Brevet FR2384307A1 — publié le 19781013

La présente invention concerne un avertisseur d'incendie fonctionnant par ionisation comportant une chambre -de mesure, ouverteS avec une source de rayonnements qui est branchée sur une tension d'alimentation, en série avec une résistance de- comparaison, les variations de tension étant détectées sur une électrode de mesure placée dans la chambre de mesure et assurant la liaison entre la chambre de mesure et une résistance de comparaison. On connais depuis longtemps des avertisseurs d'incendie fonctionnant par ionisation. Dans ces avertisseurs, une composition radioactive ionise l'air entre les électrodes c'est à-dire en général entre les boîtiers métalliques de la chambre de mesure et l'électrode de mesure placée dans ces boîtiers. En appliquant ainsi une tension aux électrodes, un courant passe entre les électrodes Lorsque la fumée pénètre dans la chambre de mesure, le dépit des particules de fumée lourde sur les ions de lUairg réduit le courant électrique dans la chambre, qui est exploité comme grandeur de mesure, A cet effet, le courant de la chambre passe en général par une seconde chambre dite "chambre de comparaison". La variation de tension au point de liaison de deux chambres, c'est-à-dire sur 1 électrode de mesure, est une grandeur qui peut etre mesurée et affichée. Pour que l'effet du rayonnement de 1 r environnement dans 19 avertisseur d'incendie soit aussi faible que possible, on a depuis longtemps, fait passer le courant de la chambre non pas par la chambre de comparaison, mais par une résistance de mesure. Cela permet également de supprimer la source de rayonnement radioactif de la chambre de comparaison. En outre on utilise des compositions radioactives aussi réduites que possible pour la chambre de mesure. Il en résulte un courant extrêmement faible dans la chambre de mesure, ce qui pose des conditions très strictes à l'isolation électrique de la structure et de l'installation de mesure.Dans sa construction, l'électrode de mesure doit etre isolée des deux électrodes opposées et le support isolant de l'électrode de mesure est traversé par un courant d'isolation. Même Si ce courant dPisolation est extremement faible, il peut fausser le résultat de la mesure de l'avertisseur d'incendie. En diminuant le courant de la chambre pour arriver à l'ordre de grandeur du courant d'isolation, on limite toute réduction de la radioactivité.Comme toute autre amélioration, cgest-à-dire une augmentation de la résistance d'isolation, n'apparait plus possible à laide des matériaux qui existent actuellement9 il n'est pas possible de réduire la radioactivité dans les réalisations actuelles d'avertisseurs d'incendie par ionisation, sans en réduire les caractéristiques de fonctionnement. Or, une telle réduction serait souhaitable pour protéger I 'environnement La présente invention a pour but de créer un avertisseur d'incendie, par ionisation du type ci-dessus, fonctionnant avec une radioactivité considérablement plus faible que les avertisseurs connus, et dont le fonctionnement n'est néanmoins pas mis en cause. A cet effetS l'invention concerne un avertisseur d'incendie du type ci-dessus, caractérisé en ce que la valeur de la résistance de comparaison est au moins égale a' la moitié de la valeur de la résistance de la chambre de mesure à l'état de repos, et en ce que d'une part, le support isolant de lVélec- trode de mesure et d'autre part, l'électrode extérieure de la chambre de mesure, sont couplés électriquement et de façon indépendante, à lDélectrode extérieure de la résistance de comparaison. Alors que dans les avertisseurs d'incendie par ionisation connus, la chambre de comparaison ou la résistance de comparaison utilise à la place dsune telle chambres présentait respectivement sensiblement la meme valeur de résistance que la chambre de mesure, l'avertisseur d'incendie selon l'invention présente une résistance de comparaison considérablement plus faible que la résistance de la chambre de mesure. Cela réduit les conditions posées à la résistance d'isolation de la branche de comparaison, car la grandeur de cette résistance d'isolation n'a pas une signification absolue. mais une signification relative par rapport à la résistance de mesure.Par le choix d'une résistance de comparaison relativement faible, seule une fraction faible de la tension totale est appliquée à la résistance de mesure et, ainsi, à la résistance d'isolation, en parallele. Cela signifie