Brevet FR2083678A1 — publié le 19711217

-i- 2083678 La présente invention est relative à des dispositifs avertisseurs d'incendie et se rapporte plus particulièrement à un tel dispositif comprenant un moyen nouveau et perfectionné de détecter le point de déclenchement de 1'incendie0 5 Dans les dispositifs avertisseurs d'incendie de la techni que antérieure, un certain nombre de détecteurs de feu ou de fumée sont généralement connectés en parallèle entre deux conducteurs qui sont eux-mêmes reliés à un récepteur unique comportant une alimentation et un dispositif avertisseur. Lorsque l'un 10 quelconque des détecteurs est excité, un circuit comprenant l'alimentation et le dispositif avertisseur est fermé sur le détecteur et un signal d'alarme est engendré par le dispositif avertisseur o Dans un tel dispositif toutefois, le signal d'alarme est engendré chaque fois que l'un au moins des détecteurs est excité 15 mais on ne peut savoir lequel» Autrement dit, un tel dispositif peut détecter un feu s"étant déclenché quelque part sur la ligne mais on ne peut en détecter l'endroit. Par conséquent, ce dispositif avertisseur de la technique antérieure nécessite d'autres moyens, comme par exemple une patrouille, pour découvrir le lieu 20 du sinistre» Cette tâche est toutefois très difficile, notamment lorsque les détecteurs sont en grand nombre et sont répartis sur une zone étendue ou dans un grand immeuble. Afin de supprimer cet inconvénient, dans certains dispositifs de la technique antérieure, les détecteurs sont connectés 25 individuellement par l'intermédiaire de lignes respectives au récepteur mais ces dispositifs souffrent des inconvénients de nécessiter un faisceau encombrant de câbles et de présenter un coût d'installation élevéo Par conséquent, l'invention vise principalement à fournir un 30 dispositif avertisseur d'incendie comportant un certain nombre de détecteurs de feu eu de fumée connectés en parallèle sur une ligne de communication unique mais comportant un dispositif nouveau et perfectionné de détection et d'indication du détecteur qui es% excité. 35 Selon l'invention, chacun des détecteurs est muni d'un oscillateur qui engendre un signal alternatif ayant sa propre fréquence caractéristique lorsqu'il est excité et le récepteur comporte un dispositif permettant de détecter la fréquence du signal reçu et indiquant le détecteur qui a engendré le signalo 71 09468 -2- 2083678 Par conséquent, le dispositif de l'invention peut engendrer un signal d'alarme et simultanément indiquer le détecteur qui en est l'origine. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 5 apparaîtront au cours de la description suivante, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la fig.l est un schéma simplifié d'un type général de dispositif avertisseur d'incendie selon l'invention ; 10 la fig.2 est un schéma électrique représentant un mode de réalisation du détecteur utilisé dans l'appareil de l'invention; la'fig.3 est un schéma électrique d'un autre mode de réalisation du détecteur utilisé dans l'appareil de l'invention; la fig.4 est un schéma électrique d'un autre mode de réa-15 lisation du récepteur utilisé dans l'appareil de l'invention; la fig.5 est un schéma électrique représentant une variante du détecteur représenté à la fig.3; la fig06 est un schéma é-lectrique représentant une partie d'un autre mode de réalisation du détecteur utilisé dans l'appa-20 reil de l'invention; la fig.7 est un schéma électrique représentant une variante d'une partie du détecteur représenté à la fig.2; la fig.8 est un schéma électrique représentant une variante du circuit représenté à la fig.5; 25 la fig.9 est un schéma électrique représentant une variante du circuit de la fig.6. Dans les dessins les mêmes références sont utilisées pour les composants analogueso La fig.l représente un type général d'appareil d'avertisseur 30 d'incendie dans lequel un certain nombre de détecteurs d'incendie ou de fumée 3-1, 3-2, 3-3 ....3-n sont connectés