Brevet FR2116395A1 — publié le 19720713

La présente invention est relative à un détecteur de fumée à ionisation et se rapporte plus particulièrement à un tel détecteur muni d'une commande de sensibilité. Le détecteur de fumée à ionisation du type concerné comprend 5 une chambre à ionisation fermée et une chambre à ionisation ouverte dont chacune contient deux électrodes et une source radio-active, ces chambres étant connectées en série entre deux bornes devant être connectées à une unité centrale, un transistor à effet de champ comportant une électrode de porte connectée au point de liaison des 10 deux chambres d'ionisation' et un parcours source-drain connecté entre les deux bornes et un élément de relais tel qu'un redresseur commandé au silicium ayant une électrode de commande qui "est connectée à l'électrode de source du transistor à effet de champ et un parcours de conduction principale connecté entre les deux bornes. 15 Une tension de fonctionnement particulière est appliquée entre les deux bornes à partir de l'unité centrale dans les conditions de surveillance normale. Lorsque de la fumée pénètre dans la chambre d'ionisation ouverte, un courant d'ionisation circulant dans la chambre ouverte diminue et l'impédance de cette cliambre augmente donc et 20 fait croître le potentiel au point de connexion des deux chambres d'ionisation, c'est à dire le potentiel de la porte du transistor à effet de champ. Il en résulte une augmentation de la tension de source et, lorsque celle-ci excède une valeur particulière, le redresseur commandé au silicium est rendu conducteur et court-circuite les 25 deux bornes afin de transmettre un signal de détection à l'unité centrale. Il est intéressant de disposer d'un détecteur de fumée à ionisation dont la sensibilité peut être commandée, du fait qu'il est quelquefois nécessaire de modifier la sensibilité de chaque détec-30 teur suivant sa situation. A cet effet, il a été proposé d'intercaler un potentiomètre en série avec le parcours source-drain du transistor à effet de champ afin de commander la tension appliquée à 1' électrode de commande du redresseur commandé au silicium. Toutefois, le potentiomètre est coûteux et délicat e.t ne convient donc pas com-35 me élément constitutif d'un tel dispositif. Il a également été proposé de remplacer le potentiomètre par une connexion série de résistances fixes comportant dea prises intermédiaires, mais ce procédé 71 40733 2 2116395 a peur inconvénient que les tensions prélevées sur les prises des résistances série varient notablement avec le courant y circulant et la sensibilité n'est donc pas stabilisée. En conséquence, l'invention a pour but de proposer un détecteur 5 de fumée à ionisation comportant une commande de sensibilité économique et robuste et qui présente une meilleure stabilité de la sensibilité. Suivant l'invention, ce but peut être atteint en intercalant une connexion série de plusieurs diodes en série avec le parcours 10 source-drain du transistor à effet de champ. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la fig.l est un schéma électrique d'un détecteur de fumée à 15 ionisation comportant une commande de sensibilité suivant la technique antérieure; et la fig.2 est un schéma électrique d'un détecteur de fumée à ionisation comportant une commande de sensibilité suivant l'invention. En se référant à la fig.l qui représente un détecteur suivant 20 la technique antérieure, le détecteur de fumée à ionisation comprend une chambre d'ionisation fermée 10 contenant deux électrodes 11 et 12 et une source radio-active 13, et une chambre d'ionisation ouverte 20 contenant deux électrodes 21 et 22 et une source radioactive 23. Les deux chambres d'ionisation 10,20 sont connectées en série 25 entre deux bornes 1 et 2 qui doivent être connectées à une unité centrale (non représentée). Le point de connexion 3 des deux chambres d'ionisation est lui-même connecté à une électrode de porte Gr d'un transistor à effet de champ 4 dont l'électrode de drain D est connectée à la borne.1 et l'électrode de source S est connectée par 30 