que seulement un courant d'isolation treks faible peut passer en parallele sur la résistance de comparaison. Toutefois, il faut que le montage soit choisi pour qu'aucun courant d'isolation ne puisse passer en parallèle sur la chambre de mesure à laquelle est appliquée la plus grande fraction de la tension En outre, d'une part le support isolant de la chambre de mesure et d'autre part, celui de l'électrode de mesure doivent etre fixés à une électrode extérieure, de façon qu'entre l'électrode de mesure et l'électrode du bottier de la chambre de mesure, il ne se forme. pas de pont de matière isolante. Des courants d'isolatiàn de-la chambre de mesure ne peuvent alors passer qu'entre Ces bornes de la tension d'alimentation et non vers l'électrode de mesure. La réduction du courant d'isolation, selon l'invention, permet une réduction dans le meme rapport du courant de mesure sans détériorer le fonctionnement de lavertisseur d'incendie. La chambre de mesure peut dans ces conditions, présenter une radioactivité réduite dgautant. Par une réduction du courant de mesure à un dizième de la valeur utilisée jusqu'alors, on pourrait réduire théoriquement la radioactivité à un centième de la valeur actuelle, car la radioactivité diminue suivant le carré de l'intensité du courant. Si cet essai ne se répercute pas totalement du fait dginfluences autres 9 on peut néanmoins réduire considérablement la radioactivité sans que la résistance d'isolation doive satisfaire à des conditions plus strictes. Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, la résistance de comparaison est plus faible que la résistance de la chambre de mesure, d'une ou deux puissances de dix. Cette résistance présente, par exemple, une valeur de 1012 Ohm, alors que la résistance de comparaison a une valeur de l'ordre de 1010 à 1011 Ohm. La radioactivité peut, dans ce cas, etre réduite sans difficulté de 0,1 à 0,01 micro Curie. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le support de l'électrode de mesure constitue lui-même la résistance de comparaison. La presente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est un schéma d'un avertisseur d'incendie par ionisation, connu. - la figure 2 représente schématiquement un avertisseur d'incendie par ionisation, selon l'invention. La figure 1 est une vue schématique d'un capteur de mesure faisant partie d'un avertisseur d'incendie fonctionnant par ionisation. Ce capteur se compose essentiellement d'une chambre de mesure (chambre d'ionisation) 1 et d'une résistance de comparaison RV's ces deux éléments étant branchés en série sur une tension d'alimentation U . Le boîtier de la chambre de o mesure 1 se compose d'une électrode en forme de grille 2 qui laisse passer l'air environnant, dans la chambre 1, ainsl que d'une électrode de mesure 3. Des compositions 4 faiblement radioactives sont disposées dans la chambre de mesure 1.Ces compo sitions ionisent l'air entre lélectrode en forme de grille et l9électrode de mesure, et lorsqu 9 une tension U est appliquée, o il y a-passage d'un courant entre l'électrode de mesure 3 et 19électrode en forme de grille 2. La chambre de mesure 1 fonctionne ainsi co-mme une résistance Rhl, fortement ohmique, qui est représentée en tireté à la figure 1. La chambre de mesure 1 (RM) et la résistance de comparaison Rv forment -ainsi un diviseur de tension dont le point de sortie est constitué par l'électrode de mesure 3.Lorsque la fumée pénètre dans la chambre de mesure, les particules lourdes de la fumée se fixent sur les ions de l'air et réduisent le courant traversant la chambre. Il en résulte une modification de la tension de l'électrode de mesure 3 et cette modification est exploitée comme grandeur de mesure. Cette exploitation se fait à l'aide d'un circuit connu qui n'est pas représentée en détail. La résistance RM de la chambre de mesure 1 est tres grande, car on ne veut utiliser que des compositions très faiblement radioactives. Le courant i de la chambre9 qui passe par la résistance de comparaison Rv est très faible. de l'ordre de grandeur de 10-11 Ampères. Pour un tel ordre de grandeur, il faut tenir compte des courants d'isolation, passant sur les supports isolants 5 et 6 de leelectrode en forme de grille 2 et de l'électrode de mesure 3. La résistance du support 6 porte la référence R. et la résistance du support 5 porte la référence Ri2. Les courants d'isolation correspondants 1i1 et 1i2 passent par ces chemins.Le courant diisolation Ii2 est