en parallèle entre deux conducteurs 1 et 2 qui sont eux-mêmes connectés à un récepteur 4. Chaque détecteur 3 comporte un circuit de commutation normalement ouvert (non représenté) qui doit se fermer lorsque 35 le détecteur détecte de la fumée ou un incendie et le récepteur 4 comporte une alimentation et un dispositif avertisseur (non représenté) qui sont connectés en série entre les conducteurs 1 et 2o Par conséquent, lorsque le circuit de commutation du détecteur est fermé, le circuit avertisseur est excité et fournit 71 09468 -3- 2083678 une alarme, comme dans.le cas de l'appareil antérieure De plus, selon i'invention, chaque détecteur comporte également un dispositif destiné a engendrer un signal alternatif de fréquence caractéristique prédéterminée et ù l'envoyer au récepteur par 1'intermédiaire des conducteurs 1 et - 2 lorsque le détecteur est excité ou lorsque le circuit.de commutation est fermé, et le récepteur 4 comporte également un certain nombre de filtres passe-bande correspondant aux.fréquences caractéristiques respectives des détecteurs et aux indicateurs correspondants des lampes par exemple, qui sont excités respectivement par les signaux traversant les filtres respectifs qui leur sont connectés. Par conséquent, si un détecteur détecte de la fumée ou un incendie, un signal alternatif ayant une fréquence caractéristique du détecteur est envoyé au récepteur et ce signal traverse l'un des filtres du récepteur ayant la bande passante correspondante et agit sur la lampe indicatrice correspondant à ce détecteuro La fig.2 représente un mode de réalisation de l'invention qui comprend un détecteur d'incendie du type bi-métallique 3, trois résistances 23, 24 et 25 qui sont connectées en série entre deux conducteurs 1 et 2 qui sont eux-mêmes connectés au récepteur 4 (fig0.l) et auxquels une tension prédéterminée est appliquée par l'alimentation du récepteur. Un commutateur normalement ouvert 22 est connecté en parallèle avec la résistance- 24. Le commutateur 22 est verrouillé avec un élément bi-métallique 21 de détection de cnaleur, de sorte qu'il est fermé lorsque l'élément 2'1 détecte une chaleur prédéterminée<> Lorsque l'élément 21 détecte de.la chaleur, la résistance. 24 est donc court-circuitée par le commutateur 22 et un courant qui est suffisant pour exciter le dispositif avertisseur du récepteur 4 circule aans les conducteurs 1 et 2. La jonction des résistances 24 et 25 est connectée par l'intermédiaire d'un condensateur 53 à une extrémité d'un enroulement primaire d'un transformateur.52 dont l'autre extrémité est connectée à l'électrode de base d'un transistor 51. Une extrémité de l'enroulement secondaire du transformateur 52 est connectée par l'intermédiaire d'un condensateur 54 au second conducteur 2 et également par.-1'intermédiaire d'une résistance 5 6 au premier conducteur 1 et l'autre extrémité du transformateur 52 est connectée par l'intermédiaire du circuit collecteur— BAD ORIGINAL 71 09468 2083678 émetteur du transistor 51 à la masse. Dans ce cas, le second conducteur 2 est également connecté à la masse, comme représenté par le dessin. Comme on le voit sur le dessin,.le transistor 51, le trans-5 formateur 52, les condensateurs 53 et 54 et les résistances 55 et 56 qui sont entourés par un rectangle en pointillé 5 constituent un oscillateur bloqué dont la fréquence caractéristique est déterminée par . les valeurs de ces éléments.. Lorsque l'élément détecteur ae chaleur 21 détecte ae la chaleur et ferme le commu— 10 tateur 22, la tension de polarisation du transistor 51 est modifiée et fait osciller l'oscillateur 5 à sa propre fréquence caractéristique. Le signal alternatif ayant cette fréquence est envoyé à travers le condensateur 54 et la résistance 56 au récepteur 4 et est détecté comme décrit ci-après.. 