Brevet FR2472938A1 — publié le 19810710

La détection des incendies qui ont pour origine l'inflammation des circuits électriques ou électroniques, par suite de court-circuits, défauts d'isolement, surcharge de puissance etc..., est réalisée actuellement par des dispositifs d'alarme qui détectent l'échauffement ambiant, l'apparition de flamme ou de fumée et d'une manière générale les phénomènes qui interviennent après que l'incendie se soit réellement déclaré. Il s'ensuit qu'au moment de l'alarme les de gâts sont déjà étendus et que ces derniers peuvent être encore augmentes par 1' intervention des moyens d'extinction. Ces procédés de détection présentent les lourds inconvénients de nécessiter pour des raisons de sécurité, la coupure immédiate de l'alimentation électrique avant de pouvoir proceder à l'extinction, mettant en panne l'ensemble de l'installation et de ne pas préserver le matériel, une partie de celui-ci devant etre necessairement en feu pour que l'alarme fonctionne. Ces aspects prennent toute leur dimension lorsqu'il s'agit par exemple d'installations très éiaborees telles que centraux téléphoniques, centres de calcul, etc... L'invention propose un procédé qui permet la détection et la localisation des échauffements anormaux et les moyens pour mettre en oeuvre ce procédé. L'invention peut être utiliséepour remplacer avantageusement les dispositifs évoqués précédemment et en général tous les détecteurs d'échauffements. Le procédé selon l'invention consiste à mettre en évidence l'echauffe- ment en détectant les gaz qui se dégagent des matières organiques, les matières plastiques notamment, lorsqu'elles sont en préignition, c'est à dire portées à une température qui conduit à un début de décomposition mais inférieure à la température qui entraine leur inflammation, ces matières pourront faire partie des constituants des matériels, marchandises, locaux etc... ou être déposées sur des surfaces dont la température doit être surveillée. Pour illustrer l'invention et donner un exemple pratique, on se limite dans l'exposé suivant, à la detection de l'échauffement des circuits électriques comportant des isolants à base de polychlorure de vinyl (PVC) qui est la matière la plus largement utilisée pour isoler les conducteurs électriques. I1 est bien entendu que cet exemple ne limite pas l'invention qui pourra être mise en oeuvre pour détecter les échauffements selon le même procédé pour toute autre substance qui désorbe un produit gazeux lorsque la température dépasse les conditions normales d'utilisation. Dans l'exemple du PVC le produit gazeux qui se dégage au cours de l'echauffement est de l'acide chlorhydrique, le dégagement apparaît rapidement pour atteindre son maximum vers 3000 C, à cette température la matière plastique est en préignition, elle n'est pas capable de s'enflammer spontanément. Dans l'invention la détection de l'acide chlorhydrique consiste à mettre en évidence le chlore dans un spectre de flammes, le chlore ne présentant pas de raies dans les flammes, l'invention utilise un brûleur séparateur pour former avec le chlore un composé aisément détectable, deux solutions peuvent être utilisées pour former ce composé, l'une consiste à mettre l'air contenant les traces de ClH avec un échantillon de cuivre pour obtenir Cu Cl dont la bande à 435,4 nm est détectable, l'autre solution utilise de l'indium à la place du cuivre, elle présente l'avantage d'emettre une bande à 359,9 nm plus intense et mieux différentiée du bruit de fond de flamme que la précédente. Le dispositif conçu selon l'invention comporte une partie détection qui comprend un brûleur separateur du type Van Der Smissen afin de faire apparaître dans l'exemple du PVC le radical chloré ; une alimentation en hydrogène pour réaliser la flamme ; un filtre optique pour isoler la raie caractéristique ; un pho tomultiplicateur ou une cellule sensible à la lumière émèrgeante du filtre ; un circuit d'amplification et de traitement du signal pour délivrer l'information d'alarme et/ou de commande d'interruption de l'alimentation en énergie de la partie ou l'échauffement a été détecté. A cette partie est associé un ensemble dit de prelevement qui est destiné à aspirer l'air au niveau des zones surveillées et à le conduire vers le detecteur. Lorsque la surveillance doit être assurée sur un ensemble étendu ou au niveau de zones éloignées les unes des