Brevet FR2482753A1 — publié le 19811120

La présente invention se rapporte aux dispositifs de détection d'incendie et d'explosion. On connaît déjà des dispositifs de détec- tion dtincendie et d'explosion qui fonctionnent en réponse au rayonnement qui est produit dans un tel cas. Plus précisément, on connaît des dispositifs qui utilisent des détecteurs.de rayonnement produi- sant un signal de sortie électrique fonction de l'intensité du rayonnement détecté. Il est également connu de faire en sorte, dans de tels dispositifs, que le détecteur de rayonnement soit sensible au rayonnement dans une bande de longueurs d'onde carac- téristique du type d'incendie ou d'explosion à détec- ter. De cette manière, on vise à obtenir une meilleure distinction d'avec le "bruit" étranger, c'est-à-dire des autres sources de rayonnement. L'un des buts de la présente invention est de réaliser un dispositif perfectionné pour la détec- tion des incendies ou explosions. Un but, plus parti- culièrement, de la présente invention est de réaliser un tel dispositif qui ne dépend pas d'une valeur prédéterminée atteinte par le signal de sortie d'un unique détecteur. Un autre but de l'invention est de réaliser un système qui assure une meilleure distinction d'avec les sources de bruit constant à température de couleur élevée. Conformément à l'in- vention, il est prévu un dispositif pour détecter des incendies ou explosions émettant un rayonnement sur une longueur d'onde caractéristique et émettant également un rayonnement sur d'autres longueurs d'onde, ce dispositif comprenant des premiers moyens détecteurs de rayonnement agencés de façon à détecter le rayonnement dans une étroite bande de longueurs d'onde comprenant la longueur d'onde caractéristique 24827-3 et à produire un premier signal de sortie électrique fonction de l'intensité du rayonnement détecté mais retardé par rapport à elle, des seconds moyens dé- tecteurs de rayonnement agencés de façon à détecter le rayonnement dans une bande de longueurs d'onde qui comporte l'une des autres longueurs d'onde pré- citées et à produire un second signal de sortie électrique qui est une fonction sensiblement instan- tanée du rayonnement détecté, des moyens pour mesurer lerapport des deux signaux de sortie électriques et des moyens de sortie pour ne produire un signal de sortie indicatif d'un incendie ou d'une explosion que lorsque le rapport du premier signal de sortie électrique au second signal de sortie électrique dépasse une valeur prédéterminée. On décrira maintenant, uniquement à titre d'exemple, des dispositifs de détection d'incendie et d'explosion -mettant en oeuvre l'invention, en se référant aux dessins schématiques annexés dans les- quels: La Figure 1 est un schéma-bloc du cir- cuit d'un des dispositifs; et La Figure 2 est un graphique qui repré- sente les formes d'onde de signaux à divers points du dispositif. Comme représenté sur la Figure 1, un mode de réalisation du dispositif comprend deux détecteurs de rayonnement 10 et 12 dont chacun produit un signal de sortie électrique en réponse au rayonnement qu'il reçoit. Le détecteur 10 est agencé de façon à produire un signal de sortie caractéristique d'un rayonnement contenu dans une bande étroite de lon- gueurs d'onde comprise dans l'intervalle allant de 0,7 à 1,2 pm, par exemple, 0,96 um. Par exemple, le détecteur 10 peut être un détecteur du type photo- électrique, tel-qu'un détecteur à diode au silicium, agencé pour recevoir le rayonnement à travers un filtre qui ne transmet le rayonnement qu'à l'inté- rieur de la bande de longueurs d'onde requise. Le détecteur 12 est agencé de façon à être sensible au rayonnement dans une étroite bande de longueurs d'onde centrée sur 4,4 pm. Plus préci- sément, le détecteur 12 est d'un type conçu poui produire un signal de sortie retardé. Par exemple, le détecteur 12 peut être constitué par un capteur du type à thermopile agencé pour recevoir le rayon- nement à travers un filtre ayant la bande de trans- mission de longueurs d'onde requise et produisant ainsi un signal de sortie