tempestiva di tali incendi e maggiori possibilità di rilevazione rispetto ad un rilevatore
standard. Il rilevatore FC400PH possiede i seguenti due sistemi di rilevazione:
Ø
Una camera ottica con un'elettronica collegata, per misurare la presenza di
fumo dalla diffusione della luce.
Ø
Un termistore con la relativa elettronica collegata per rilevare la presenza di cor-
renti di aria calda o temperature elevate.
2.1
SISTEMA OTTICO
L'art. FC400PH rileva le particelle visibili prodotte
negli incendi usando le proprietà di diffusione della
luce delle particelle. Il sistema ottico usato dal rile-
vatore è visualizzato nello schema in Fig.1. Il siste-
ma ottico è composto da un emettitore e da un
ricevitore infrarosso, entrambi hanno delle lenti si-
stemate frontalmente in maniera che il loro asse ot-
tico attraversi il volume di campionamento.
L'emettitore,con la relativa lente, produce
uno
stretto fascio luminoso che non può raggiungere il
ricevitore a causa degli schermi. Quando del fumo
è presente nel volume di campionamento parte del-
la luce si diffonde raggiungendo il ricevitore. Per un
dato tipo di fumo, la luce che raggiunge l'elemento
fotosensibile è proporzionale alla densità del fumo.
2.2
CARATTERISTICHE DELLA CAMERA DI ANALISI
L'art.FC400PH usa una particolare copertura per escludere la luce ambientale. Il fumo
incidente sul rilevatore è incanalato all'interno
dello stesso dalle alette della copertura esterna
(vedere Fig.2) e dai passaggi attraverso il profilo
sagomato. Il fumo deviato all'interno della came-
ra ottica, attraversa il volume di campionamento
per poi andare verso l'uscita dall'altro lato del rile-
vatore. L'emettitore (vedere Fig.1) è di tipo solido
GaAIAs con funzionamento vicino all'infrarosso
(picco di 880 nm), mentre il rilevatore è un foto-
diodo al silicio. Questi dispositivi insieme alle loro
lenti collegate sono tenuti insieme dalla profilatu-
ra della camera. Il progetto del sistema ottico è
tale che, la presenza di piccoli insetti, quali i tripi-
di, non deve causare falsi allarmi.
2.3
SISTEMA DI MISURA TERMICO
L'elemento termosensibile del rilevatore usa un singolo termistore per produrre
un'uscita lineare dipendente dalla temperatura assoluta. Il tasso di variazione della
temperatura è determinato dalla centrale utilizzando le differenze fra i valori con-
secutivi di temperatura restituiti alla centrale.
2.4
DESCRIZIONE DEL CIRCUITO
2.4.1 OTTICO
L'emettitore genera impulsi ogni volta che il rilevatore è attivato dalla centrale, que-
sto riduce la corrente di riposo. L'impulso ottico del segnale ricevuto dall'elemento
fotosensibile (un segnale proporzionale alla diffusione all'interno della camera otti-
ca) è alimentato dall ‘ASIC Ottico’. L'ASIC ottico amplifica il segnale analogico ali-
mentato da un'entrata analogica del circuito comune.
2.4.2 TERMICO
Uno schema a blocchi semplificato del circuito è visibile in Fig.3.
Il coefficiente negativo di temperatura del termistore produce un'uscita analogica
lineare alimentata da un ingresso analogico
sul circuito comune.
2.4.3 CIRCUITO COMUNE
Vedere Fig.3.
Le comunicazioni tra la centrale ed il rilevato-
re usano il metodo di modulazione in frequen-
za (FSK). Il ‘Circuito Discriminatore’ filtra il
segnale FSK dalla linea di teve e lo
converte in forma d'onda quadra digitale utiliz-
zata per la ‘Communicazione ASIC’. La ‘Com-
municazione ASIC’ decodifica il segnale e
quando l'indirizzo è decodificato le entrate
analogiche ricevute dagli elementi di rileva-
zione ottica e termica sono convertite in corri-
spondenti valori digitali. Questi valori digitali
vengono passati al ‘Circuito Tx Driver /Assor-
bimento corrente’ che li applica alla linea +ve
ity than a standard detector. The FC400PH detector has two sensing systems as
follows:
Ø
An optical chamber with associated electronics to measure the presence of
smoke by light scatter.
Ø
A thermistor with its associated electronics to detect the presence of hot air
draughts or high temperatures.
