Brevet FR2387450A1 — publié le 19781110

La présente invention concerne le domaine des détecteurs d'aérosols, Par le terme aérosol", on entend tout type de matière sous forme de particule, aussi bien solide que liquide, et en particulier la fumée. L'invention a pour objet un détecteur d'aérosol du type comprenant une première et une seconde électrode espacées et une source de rayonnement ou radiation pour ioniser l'atmosphère entre les électrodes afin de permettre le passage d'un courant dtionisation entre les électrodes, des aérosols contenus dans l'atmosphère produisant une réduction du courant, le détecteur comportant un élement qui est mobile Jusque dans une position située entre les électrodes afin d'arrêter au moins une partie du rayonnement, ou bien qui agit comme une électrode pour faire varier ledit courant dtionisation afin de permettre un contrôle manuel ou bien un réglage de sensibilité du détecteur. Des avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels fig. 1 est une vue en plan d'un détecteur de brouillard ou fumée d'aérosol selon l'invention, la figure montrant également le circuit électrique associé ; fig. 2A est une coupe faite suivant la ligne A-A de la fig. 1, ltélément mobile se trouvant dans sa position de repos; fig. 2B est une vue partielle de la structure deha fig. 2A montrant l'élément mobile en position de travail ou de blocage de rayonnement ; fig. 3 est une vue en plan de l'élément mobile ; fig. 4 à 8 représentent différents modes de réalisation permettant de faire varier la position-de l'élément mobile, et fig. 9 représente un mode de réalisation de l'invention dans lequel on utilise une électrode supplémentaire pour réduire le passage du rayonnement entre les électrodes primaires. En référence aux. fig. 1 à 3, le détecteur 10 représenté comprend une électrode extérieure 12 fixée sur un élément de base 13 et comportant plusieurs orifices 15 permettant à l'atmosphère environnant le détecteur 10 de pénétrer dans une chambre 17 (fig. 2A, 2B) formée entre ltéleetrode 12 et une électrode 22 montée sur un élément de base 13. Une électrode 23 semblable (fig. 2A) mais ne comportant pas de perforations est montée sur le cté opposé de la base 13 et une chambre 24 est formée par l'électrode 23 et par une électrode 25 montée sur la base 13 par une broche 26 qui relie ensemble les électrodes 22 et 25. Les électrodes 23 et 25 constituent un système de référence pour le détecteur 10. Un élément 32, relié à la partie centrale 30 de l'élec- trode 12, s'étend vers le bas en direction de ltélectrode 22 située dans la chambre 17. La partie extrême 35 de l'élément 32 est revêtue d'une matière radioactive qui émet un rayonnement ou des radiations dirigées vers l'intérieur de la chambre 17, comme indiqué par les lignes en trait interrompu 38. Ce rayonnement produit une ionisation de l'atmosphère dans la chambre 17 de façon qu'un courant passe entre l'électrode 12 et l'électrode 22 quand une source de potentiel électrique telle qu'une batterie 39 (fig. 1) est branchée entre l'électrode 12 et l'électrode 23. De même, la partie centrale 40 (fig. 2A) de ltéléctrode 23 porte un élément 42 qui s'étend vers le haut de la partie centrale 40 jusque dans la chambre 24 en direction de l'électrode 25. La partie extrême 45de l'élément 42 est revêtue également d'une source radioactive afin de produire un rayonnement représenté par les lignes en trait interrompu 48 et~dirigé vers l'intérieurde la chambre 24. Cela produit une ionisation de l'atmosphère emprisonnée dans la chambre 24 et la génération d'un courant entre l'électrode 25 et l'électrode 23. Du fait des orifices 15 prévus dans l'électrode 12, des particules qui se développent en la présence de fumée peuvent pénétrer dans la chambre 17 et, de la manière décrite dans les brevets U.S. nO 3 812 362, 3 934 145 et 3 728 706, il se produit une réduction du courant passant entre l'électrode 12 et l'élec- trode 22 dans la chambre 17. On obtient le même effet que celui qui serait produit par une augmentation de résistance entre les électrodes 12 et 22. Cependant) la chambre 24 ne reçoit pas lesdites particules et en conséquence la résistance effective entre les éléctrodes 25 et 23 reste la même.Il en résulte que la tension appliquée aux électrodes 22 et 25 diminue