Brevet FR2124568A1 — publié le 19720922

La présente invention concerne un dispositifindicateur de feux ou d'incendie reposant sur l'ionisation qui peut s'utiliser dans des installations automatiques pour l'in- dication d'un feu. I1 est connu que les indicateurs de feux par ionisation travaillent en général avec des substances q -actives constituant l'ionisant. L'inconvénient de ces ionisants à substances -actives est qu'ils déclenchent l'alarme lorsqu'ils sont recouverts de poussières. Pour éviter cet effet gênant il est nécessaire de dépoussiérer fréquemment. On connatt également des solutions onéreuses ayant des tiltres et des pompes de circulation d'air. Lorsque l'ionisateur g est recouvert de buée, l'alarme se déclenche également au cas où ce dispositif d'ionisation ntest pas accessoirement chauffé pour éviter ce dép6t de buée. On connaît en outre des dispositifs-indicateurs de feux par ionisation fonctionnant avec des sources de rayonnement Pour des sources de rayonnement à très faible energie pour les particules ss , on a les mêmes inconvénients concernant le dépôt de poussières et le dépôt de buée que pour les ionisateurs > . L'utilisation de sources de rayonnement : à énergie plus élevée pour les particules ss ,par exemple Kr85 ,n'est pas critique car une couche de poussières n'a qu'unie faible influence sur le produit rayonnant. La même remarque est valable pour le dépôt de buée sur cette source. Si la poussière tombe sur les surfaces assurant l'isolation, le dispositif de signalisation de feux peut tout de même fonctionner (des poussières conductrices telles que la poussière de carbone constituant une exception à cette règle). Lorsque l'unité est élevée, l'isolation de la couche de poussière diminue et l'alarme peut se déclencher ou le dispositif de signalisation peut mal fonctionner. Les courants d'air agissent également sur le potentiel de ltélectrode centrale et peuvent entratner le déclenchement de l'alarme par ce dispositif de signalisation. I1 est connu de réduire le courant d'air dans la chambre de mesure du dispositif de signalisation de feux en utilisant des écrans et des enrobages particuliers. I1 est en outre connu de rendre des dispositifs de signalisation de feux utilisables dans des espaces risquant l'explosion en capsulant ces disposi tifs dans des boîtiers onéreux. La présente invention a pour but d'étendre le champ d'application des dispositifs de signalisation de feux par ionisation dans de nombreux domaines d'application en augmentant la sécurité de ces installations d'alarme et en diminuant les frais d'entretien. La présente invention a pour but de creer un tel dispositif de signalisation qui fonctionne sûrement,m8me pour des conditions de poussières importantes et pour des variations fortes de la température et de l'humidité, un dispositif qui soit adapté à des courants d'air et à un rapport d'aérosol élevé, qui permette de réduire le nombre de dispositifs par ligne de signalisation et puisse se loger dans des volumes ou il y a des risques d'explosion. A cet effet, la présente invention concerne un dispositif du type indiqué ci-dessus,caractérisé en ce que l'électrode centrale commune aux deux chambres d'ionisation est entourée par un anneau de protection, le potentiel de cet anneau de protection étant amené avec le potentiel de l'électrode centrale jusqu'a un certain seuil par détection du potentiel du point, ce seuil étant inférieur au seuil de sollicitation du montage à seuil, le condensateur et le transistor à effet de champ MOS étant logés dans un boîtier qui est au potentiel de l'anneau de protection et qui est rempli d'une masse coulée très isolante, le point de fonctionnement du transistor à effet de champ se trouvant en dessous du point d'intersection du faisceau des caractéristiques de ce transistor. Les éléments de construction de l'entrée du commutateur à seuil , qui ne présentent pas d'anneau de protection, sont logés dans un boîtier commun qui est au potentiel de l'anneau de protection et qui est rempli d'une masse coulée très isolante. Si les éléments de construction de ltentrée du commutateur à seuil doivent être interchangeables, on utilise un boftier séparé monté sur la plaque conductrice. On simplifie l'ensemble en utilisant comme boîtier un cadre monté sur la plaque conductrice et que l'on remplit d'une masse de coulée. L'anneau de protection continu, la source de rayon nement ss à forte énergie et le potentiel de l'anneau de protection correspondant à celui de ltélectrode commune, assurent queXmême en cas de dépSt de poussières, le dispositif de signalisation de feux par ionisation peut s'utiliser pour des humidités allant jusqu'a 95 % , le dispositif continuant à fonctionner sûrement. Les moyens indiqués évitent en outre qu'il y ait un signal d'alarme lorsque le dispositif de signalisation est recouvert de poussières ou d'humidité, car l'anneau de protection de potentiel n'est entraîne' que jusqu'à un certain seuil situé en-dessus du seuil de sollicitation du commutateur à seuil. Afin que le dispositif de signalisation puisse fonctionner de façon très largement indépendante de la température dans une grande plage de températures, on choisit le point de fonction du transistor à effet de champ MOS fonctionnant comme convertisseur d'impédance le façon que le seuil de sollicitation du commutateur présente le même profil de température que le potentiel de l'électrode