retardé du fait de l'iner- tie thermique de la thermopile. En variante, cepen- dant, le détecteur 12 pourrait être constitué par un détecteur du type photoélectrique, tel -qu'un détec- teur au séléniure de plomb, agencé également de façon à recevoir le rayonnement à travers un filtre ayant la bande de transmission de longueurs d'onde requise et fournissant son signal de sortie par l'intermé- diaire d'un circuit de mise en forme du signal. Le détecteur 10 applique son signal de sortie, par l'intermédiaire d'un amplificateur 14A, à une première entrée d'un circuit 16 de calcul de rapport et également à un comparateur 18A. Le compa- rateur 18A compare la valeur du signal de- sortie de l'amplificateur à une valeur de seuil prédéterminée produite par un générateur de signal de référence sur une ligne 20A, et change son signal de sortie de la valeur binaire "Ott à la valeur binaire "11" lorsque le signal de sortie de l'amplificateur dépasse le seuil, le signal de sortie binaire du comparateur 18A étant appliqué à une première entrée d'une porte "ET" 22. Le détecteur 12 applique son signal de sortie, par l'intermédiaire d'un amplificateur 14B, à la seconde entrée du circuit 16 de calcul de rapport et également à un comparateur 18B qui correspond au comparateur 18A. Le comparateur 18B reçoit un signal de référence produit sur une ligne 20B, ce signal représentant un seuil prédéterminé et, dans ce cas également, le signal de sortie du comparateur 18B passe de la valeur binaire "0" à la valeur binaire "1e" lorsque le signal de sortie de l'amplificateur dépasse le seuil représenté par le signal de la ligne B, et le signal de sortie binaire du comparateur 18B est appliqué à une seconde entrée de la porte "ET" 22. Le troisième signal d'entrée de la porte "ET" 22 est fourni par le circuit 16 de calcul de rapport. Le circuit 16 de calcul de rapport est agencé de manière à produire un "O" binaire lorsque le signal de sortie amplifié du détecteur 10 dépasse le signal de sortie amplifié du détecteur 12 et à produire un signal de sortie binaire "1" lorsque les conditions inverses s'appliquent. Sur la Figure 2, la courbe A représente le signal de sortie électrique du détecteur 10 en réponse à un incendie ou à une'explosion et la courbe B représente le signal de sortie électrique du détec- teur 12 en réponse à cet incendie ou explosion. Dans ce cas, on a admis que l'incendie ou explosion étant du type qui produit du C02 pour lequel la longueur d'onde caractéristique est de 4,4",m. On a admis que l'incendie ou l'explosion commençait au temps t0. Du fait de l'inertie thermi- que du capteur à thermopile du détecteur 12 (ou du i-f2733 fait de la présence du circuit de mise en forme du signal dans la variante de réalisation suggérée ci-dessus en ce qui concerne ce détecteur), la courbe B s'élève relativement lentement en réponse à l'in- cendie ou à l'explosion tandis que la courbe A s'élève pratiquement instantanément. Les niveaux de seuil appliqués par les comparateurs 18A et 18B ont été indiqués par I sur la Figure 2. Après le temps t1, les deux comparateurs 18A et 18B produisent des signaux de sortie 01", Cependant, tant que le signal de sortie de l'ampli- ficateur 14B est inférieur au signal de sortie de l'amplificateur 14A, le circuit 16 de calcul de rapport produit un signal de sortie "0" et, par conséquent, la porte "ET" 22 produit un signal de sortie "0".I Cependant, au temps t2, le signal de sor- tie du circuit 16 de calcul de rapport passe à l'état "1" et la porte "ET" 22 change alors d'état pour produire un signal de sortie "1" qui indique la présence de l'incendie ou de l'explosion et peut' être utilisé pour déclencher une action d'extinc- tion. La description qui précède s'applique en particulier au cas dans lequel l'évènement qui se produit est une explosion (par exemple, l'explosion d'une cartouche anti-char à explosif brisant (CAEB) qui frappe un char de combat ou un véhicule blindé de transport de troupe) qui déclenche ensuite un incendie. Dans ce cas, par conséquent, I'incendie effectif peut ne