15 La fig.3 représente un autre mode de réalisation du détec teur 3 qui comprend un détecteur de fumée du type à ionisation bien connu qui est entouré par un rectangle en pointillé 6 et une partie d'oscillateur entouré par un rectangle en pointillé 7a Le détecteur de fumée à ionisation 6 comporte une chambre d'ioni-20 sation fermée 61 comportant deux électrodes 611 et 612 et une source radioactive 613 et est fermé à l'air externe, une chambre d'ionisation ouverte 62 comportant de même deux électrodes 621 et 622 et une source radioactive 623 et ouverte à l'air externe de façon à permettre à la fumée de rentrer et un transistor à 25 effet de champ 63. Les deux chambres d'ionisation sont connectées en série entre les deux conducteurs 1 et 2 et la jonction entre les deux chambres est connectée à l'électrode de porte du transistor a effet de champ 63. Le parcours de conduction source-drain du transistor à effet de champ 63 est connecté en série 30 avec une résistance de charge 64 également entre les deux conducteurs 1 et 2. L'électrode de source du transistor à effet de champ 63 est connectée par l'intermédiaire d'une diode Zener 65 à l'électrode de commande d'un redresseur commandé au silicium 66 dont le parcours conducteur est connecté par l'intermédiaire 35 d'un potentiomètre 67 entre les conducteurs 1 et 20 Lorsque de- la fumée pénètre dans. la. chambre d'ionisafeion 62, l'impédance de celle-ci varie et modifie donc le potentiel de porte du transistor à effet de champ 63« Il en résulte une augmentation du courant drain-source de ce transistor à effet bad original 71 09468 -5- 2083678 de champ et par conséquent une augmentation du potentiel de la source de ce transistor,, Lorsque ce potentiel excède la tension de seuil de la diode Zener 65, il atteint: l'électrode de commande du redresseur 66 pour le rendre conducteur. Par consé-5 quent, les conducteurs 1 et 2 sont court-circuités par l'intermédiaire du redresseur 66 pour exciter le dispositif avertisseur du récepteur 4. La partie d'oscillateur 7 se compose d'un circuit oscillateur à diapason comportant une diode 71, un diapason 72, des 10 condensateurs 73 et 74, des résistances 75, 76 et 77 et un transistor 78. Comme représenté par les dessins, une branche du diapason 72 est connectée par l'intermédiaire d'un élément piézoélectrique qui lui est fixé et d'une diode 71 au curseur du potentiomètre 67 et l'autre branche du diapason 72 est 15 connectée par l'intermédiaire d'un autre élément piézoélectrique qui lui est fixé à l'électrode de base du transistor 780 Le diapason proprement dit est connecté directement au second conducteur 2 et l'électrode de base du transistor 78 est connectée par l'intermédiaire d'une branche parallèle du condensateur 20 73 et de la résistance 75 au conducteur 2. L'électrode de base est également connectée par l'intermédiaire de la résistance 76 à l'électrode de collecteur du même transistor 78 et à l'électrode d'anode de la diode 71. L'électrode d'émetteur du transistor 78 est connectée par l'intermédiaire d'une liaison 25 parallèle constituée par le condensateur 74 et la résistance 77 au conducteur 20 Ce circuit oscillateur présente une fréquence caractéristique qui est déterminée par la caractéristique mécanique du diapason 72 et les valeurs électriques des autres éléments« 30 Lorsque le détecteur de fumée à ionisation 6 détecte de la fumée et que le redresseur 66 est rendu conducteur, la tension de polarisation du circuit oscillateur présente sur 3-e curseur du potentiomètre 67 varie et le circuit oscillateur est mis en oscillation lorsque l'état de polarisation est atteint. 