négligeable, car il passe uniquement entre l'électrode d'entrée 7 de la résistance de comparaison R et l'électrode à grille 2 et nlin v fluence pas la tension de l'électrode de mesure. La résistance d'isolation Ii1 modifie par contre la tension de l'électrode de mesure 3 9 de ce fait, ce courant 1il ne doit pas dépasser 20 % du courant de mesure IM, si l'on ne veut pas détériorer le fonctionnement de l'avertisseur d'incendie. Si l'on suppose que dans les avertisseurs d'incendie par ionisation connus la résistance de comparaison Rv (qui peut également correspondre a une chambre d'ionisation de comparaison), possède sensiblement la même valeur que la résistance R M de la chambre de mesure 1, on recueille alors la tension UV sur la résistance de comparaison RV et la tension UM sur la chambre de mesure.Ces grandeurs sont liées par la relation suivante : Uv = UM = Uo/2 Le courant d'isolation Ii1 est donné par la formule suivante UM UO Ii1 = = Ri1 2 Ri1 Comme déjà indiqué, la résistance d'isolation Ri1 ne peut être augmentée de façon quelconque, il n'est pas possible d'augmenter la résistance RM de la chambre de mesure, pour ne pas détériorer-le rapport entre le courant 1M de la chambre et le courant Ii1 d'isolation. Une réduction de la résistance de comparaison R dans le montage de la figure 1 détériorait ce v Uo rapport, car la tension UM serait alors supérieure à @@/2. La figure 2 montre la structure schématique d'un avertisseur d'incendie par ionisation, selon l'invention. La chambre de mesure il est entourée par l'électrode en forme de grille 12, qui est porte par un support isolant 15. L'électrode de mesure,13 est maintenue par un support isolant 16 qui, contrairement au mode de réalisation de la figure 1, n'est pas relié à l'électrode en forme de grille 11 ou à son support 15, mais est directement accroché à l'électrode d'entrée 17. Du fait de ce montage, le courant d'isolation Ii1, gênant, ne passe plus comme à la figure 1 entre l'électrode de mesure 3 et l'électrode en forme de grille 2, mais entre l'électrode d'entrée 17 et l'électrode de mesure 13 ,- le courant passe ainsi parallèlement à la résistance de comparaison R .Si l'on applique de nouveau v la,tension U entre les électrodes 12 et 17, le courant d'isola o tion passe dans l'électrode de mesure 13 TJ Ii1 = @/Ri1 Aussi longtemps que la résistance de comparaison Rv est du meme ordre de grandeur que la résistance RM de la chambre de mesure 11 (c'est-à-dire Uv = UM = Uo/2), le courant d'isolation, gênant, reste dans les limites ci-dessus. Si, selon l'invention, on réduit la résistance de comparaison Rv par rapport à la résis tance R M de la chambre de mesure 11, la tension U devient éga- lement plus faible que la tension UM de la chambre de mesure. Le courant d'isolation Ii1 se réduit dans le même rapport que la fraction de tension Uv. Au lieu de réduire la résistance de comparaison Rv, on peut également augmenter la résistance RM de la chambre de mesure en réduisant la radioactivité des sources de radiation 14. Etant donné la relation Ii1 = R v IM - Ri1 il suffit de veiller à ce que la résistance de comparaison Rv soit inférieure à la résistance d'isolation R il sensiblement d'une puissance de dix. REVENDICATIONS 1) Avertisseur d'incendie fonctionnant par ionisation, comportant une chambre de mesure, ouverte, contenant une source de radiation, cette chambre étant en série avec une résistance de comparaison, sur une tension d'alimentation, une électrode de mesure reliée à la jonction de la chambre de mesure et de la résistance de comparaison fournissant les variations des tensions, avertisseur caractérisé en ce que la valeur de la résistance de comparaison (RV) est au moins inférieure de moitié à la valeur de la résistance de la chambre de mesure (11), au repos, et en ce que les supports isolants (15, 16) d'une part de l'électrode de mesure (13) et autre part de l'électrode extérieure (12) de la chambre de mesure (11), sont reliés indé- pendainuient l'un de l'autre, à l'électrode extérieure (17) de la résistance de comparaison. 2) Avertisseur d'incendie selon la revendication. 1, caractérisé en ce que la résistance (RM) de la chambre de mesure (11) dépasse la valeur de la résistance de comparaison (,,) d'un ordre de grandeur compris entre une et deux puissances de dix. 3) Avertisseur d'incendie selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le support (16) de l'électrode de mesure (13) constitue la résistance de comparaison (RV).