commencer qu'après le déclenchement de l'extinction de l'incendie (au temps t2). Cepen- dant, si l'incendie n'est pas un incendie déclenché de cette manière mais est lui-même l'évènement initia- teur, il sera alors détecté de la même manière (lors- que le signal de sortie du circuit 16 de calcul de rapport passera à l'état " 1") mais le dispositif répond alors à l'incendie effectif au lieu de "prédire" l'incendie. Cependant, un tel incendie (provoqué par exemple, par une fuite de fluide hy- draulique dans un véhicule) est lui-même un incendie qui croît plus lentement et, par conséquent, la nécessité d'une prédiction est moins importante. L'emploi d'un détecteur fonctionnant à 4,4 >m est avantageux du fait qu'il empêche le dis- positif de répondre à un bruit étranger, tel que le rayonnement solaire ou l'éclairage classique. L'addi- tion du détecteur 10 fonctionnant à 0,96 pm est avantageux du fait qu'elle assure que le dispositif déclenche l'action d'avertissement ou d'extinction en réponse à la comparaison des signaux de sortie de deux détecteurs et ne dépend pas, par exemple, d'une valeur prédéterminée atteintepoeb sigalde sortie d'un unique détecteur. En outre, il y a une meilleure distinction d'avec les sources de bruit constant à température de couleur élevée. Si les niveaux de seuil des deux canaux sont suffisamment élevés, on peut également obtenir la distinction d'avec les sources de bruits dans l'infrarouge, tels que les radiateurs à barreau chauffant électrique ou les lasers. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. - Dispositif pour détecter des incendies ou explosions émettant un rayonnement ayant une lon- gueur d'onde caractéristique et émettant également un rayonnement sur d'autres longueurs d'onde, ce dis- positif comprenant un premier détecteur (12) de rayonnement agence de façon à détecter le rayonnement dans une étroite bande de longueurs d'onde comprenant la longueur d'onde caractéristique et à produire un premier signal de sortie électrique fonction de l'in- tensité du rayonnement détecté mais retardé par rapport à elle, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte un second détecteur (10) de rayon- nement agencé de façon à détecter le rayonnement dans une bande de longueurs d'onde qui comporte l'une des autres longueurs d'onde précitées et à produire un second signal de sortie électrique qui est une fonc- tion sensiblement instantanée du rayonnement détecté, un circuit (16) de calcul de rapport pour mesurer le rapport des deux signaux de sortie électriques et un circuit de sortie (22) pour ne produire un signal de sortie indicatif d'un incendie ou d'une explosion que lorsque le rapport du premier signal de sortie élec- trique au second signal de sortie électrique dépasse une valeur prédéterminée. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un d4tecteur de seuil (18A) fonctionnant en réponse à au moins l'un des premier et second signaux de sortie électriques pour déterminer le moment o la valeur de ce signal de sortie dépasse un seuil prédéterminé et, pour em- pêcber la Production du signal de sortie indiquant un incendie ou une explosion, tant que ce seuil n'a pas été dépassé. 3. - Dispositif selon.l'une des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que le premier détec- teur (12) de rayonnement est un détecteur du type à thermopile agencé pour recevoir le rayonnement à travers un filtre ayant une étroite bande passante qui comprend ladite longueur d'onde caractéristique. 4. - Dispositif selon l'une des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce nue le premier détec- teur (12) de rayonnement comprend un détecteur du type photoélectrique qui est agencé pour recevoir le reyon- nement à travers un filtre ayant une étroite bande passante comprenant ladite longueur d'onde caracté- ristique, et Qui produit le premier si.,nal de sortie électrique au moyen d'un circuit de mise en forme du signal. 5. - Dispositif selon l'une des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que la longueur d'onde caractéristique est de 4,4 mo