l'intermédiaire d'un élément résistif d'un potentiomètre 8 et d'une résistance de charge 5 à la borne 2. Le curseur du potentiomètre 8 est connecté à une électrode de commande d'un redresseur commandé au silicium 6 dont le parcours de conduction principal est connecté entre les deux bornes 1 et 2. L'électrode de commande du redresseur 35 6 est également connectée par l'intermédiaire d'une résistance de fuite 7 à la borne 2. Lorsque de la fumée pénètre dans la chambre d'ionisation ou 71 40733 3 2116395 verte 20, comme décrit dans le préambui^ le potentiel au point de connexion 3, c'est à dire sur l'électrode de porte G- du transistor à effet de champ 4 est porté à une valeur supérieure pour augmenter le courant drain-source, ce qui fait croître la tension de source 5 et par conséquent la tension sur l'électrode de commande du redresseur 6. Lorsque cette tension dépasse une valeur de seuil particulière, le redresseur est rendu conducteur afin de court-eircuiter les deux bornes 1 et 2. Le sensibilité du détecteur peut se commander en déplaçant le 10 curseur 9 du potentiomètre '8 afin de commander la tension devant être appliquée à l'électrode de commande du redresseur 6. Toutefois, -ce curseur mécanique 9 produit souvent un contact insuffisant et réduit la fiabilité du dispositif. En se référant maintenant à la fig.2 qui représente un mode de 15 réalisation de l'invention, le circuit est identique à celui représenté à la fig.l, sauf qu'une connexion série de plusieurs diodes 31, 32, 33, ... est montée à la place du potentiomètre de la fig.-l. Des bornes 41, 42 ... sont sorties respectivement à partir des points de connexion entre les diodes respectives et un contact 9 qui 20 est connecté à l'électrode de commande du redresseur 6 eë; connecté sélectivement à l'une des bornes 41, 42 ... Le contact 9 peut être construit sous la foafme d'un contact de commutation mobile mais il est préférable de le connecter de façon fixe à une borne qui est choisie préalablement en fonction de sa situation, par vissage ou 25 soudage par exemple, afin d'empêcher que le contact soit insuffisant. Chaque diode présente une chute de tension d'environ 0,5 V par exemple et cette valeur est maintenue presque constante malgré les variations du courant y circulant. En conséquence, les bornes 41, 30 42, ... fournissent des tensions qui sont inférieures à la tension de source du transistor à effet de cnamp 4 d'une valeur précise de 0,5 V et de ses multiples entiers respectivement, quel que soit le courant drain-source. Par conséquent, une fois que la borne du train de diodes est choisie, afin de régler la sensibilité du dis-35 positif, celle-ci est maintenue stable de façon permanente. De plus, ce montage peut être réalisé sous la forme d'une unité à circuits intégrés, comme représenté schématiquement par le 71 40733 4 2116395 rectangle 30. Dans ce cas, l'unité peut être fabriquée de façon économique et avec une fiabilité élevée. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Par exemple il est clair pour les spécialistes que des diodes Zener peuvent être utilisées pour les diodes 31, 32, 33, ... de façon à améliorer encore la précision et la fiabilité de fonctionnement du dispositif. 71 40733 5 2116395 HEVBNLICATIONS 1.- Détecteur de fumée à ionisation, comprenant au moins une chambre d'ionisation contenant au moins une source radioactive et deux électrodes et agencée de manière à laisser pénétrer de la fu- 5 mée, et un transistor à effet de champ pour transformer une variation d'impédance de la chambre d'ionisation due à la pénétration de fumée, ledit détecteur étant caractérisé en ce qu'une série de diodes sont intercalées en série dans le parcours source-drain du transistor à effet de champ et en ce qu'une série de bornes sont prévues 10 sur les points de connexion série respectifs des diodes, de sorte qu'un signal de détection de fumée est fourni par l'une choisie des bornes. 2.- Détecteur de fumée à ionisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les diodes et les bornes sont formées sur un 15 bloc unique de circuits intégrés.