autres, l'ensemble de prélèvement comporte des canalisations pour effectuer le prélèvement à chaque zone, ces canalisations aboutisseRt à un distributeur qui envoie successivement les prélèvements sur le bruleur afin que chaque zone fasse l'objet d'une détection cyclique, un commutateur synchrone du distributeur oriente les informations d'alarme et/ou de commande d'alimentation en énergie des circuits compris dans les zones surveillées sur des voies identifiées avec ces dernières. L'invention permet ainsi de réaliser avec un seul détecteur une surveillance étendue et d'isoler la zone ou un défaut d'échauffement survient. L'exemple suivant décrit un ensemble de surveillance, cet exemple non limitatif fait apparaître les dispositions technologiques comprises dans l'invention pour mettre en oeuvre le procédé. Sur la planche unique figure le synoptique de l'ensemble de surveillance qui comprend un brûleur (1) alimenté par un débit constant d'hydrogène provenant d'une sour ce (2) la constance du débit est assurée par le régulateur (3). L'air est pré levé dans cet exemple au niveau de trois zones par les 3 canalisations (4) (5) et (6), le prélèvement s'effectue succesivement par le jeu des 3 électro vannes (7), (8) et (9) commandées l'une après l'autre par le séquenceur (10). L'aspiration est assurée par un circulateur d'air (11). L'air parvient au brû leur après avoir traversé le regulateur d'air (12) destiné à assurer un debit constant. La flamme qui résulte de la combustion air-hydrogène est observée par le photomultiplicateur (14), au travers du filtre optique (15) qui isole la raie. caractéristique du produit degagé, le signal du photomultiplicateur est amplifié par (16) puis exploité par (17) qui délivre une information lorsque le niveau issu de (16) est supérieur à une valeur prédéterminée, significative de la presence du produit dégagé par le materiau en préignition. L'information de (17) parvient au séquenceur (10) qui la réparti suivant la voie de signalisation (18), (19) ou (20) en relation avec la zone (4), (5) ou (6) où s'effectue le prélèvement. Dans l'invention le brûleur est allumé automatiquement par un filament de platine (21) chauffé par effet joule lorsque le bruit de fond de flamme disparaît, le circuit (22) alimente le filament dès que le signal correspondant au bruit de fond disparait en sortie de l'amplificateur (16). L'invention est particulièrement adaptée à la surveillande d'ensemble électriques et électroniques, l'utilisation de produits sensibles à la chaleur, une peinture à base de chlorure de polyvinyl par exemple permet de détecter les échauffements de matériaux très divers. REVENDICATIONS 1 - Procédé de detection des échauffements caractérisé par le fait qu'il utilise pour mettre en évidence I'élévation de température/le dégagement gazeux qui intervient dans les matières en préignition. 2 - Procédé selon revendication 1 caractérisé par le fait que les matieres qui dégagent un composé gazeux en préignition peuvent faire partie du matériel, marchandises ou locaux surveillés ou être intentionnellement déposées sur ces derniers. 3 - Procédé selon revendication 1 caractérisé par le fait que le dégagement gazeux est prélevé par aspiration de l'air environnant la zone surveillée puis envoye par un circuit d'air sur spectrophotomètre. 4 - Dispositif pour mettre en oeuvre le procédé objet de la revendication 2 caractérisé par le fait que le prélèvement d'air en différentes zones est commandé par un séquenceur. 5 - Dispositif pour mettre en oeuvre le procédé, selon revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un brûleur séparateur. 6 - Dispositif pour mettre en oeuvre le procédé selon revendication 2 caractérisé par le fait que le circuit d'air comporte un régulateur de débit. 7 - Dispositif selon revendication 3 caractérisé par le fait que le séquenceur commute l'information délivrée par le détecteur sur les moyens de signalisation et/ou de commande d'alimentation des circuits surveillés en relation avec la zone ou s'effectue le prélèvement. 8 - Dispositif selon revendication 3 caractérisé par le fait que le séquenceur commande un distributeur ou des electrovannes. 9 - Dispositif selon revendication 5 caractérisé par le fait que l'allumage du brûleur est réalisé par un filament de platine chauffé par effet joule lorsque le signal dû au bruit de fond de flamme du brûleur est absent.