35 Ce signal alternatif ayant sa propre fréquence caractéristique est amplifié par un qircuit résonant constitué par un condensateur 25 et le primaire d'un transformateur 26 et est envoyé au récepteur 4 par l'intermédiaire du secondaire du transformateur 26. Des condensateurs 2? et 28 sont mis en circuit pour bloquer 40 la composante continue» 1 09468 -6- 2083678 La fig.4 représente un mode de réalisation du récepteur de la fig.l dont le circuit est représenté partiellement sous forme simplifiée dans un rectangle en pointillé 4. Le récepteur 4 comprend un dispositif avertisseur représenté dans un rectangle en pointillé 8 et constitué par un relais électromagnétique 81 ayant un contact normalement ouvert, une alimentation 82 et une liaison parallèle constituée par une lampe indicatrice 83 et un générateur acoustique 84 connectés en série avec le contact de relais et l'alimentation. Une borne du relais 81 est connectée au premier conducteur 1 et l'autre borne est connectée par l'intermédiaire d'un filtre passe-bas constitué par des1 condensateurs 11 et 12 et une bobine d'arrêt 13 entourée par un carré en pointillé 10, à une source de tension 45» Le récepteur 4 comporte également un filtre passe-haut constitué par des condensateurs 91 et 92 et une bobine d'arrêt 93 et son entrée est connectée aux conducteurs 1 et 2 et sa sortie par l'Intermédiaire d'un amplificateur 14 à un réseau discriminateur de fréquence 40. Ce réseau 40 est constitué par un certain nombre de canaux discriminateurs correspondant respectivement aux détecteurs 3-1, 3-2, 3-3 ...„ 3-n (fig.l) appartenant à l'appareil. À des fins de simplification, il n'est représenté que trois canaux sur les dessins. De plus, à des fins d'explication, on suppose que le premier, le second et le troisième canal correspondent respectivement aux détecteurs 3-1, 3-2 et 3-3 et les détecteurs 3-1, 3-2 et 3-3 comprennent des circuits oscillateurs ayant des fréquences caractéristiques f^, f2 et f^ respectivement. Chaque canal discriminateur de fréquence•est.constitué par un filtre passe-bande 41, par un amplificateur 42, un redresseur 43 et un indicateur 440 Les fréquences passantes des filtres 41-1, 41-2 et 41-3 des premier, second et troisième canaux respectifs sont choisis préalablement égales à f , f^ et f^ respectivement. A titre d'exemple, si le détecteur 3-1 détecte un Incendie, la composante continue du signal engendré par ce détecteur traverse le filtre passe-bas 10 et excite le dispositif avertisseur 8 et, simultanément, la composante alternative du signal de fréquence caractéristique f^ traverse le filtre passe-haut 9, est amplifiée par l'amplificateur 14 et atteint le circuit discriminateur de fréquence 40. Dans ce circuit, la sortie de 1 09468 -7- 2083678 1 ' amplificateur l Comme décrit ci-aessus, selon 11 appareil de l'invention, lorsque l'un quelconque des détecteurs détecte un incendie, cet incendie est signalé par le dispositif avertisseur b et le détecteur est indiqué par l'indicateur 44 du réseau discriminateur de.fréquence 40. Ceci est également vrai même lorsqu'il s'agit de détecteurs qui sont excités simultanément» On peut considérer diverses configurations de circuit de l'oscillateur du. détecteur, i_.es figs.5 et 6 en représentent deux exemples» A la fig.5, une source de courant alternatif 30 ayant une fréquence caractéristique est connectée au primaire d'un transformateur 31 dont le secondaire, est connecté en série avec le parcours conducteur du redresseur 6.6 du détecteur de fumée du type à ionisation 6 de la fig.3. Dans ce mode de réalisation, lorsque ce détecteur est excité et que le redresseur 66 est rendu conducteur, une: boucle de. conduction du courant continu contenant le dispositif avertisseur S est fermée et, simultanément, un signal provenant de la source de courant alternatif 30 est couplé par l'intermédiaire du transformateur 31 à la boucle et est superposé à la composante continue afin d'être envoyé sur les conaucteurs 1. et 2. Les deux composantes alternative et continue sont traitées respectivement de la même manière que décrit précédemment en relation avec le circuit de la fig.4. En se référant à la fig.6, une source de courant alternatif 30 qui est toujours à l'état oscillatoire, de même que la source 30 de la fig.5, est couplée par l'Intermédiaire d'un transformateur 3'i à un circuit, fermé constitué par un enroulement secondaire du transformateur 3'1, l'enroulement primaire d'un transformateur- 32 et deux diodes montées en sens opposé 34» Le secondaire du