. den i en spids vinkel β med den optiske senders spredte refleks-15 stråling fra partiklerne.

Det kendte system har dog den ulempe, at byggelængden er stor i forhold til udnyttet udstrålings- og modtagevinkel. Dette skal forstås således, at strålegangen udelukkende sker gennem blænder. Ved refleksspredningen 20 fremkommer der en slips-formet overlapningszone fra sender- og modtager-strålegangen, hvilken zone bestemmer den minimale nødvendige byggelængde for systemet efter følgende ligning: . _ b ,β-α. h = τ; cot (‘-y-) 25 Her angiver h byggelængden, b afstanden mellem sen der og modtager, β vinklen mellem senderens og modtagerens optiske akser og α udstrålingsåbningsvinklen og modtageråbningsvinklen. Af denne ligning ses det, at ved lille vinkel β (β skal være så lille som mulig) og stor 30 vinkel α (α skal være så stor som mulig , således at overlapningszonen bliver stor, dvs. at et tilstrækkeligt stort testområde bliver muligt) er byggelængden h stor. For at kunne opnå en lille byggelængde må man derfor ved given vinkel β reducere vinklen α.

35 Fig. 1 på tegningen viser dette tydeligere. En op tisk sender 1 har en udstrålingsåbningsvinkel α, en 149672 2 modtager 2 har en modtageråbningsvinkel α af samme størrelse. Senderen 1 og modtageren 2 har den indbyrdes afstand b. Disses optiske akser danner en vinkel 0 med hinanden. Senders og modtagers udstråling og modtager-5 flader overlapper hinanden i et slips-formet område, der er vist delvis skraveret i fig. 1. Dette område er den snitflade i testområdet, hvori det skal påvises, at der er røgpartikler. Den af senderen 1 og modtageren 2 afgrænsede spids af overlapningsområdet viser den nød-10 vendige byggelængde h.

Nærværende opfindelse har til hensigt at tilvejebringe et optisk system til en røgmelder efter lysspredningsprincippet, hvor det under bibeholdelse af en lille vinkel 0 ved udnyttelsen af refleksstrålingen er muligt 15 at gøre det samlede systems byggelængde lille.

Opgaven løses ifølge opfindelsen ved, at et optisk system af den i indledningen omtalte type er kendetegnet ved, at der foran senderen og modtageren er anbragt hver 20 sin optiske linse, som henholdsvis orienterer den mod testområdet rettede stråling, i det mindste tilnærmelsesvis parallel og fokuserer den spredte, i det mindste tilnærmelsesvis parallelle refleksstråling på modtageren, at blændere foran linserne i området for supple-25 mentvinklerne til β begrænser strålevejene fra senderen til modtageren, og at to lysfælder er placeret bag testområdet modsat henholdsvis senderen og modtageren.

Ved et system ifølge opfindelsen er det trods val-30 get af α «* 0° bevist ved anvendelse af fokuserende elementer, at der kan udnyttes store rumvinkler op mod senderen og modtageren. Derved opnås der en høj intensitet. Blænderne har derved udelukkende til opgave at opfange strålerne fra uønskede sprednings- og refleksionseffekter.

35 Det er fordelagtigt, når blænderne står rettet mod senderen og modtageren under en spids vinkel med disses fælles optiske akse. Yderligere vil der, når blænderne hver især er bukket til en større vinkel, for det første undgås re 149672 3 fleksspredning i strålegangen, og for det andet opnås en større mekanisk styrke af blænderne.

I en endnu mere hensigtsmæssig udførelsesform af systemet ifølge opfindelsen er strålekeglen mellem hen-5 holdsvis senderen og modtageren og den foranliggende linse omgivet af et rilleorgan, der virker som lysfælde for stråling af anden retning end den, der i strålekeglen svarer til testområdets parallelstråling. Derved forhindres det, at de som følge af flergangsrefleksion i lin-10 serne opståede ikke-parallelle stråler når ind i testområdet eller hen til modtageren.

Foruden det i fig. 1 viste i princippet kendte system viser tegningen i fig. 2 et udførelseseksempel af et optisk system ifølge opfindelsen.

15 Fig. 2 viser et snit i et optisk system til en røg melder ifølge opfindelsen i planet til en optisk sender 1 og en optisk modtager 2. Senderen 1 retter elektromagnetisk stråling mod et testområde 3, hvori der er røgpartikler, som skal påvises. Synsfeltet for modtageren 2 20 er ligeledes rettet mod testområdet 3. Senderen 1 og modtageren 2 danner en vinkel β med hinanden. Foran senderen 1 ligger der en optisk linse 4, og foran modtageren 2 ligger der en optisk linse 5. Mellem henholdsvis senderen og modtageren og den foranliggende lin-25 se er der anbragt et optisk rilleorgan 6,7. Disse rilleorganer 6 og 7 omgiver strålegangen henholdsvis mellem senderen 1 og linsen 4 og mellem linsen 5 og modtageren 2, og udgør med en belægning af lysabsorberende materiale en lysfælde. De ikke flere gange reflekterede 30 eller spredte stråler fra senderen 1 kommer tilnærmelsesvis parallelle ud af linsen 4 og går ind i testområdet 3 og når, såfremt de ikke bliver afbøjet som følge af partikelspredning, ind i en lysfælde 8, hvor de bliver absorberet. Den af partiklerne spredte refleksstrå-35 ling i testområdet 3 når modtageren 2 tilnærmelsesvis parallelt v.hj.a. linsen 5. Den spredte stråling i den modsatte retning ender i en lysfælde 9, hvor den bliver absorberet. Lysfælderne 8 og 9 består hver for sig af

Claims (2)

149672 fire blændere. I området for supplementvinklen på begge sider af vinklen β begrænser fem blændere strålegangen henholdsvis mellem senderen 1 og lysfælden 8 og mellem modtageren 2 og lysfælden 9. Blænderne er på den 5 ene side af den inden for vinklen β liggende fælles optiske akse betegnet med 10 og på den anden side betegnet med 11. Samtlige blændere 10 og 11 står rettet mod senderen 1 og mod modtageren 2 under en spids vinkel med disses fælles optiske akse og er hver især bukket 10 bort fra denne akse. Blænderne 10 og 11 begrænser således strålegangene og beskærer dem ikke. De har udelukkende opgaven at opfange stråler hidrørende fra sprednings-og refleksionseffekter. Den spidse vinkel med den fælles optiske akse er gunstig for slukning af indfaldende strå-15 ling fra testområdet 3. Den parallelle stråleføring ved det optiske system ifølge opfindelsen har foruden fordelen ved at byggelængden for røgmelderen kan holdes lille, tillige den fordel, at byggehøjden vinkelret på den i fig. 2 viste snitflade 20 kan være lille. Blændere over og under strålegangene, som er vist i fig. 2, er ikke nødvendige.

1. Optisk system til en røgmelder efter lysspredningsprincippet, i hvilket 25 en optisk sender (1) er rettet mod et testområde (3), en optisk modtager (2) er rettet mod testområdet under en spids vinkel β med senderen således, at den modtager spredt refleksstråling fra partikler i testområdet, 30 og hvor der i strålegangen fra sender til modtager anvendes optiske blændere; kendetegnet ved, at der foran senderen (1) og modtageren (2) er anbragt hver sin optiske linse (4 eller 5), som henholdsvis orienterer den mod testområdet (3) rettede stråling i det mindste tilnærmelsesvis parallel og fokuserer den spred-