en direction du potentiel négatif de la batterie 39 de sorte qu'on peut ainsi obtenir une indication de l'existence de ces types d'aérosols qui existent dans les phases préliminaires d'un incendie. En pratique, les électrodes 22 et 25 sont reliées à la grille d'un transistor à effet de champ du type MOSFET (non représenté) placé 4 l'intérieur du détecteur l01tandis que le drain et la source de ce trasistor MOSEET sont reliés à des bornes 50 et 51 placées à Iextérieur du détecteur 10 (Fig.l). Des conducteurs tels que 52, 53, 54 et 55 (fig. 1) sont reliés respectivement à l'électrode 12, aux bornes 50 et 51 et 4 l'é- lectrode 22, et ils sont representés comme étant reliés au cirez cuit électronique 60 cri permet de déterminer la variation du courant- entre les électrodes 12 et 22 et permet de produire dans les conducteurs 61 et 62 un signal appliqué à un dispositif de signalisation tel qu'une eorne 70. Ainsi, en la présence d'aérosols tels que ceux pouvant se produire dans les phases préliminaires d' un incendie, une alarme est produite par le système pour signaler cette condition dangereuse.La structure décrite ci-dessus est tout à fait semblable à celle faisant l'obJet des brevets U.S. nO 3 832 552 et 3 849 685. Pour faire en sorte que l'équipement fonctionne correctement, il est souhaitable de prévoir un moyen qui oblige le détecteur à produire le même son d'avertissement par l'intermédiaire de la corne 70. I1 est cependant souhaitable de vérifier non seulement le circuit électronique mais le détecteur proprement dit et de le faire d'une manière qui simule l'exils tence d'aérosols dans la chambre 17. Cette fonction est remplie dans le mode de réalisation considéré par un élément 80 agencé comme indiqué sur la fig. 3 et comportant une ouverture 81 ménagée dans une partie arrondie et un prolongement 83 comportant des trous 84 et 85 permettant ainsi la liaison de l'élément à l'électrode 12 par des rivets 87 (fig. 2A, 2B). L'élément 80 est de préférence formé d'une matière élastique et il est profilé de façon à comporter une saillie 90 qui part d'une zone centrale et qui traverse l'électrode 12 par l'intermédiaire d'une ouverture permettant son actionnement par poussée manuelle. Comme le montre la fig. 2A, l'élément 80 est profilé de manière à épouser la forme générale de l'électrode 12 et il est fixé de telle sorte que l'ouverture centrale 81 soit alignée avec et'entoure l'ex- trémité 35 de l'élément 32 approximativement au même niveau de façon à ne pas arrêter normalement le rayonnement provenant de l'extrémité revêtue -35.Cependant, en exerçant une poussée sur la saillie 90 de l'élément 80, on le fait passer dans une seconde position indiquée sur la fig. 2B etdans laquelle au moins une partie du rayonnement émis par la source prévue à l'extrémité 35 del'élément 32 est arrêtée. Lorsque cela se produit, l'ionisation engendréé dans la chambre 17est réduite d'une manière semblable à ce qui se produirait si des aérosols pénétraient dans la chambre 17J et le courant s'écoulant entre les électrodes 12 et 22 est réduit d'une valeur suffisante our obliger le circuit électronique 60 à fournir un signal d'excitation au dispositif d'alarme 70. En pratique, on dispose sur le détecteur de fumée un capot procurant un effet décoratif, auquel cas on place un bouton-poussoir plus esthétique qui est relié à la saillie: 90 de manière que, lorsque le bouton-poussoir est enfoncé, le prolongement 90 soit abaissé pour produire le signal d'alarme de la manière décrite ci-dessus. Outre que l'élément élastique 80 peut être utilisé pour contrôler manuellement le détecteur, il peut aussi être employé en vue du réglage du niveau de sensibilité du détecteur. Comme indiqué sur la fig. 4, un élément coulissant 155 est monté sur l'électrode 110 et-comporte un embout 157 qui se déplace dans une fente 158 ménagée dans l'électrode 110 de façon que l'élément 155 puisse se déplacer librement dans la direction indiquée par les flèches 160. Un prolongement supplémentaire 162 de l'élément coulissant 155 s'appuie contre une surface d'une lame de ressort évidée qui est fixée par des rivets 151 sur l'électrode 110 et on voit qu'un mouvement de l'élément 155 dans la direction de la flèche 160 produit une flexion plus ou moins forte de la lame de ressort 150 