transformateur 32-. est connecté par l'intermédiaire de condensateurs de blocage du courant continu 35 et 36 BAD ORIGINAL ' 71 09468 -b- 2083678 aux conducteurs 2 et 1 respectivement,, La prise centrale du secondaire du transformateur 31 est connectée par l'intermédiaire d'un commutateur normalement ouvert 37 au second conducteur 2 et la prise centrale de l'enroulement primaire du trans-5 formateur 32 est connectée directement au premier conducteur 1. Le commutateur normalement ouvert 37 correspond au commutateur 22 de la flg„2 ou au redresseur 65 de la fig.3 qui forme une boucle fermée contenant le dispositif avertisseur lorsque le détecteur est excité. Lorsque le détecteur n'est pas excité, le 10 commutateur est ouvert et un courant devant être induit dans le secondaire du transformateur 31 ne peut circuler dans le primaire du transformateur 32 du fait que les diodes 33 et 34 présentent des impédances élevées. Lorsque le commutateur est fermé, toutefois, la composante continue circule dans les deux diodes 15 et réduit à une valeur minimale leurs impédances. Par conséquent, le. signal alternatif induit dans l'enroulement secondaire du transformateur 31 circule dans l'enroulement primaire du transformateur 32 et est envoyé sur les conducteurs '1 et 2 à travers le secondaire du transformateur 32. Le signal est traité' de même 20 dans le récepteur 4» XI est intéressant que chaque détecteur soit muni d'un second générateur destiné à engendrer un signal sonore lorsque le détecteur est excité. Les figs.7, fa et 9 représentent des variantes des circuits des figs.2, 5 et 6 qui sont munis d'un 25 haut—parleur respectivement» A la fig.7, le transformateur 52 comporte un enroulement ternaire 57 et un haut-parleur 58 est agencé de manière à être attaqué par l'enroulement ternaire 570 À la fig.8,'un transformateur 59 est connecté en série avec le parcours conducteur du redresseur 56 et le haut-parleur 58 est 30 monté de manière à être attaqué par le secondaire du transformateur. A la fig.9, le haut-parleur 58 est agencé de manière à être attaqué par l'enroulement ternaire du transformateur 320 Comme décrit ci-dessus, avec l'appareil détecteur d'incendie de l'invention, le point d'éclatement de l'incendie et son 35 importance peuvent être connus rapidement au niveau du récepteur et les Instructions de lutte contre l'incendie peuvent être données rapidement et; de façon pertinente» Bien entendu, l'invention n'est nullement limitées aux modes de réalisation décrits et-représentés qui n'ont été donnés qu'à 40 titre d'exemple0 BAD ORIGINAL ' 71 09468 REVENDICATIONS 1) Dispositif avertisseur d'incendie comprenant une série d'éléments détecteurs destinés à détecter de la chaleur ou de la fumée et à engendrer un signal électrique et un élé- 5 ment de réception destiné à rècevoir le signal électrique et à engendrer un signal avertisseur, caractérisé en ce que chacun des éléments détecteurs comprend un dispositif pour engendrer un signal alternatif ayant une fréquence caractéristique prédéterminée qui est particulière à chaque élément détecteur, 10 et l'élément de réception comprend un dispositif de discrimination de la fréquence et d'indication de l'élément détecteur. 2)Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif discriminateur de fréquence comprend une série de filtres passe-bande correspondant aux éléments détec- 15 teurs respectivement et ayant des bandes passantes caractéristiques correspondant aux fréquences caractéristiques respectives. 3) Elément détecteur d'incendie destiné à détecter de la chaleur ou de la fumée et à engendrer un signal électrique, utilisé dans le dispositif'selon la revendication 1, caractéri- 20 sé en ce qu'il est prévu un dispositif destiné à engendrer un signal alternatif ayant une fréquence caractéristique prédéterminée qui est particulière à cet élément détecteur d'incendie, de sorte que le signal de fréquence caractéristique est engendré lorsque l'élément détecte de la chaleur ou de la fumée0