2.1
OPTICAL SYSTEM
The FC400PH detects visible particles produced
in fires by using the light scattering properties of
the particles. The detector uses the optical ar-
rangement shown diagrammatically in Fig.1. The
optical system consists of an infra-red emitter and
receiver, with a lens in front of each, so arranged
that their optical axes cross in the sampling vol-
ume.The emitter, with its lens, produces a narrow
beam of light which is prevented from reaching the
receiver by the baffles.When smoke is present in
the sampling volume a proportion of the light is
scattered, some of which reaches the receiver.For
a given type of smoke, the light reaching the
photodetector is proportional to the smoke den-
sity.
2.2
FEATURES OF MEASURING CHAMBER
The FC400PH uses vertical chevrons to exclude ambient light..Smoke incident on
the detector is channelled into the detector by
the outer cover fins (see Fig. 2) and passes
through the vertical chevrons.The smoke is de-
flected into the optical chamber and through the
sampling volume before passing out the other
side of the detector. The emitter (see Fig. 1) is a
GaAlAs solid state type operating in the near in-
fra-red (880nm peak), while the detector is a
matched silicon photodiode.These devices to-
gether with their associated lenses are held in
place by the chamber mouldings.The design of
the optical system is such that the presence of
small insects such as thrips should not cause
false alarms.
2.3
THERMAL MEASURING SYSTEM
The heat element of the detector uses a single thermistor to produce a linear out-
put dependent on absolute temperature. Rate of change of temperature is deter-
mined by the controller by using differences between consecutive temperature
values returned to the controller.
2.4
CIRCUIT DESCRIPTIONS
2.4.1 OPTICAL
The emitter is only pulsed every time the detector is polled from the controller, this
is to reduce quiescent current.The optical pulse signal as received by the
photodetector (a signal proportional to the scatter within the optical chamber) is fed
to the ‘Optical ASIC’.The optical ASIC amplifies the analogue signal which is fed to
an analogue input on the common circuit.
2.4.2 HEAT
A simplified block schematic of the circuit is given in Fig. 3.
The negative temperature coefficient thermistor produces a linear analogue output
which is fed to an analogue input on the com-
mon circuit.
2.4.3 COMMON CIRCUIT
Refer to Fig. 3.
Communications between the controller and
detector uses the Frequency Shift Keying
(FSK) method. The ‘Discrimination Circuit’ fil-
ters the FSK signal from the +ve line voltage
and converts it to a digital square wave input
for the ‘Communications ASIC’.The ‘Commu-
nications ASIC’ decodes the signal and when
its own address is decoded, the analogue in-
puts received from the optical and heat sens-
ing elements are converted to corresponding
digital values. These digital values are then
passed to the ‘Tx Driver Circuit/Current Sink’
which applies them to the +ve line for trans-
EMETTITORE
EMITTER
LENTE
LENS
VOLUME DI CAMPIONAMENTO
SAMPLING VOLUME
LENTE
LENS
ELEMENTO FOTOSENSIBILE
PHOTO DETECTOR
SCHERMI
BAFFLES
Schema Camera Ottica
FIG.1
Optical Chamber Schematic
PERCORSO DEL FUMO
SMOKE PATH
VOLUME DI CAMPIONAMENTO
SAMPLING VOLUME
ALETTE
FINS
Camera di misurazione con il percorso di flusso del fumo
FIG.2
Measuring Chamber Showing Smoke Flow Path
INTERFACCIA
COMUNICAZIONE ASIC
COMMUNICATIONS
ASIC INTERFACE
LOGICA
DI ELABORAZIONE
DELL’INDIRIZZO
ADDRESS SET/LATCH
SIGNAL PROCESSING
LOGIC
SET/LATCH
CIRCUITO COMUNE
COMMON CIRCUIT
ELEMENTO FOTOSENSIBILE
OPTICAL ELEMENT
CIRCUITO SENSORE OTTICO
OPTICAL SENSING CIRCUIT
CIRCUITO TEST AUTOMATICO
CIRCUIT SELF TEST
ASIC OTTICO
OPTICAL ASIC
STABILIZZATORE DI TENSIONE
VOLTAGE REGULATOR
CIRCUITO DISCRIMINATORE
DISCRIMINATION CIRCUIT
FSKIN
FSKOUT
CIRCUITO Tx DRIVER/
ASSORBIMENTO CORRENTE
Tx DRIVER CIRCUIT/
CURRENT SINK
LED ALLARME
ALARM LED
-VE LINEA IN/OUT
-VE LINE IN/OUT
+VE LINEA IN/OUT
+VE LINE IN/OUT
BASE
BASE
CIRCUITO LED REMOTO
REMOTE LED CIRCUIT
CIRCUITO D’INTERFACCIA
DELLA BASE FUNZIONALE
FUNCTIONAL BASE
INTERFACE CIRCUIT
ELEMENTO TERMOSENSIBILE
HEAT ELEMENT
Schema a blocchi semplificato del rilevatore
FIG.3
Simplified Block Schematic of detector