en fonction du degré de déplacement.En un certain point du déplacement de l'élément 55 dans la direction de la flèche 160, le prolongement 162 assure la flexion de la lame de ressort 150 à un degré tel que le trou 152 de l'élément 155 n'est plus aligné avec la source 120, ce qui arrête le rayonnement émis par la surface 122 dans des proportions Juste ~suffisantes pour réduire le courant d'ionisation entre les électrodes 110 etll6 et pour obliger le circuit électronique 140 à fournir un signal d'alarme. Une flexion moindre de la lame de ressort 150 ne produit pas d'alarme et c'est dans cette zone qu'on fait varier la sensibilité du système. Plus spécifiquement, si la lame de ressort 150 arrête suffisamment de rayonnement pour que l'alarme sonore ne soit pas déclenchée, il en résulte que des quantités, même extrêmement faibles, d'aérosols pénétrant dans la chambre 117 font diminuer le courant d'une valeur supplémentaire suffisante pour déclencher l'alarme. De même, si la lame de ressort n'est absolument pas déplacée, il en résulte que le rayonnement est peu su pays arrêté et en conséquence il faut bien plus de particules pénétrant dans la chambre 117 pour déclencher l'alarme. Des moyens (non r-eprésentés sur la fig. 4) et qui peuvent être constitués par une échelle de graduation et par une aiguille associée à l'élément mobile 155 peuvent être placés dans une zone adjacente à l'électrode 110 et à l'élément 155 de façon que l'opérateur puisse régler l'élément 155 dans une position correspondant à une sensibilité désirée. Dans certains cas, il peut être souhaitable de placer l'élément 155 dans une position où l'équipement est relativement insensible aux aérosols puisque de tels produits peuventfnormalement être engendrés en quantités considérables dans des parties d'une habitation telle que la cuisine où la cuisson de matières produit des aérosols auxquels le détecteur réagît.Dans dtautres cas, le détecteur de fumée peut être réglé avec une sensibilité très élevée lorsque l'atmosphère normale contient peu ou pas d'aérosols auxquels le détecteur réagit. Sur la fig. 5, on voit que la lame de ressort 150 peut être amenée dans différentes positions à l'aide d'une vis de réglage 170 vissée dans l'électrode 110. Comme sur la fig. 4, une échelle de graduation placée dans une zone adjacente à l'é- lectrode 110 et des repères prévus sur la vis de réglage 170 peuvent être utilisés pour que l'opérateur puisse amener la lame de ressort 150 au niveau de sensibilité désiré. Sur la fig. 6, on peut donner d la lame de ressort 150 différentes positions à l'aide d'une camé tournante 172 montée à rotation sur l'électrode 110 de façon à pouvoir tourner autour d'un axe 174. Sur la fig. 6, le bras 172 porte une aiguille 175 coopèrant avec une échelle de graduation 176 pour fournir à l'opérateur une indication du niveau de sensibilité désiré pour le détecteur. Sur la fig. 7, on a représenté la lame de ressort 150 qui comporte un bras delrolongement 180 engagé dans une ouverture 182 ménagée dans l'électrode 110. Cette structure est semblable au mode de réalisation des fig. 1 à 3. On a égalementlindiqué sur la fig. 7 un élément tournant 185 en forme d'ailette qui porte une extrémité une vis de réglage 187 coulissante et qui peut s'appliquer contre le prolongement 180 et amener ainsi la lame de ressort 150 dans les différentes positions. On peut aussi utiliser un dispositif d'étalonnage approprié (non visible sur la fig. 7) qui a pour but de signaler à l'opérateur en quel point la lame de ressort doit être réglé pour obtenir la sensibilité désirée. Sur la fig. 8, la lame de ressort 150 est positionnée à l'aide d'un levier tournant 190 articulé sur un axe 191 solidaire de l'électrode 110. On voit que le levier 190 est monté sur le côté de l'électrode 110 qui est opposé à celui des dispositifs des fig. 4 à 7. Le levier 190 comporte saune extrémité une aiguille 194 qui coopère avec une échelle graduée 196 pour fournir à l'opérateur une indication dela position de la lame de ressort 150 et de la sensibilité désirée. Sur la fig. 9, on a représenté un autre moyen pour réduire le courant d'ionisation entre les électrodes 110 et 116. Une électrode 200 de forme conique, qui est électriquement isolée des éléments 110 et 120 par un organe dtisolation - 