centrale. On assure ainsi un fonctionnement certain du dispositif de signalisation dans une grande plage de températures. En outre cela permet de maintenir constant le courant de repos du dispositif de signalisation dans la plage des températures de fonctionnement, ce qui offre la possibilité de signaler la défaillance d'un dispositif de signalisation d'une chaîne de signalisations. Le commutateur à seuil est monté dans la chambre de comparaison, non accessible à la funiee ou aux aérosols. L'adaptation aux courants d'air ou à un rapport d'a- rosol élevé se fait par une variation du seuil de sollicitation du commutateur proportionnellement aux courants d'air. Cela est possible sans démonter le dispositif de signalisation. La sécurité propre du dispositif de signalisation pour un nombre de dispositifs limité par lignes de signalisation est assurée par la limitation de la capacité du condensateur qui protège le commutateur à seuil contre une surcharge par une impulsion à tension élevée. A cet effet on choisit cette capacité inférieure à 1 F. Les avantages de la présente invention se constatent par le fait que le dépoussièrage annuel, classique,des dispositifs de signalisation de feux par ionisation n'est plus nécessaire. En effet, même en cas de dépôts de poussières ou de givre ou d'humidité, l'alarme ne se déclenche pas. En outre la défaillance d'un dispositif de signalisation se constate au niveau de la centrale d'alarme. Un autre avantage réside dans l'adaptation aux courants d'air et à un certain rapport d'aérosol, cette adaptation se faisant au lieu de l'utilisation. En outre le dispositif selon l'invention peut s'utiliser dans des locaux outil y a des risques d'explosions, et sans qu'il soit nécessaire de prévoir un boîtier supplémentaire. La présente invention sera décrite plus en détail- à l'aide d'un mode de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente le montage de l'invention ainsi qu'une représentation schématique du boîtier pour l'élé- ment d'entrée. - La figure 2 représente la position du point de fonctionnement du transistor à effet de champ MOS. Selon la figure 1, l'anneau de protection 1 est relie au boîtier 2 qui contient le condensateur 3 et le transistor 4 a effet de champ MOS dans une masse coulée 5, très isolante. L'anneau de protection 1 et le boîtier sont au potentiel du point 6 du montage(point intermédiaire) Ce potentiel du point 6 varie de façon analogue au potentiel de ltélectrode centrale 7 du montage à chambre et n'est que légèrement diffé- rent de ce dernier potentiel. L'anneau de protection 1 qui entoure l'électrode centrale 7 est réalisé sous forme d'anneau de protection continu. Cet anneau pourrait toutefois également outre monté comme anneau de protection de surface superficielle. Le dispositif de réglage 8 permet de modifier le seuil de sollicitation du commutateur à seuil. Le condensateur 9 protège le transistor à effet de champ 4 contre des impulsions de tension élevées qui pourraient passer par les conducteurs du dispositif de signalisation d'allumage d'ionisation. La figure 2 montre les caractéristiques du transistor à effet de champ 4 pour -10 C, 20 C et 60 C. Le point de fonctionnement 10 du transistor à effet de champ 4 est sur la carac téristique correspondant à 20 C, en-dessous du point d'intersection 11 du champ de caractéristiques. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exem- ple de réalisation ci-dessus décrit et représenté. On pourra au besoin recourir à d'autres modes et à d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1") Dispositif indicateur d'incendie fonctionnant par ionisation,à faible tension, ayant deux chambres d'ionisation agissant comme diviseurs de tension, montés en série, Kr85 constituant l'ionisant et ayant un commutateur à seuil à transistor à effet de champ MOS, dispositif caractérisé en ce que ltélec- trode centrale,commune aux deux chambres d'ionisation, est entourée par un anneau de protection , le potentiel de l'anneau de protection étant amené avec Te potentiel de l'électrode centrale jusqu'a un certain seuil par détection du potentiel du point intermédiaire, ce seuil étant inférieur au seuil de sollicitation du montage à seuil , le condensateur et le transistor à effet de champ MOS étant logés dans un boîtier, au potentiel de l'anneau de protection, qui est rempli d'une masse coulée très isolante, le point de fonctionnement du transistor à effet de champ se trouvant en-dessous du point d'intersection du faisceau des caractéristiques de ce transistor. 20) Dispositif-indicateur de feux d'ionisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier est réalisé sous forme de cadre monté sur la plaque conductrice et susceptible d'être ainsi rempli par une masse coulée. 30) Dispositif-indicateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier est réalisé sous forme d'unité interchangeable montéesur la plaque conductrice ou en un autre endroit. 40) Dispositif-indicateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le commutateur à seuil est logé dans la chambre de compensation non acceptible à la fumée. 50) Dispositif-indicateur selon l'une quelconque des revendications î à 4, caractérisé en ce que le seuil de sollicitation du commutateur à seuil est réglable par un dispositif de réglage. 60) Dispositif-indicateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la capacité du condensateur 9 est inférieure à 1 8 .