201, est montée dans la chambre 117 et s'étend vers le bas dans celleci de façon à permettre au rayonnement 125 émis par la surface 122 de l'élément 120 de pénétrer dans la chambre 117 d'une façon normalement n:on entrclvfe L'électrode 200 est reliée par un conducteur 204 à la borne négative de la batterie 114 et à une source de potentiel de référence 115. Une liaison mécanique matérialisée par la ligne en trait interrompu 208 relie le bras de curseur 209 d'une résistance variable 206 à un bouton à aiguille 210 qui coopère avec une échelle graduée 213 pour fournir à l'opérateur une indication du niveau désiré de sensibilité. Un mouvement du bouton 210 fait varier la valeur ohmique de la résistance 206 de sorte qu'on peut modifier le potentiel appliqué à l'électrode conique 200. par modification du potentiel appliqué à cette électrode 200, on fait varier le courant dtionisation passant entre l'électrode 110 et l'élec- trode 200 et, puisque ce courant se soustrait du courant principal d'ionisation s'écoulant entre les électrodes 110 et 116, il en résulte qu'on peut contrôler le courant passant entre I'électrode llO-et l'électrode 116.Cette réduction du courant passant de l'électrode 110 à l'électrode 116 modifie le signal appliqué au circuit électronique 14Q (non visible sur la fig. 9) dela même manière que l'élément mobile 150 changeait le signal intervenant dans la structure des fig. 4 à 8. En conséquence, il est possibledD régler la sensibilité de l'appareil en agissant sur le bouton 210. I1 est à noter que le bouton de réglage 210 fait en sorte que, dans une position extrème, une quantité suffisante du courant d'ionisation émis par la surface 122 soit captéee par l'élément 200 de manière à produire un signal d'alarme à l'aide du circuit électronique (non représenté sur la fig. 9). De mêmet sur les fig. 4 à 8, l'élément mobile 150 peut être amené dans une position extrème pour produire un signal d'alarme. Ainsi, les appareils agencés selon l'invention peuvent être utilisés conformément au mode tousser - pour - contrôlerR. Bien entendu,l'invention ne saurait être limitée aux modes spécifiques de réalisation représentés et des modifications pourront y être apportées par l'homme de l'art sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Détecteur d'aérosol du type comprenant une première et une seconde électrode espacées et une source de rayonnement pour ioniser l'atmosphère entre les électrodes afin de permettre le passage d'un courant d'ionisation entre les électrodes, des aérosols contenus dans l'atmosphère produisant une reduction du courant, ledit détecteur étant caractérisé en ce qu'il comprend un élement qui est mobile jusque dans une position située entre les électrodes afin d'arrêter au moins une partie du rayonnement ou bien qui agit comme une électrode pour faire varier ledit courant d'ionisation afin de permettre un contre manuel ou un réglage de sensibilité du détecteur. 2. Détecteur selon~ la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément est un ressort poussé dans une première position de repos et en ce qu'il est prévu un moyen manoeuvrable manuellement pour vaincre ladite poussée afin de faire passer l'élément dans une seconde position où le rayonnement est partiellement arrêté. 3. Détecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen manoeuvrable manuellement est un prolongement solidaire de l'élément. 4. Détecteur selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'élément comporte une plaque munie d'ouvertures qui est alignée avec la source dans ladite première position mais non dans ladite seconde position. 5. Détecteur selon l'une quelconque des revendications 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que le moyen manoeuvrable manuellement comporte une vis de réglage, un élément tournant ou une came. 6. Détecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des repères d'étalonnage qui sont associés audit moyen manoeuvrable manuellement. 7. Détecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen manoeuvrable manuellement est une came montée à coulissement sur une des électrodes de façon à se déplacer entre une première position de repos et une seconde position de travail où ledit élément est positionné de façon à arrêter partiellement le rayonnement.