煙霧探測單元，煙霧探測系統以及煙霧探測裝置製造方法

2023-08-06 17:31:06

煙霧探測單元，煙霧探測系統以及煙霧探測裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種具有殼體的煙霧探測單元(10)，特別是用於船舶上，用於探測樣本氣體中的煙霧，包括至少一個集成在殼體中的煙霧探測裝置，至少一個用於樣本氣體的輸入口，連接在用於樣本氣體的抽吸裝置(6)上的裝置(5，7)和/或用於樣本氣體的抽吸裝置，以及信號輸出(2)，該煙霧探測單元安裝簡單、所需空間小並且能夠特別良好地集成在船載監測系統中，該煙霧探測單元具有附加的信號連接裝置，用於與至少一個遠程設置的探測裝置、優選為其他的煙霧探測裝置的數據線電連接，以及至少一個通訊與分析單元，用於通過信號連接裝置與遠程設置的探測裝置通訊，或者在煙霧探測裝置中設置灰塵過濾器和/或在樣本室中設置用於氣流監測的裝置。
【專利說明】煙霧探測單元，煙霧探測系統以及煙霧探測裝置

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種帶有殼體的煙霧探測單元，特別是使用在船舶上，用於探測樣本 氣體中的煙霧，該煙霧探測單元包括：至少一個集成在殼體中的煙霧探測裝置；至少一個 用於樣本氣體的輸入口；連接在樣本氣體抽吸裝置上的裝置和/或用於樣本氣體的抽吸裝 置；以及信號輸出元件。
[0002] 本發明還涉及一種煙霧探測系統，用於冗餘地監測船舶上的貨倉，該煙霧探測系 統包括：至少一個如權利要求1的前序部分所述的煙霧探測單元；至少一個抽吸裝置，用於 將來自各個貨倉的樣本氣體輸送到煙霧探測單元；以及至少是根據待監測的貨倉數量所選 擇的數量的、設置在各個貨倉中、優選設置在通氣管中並帶有數據線的探測裝置，優選為煙 霧探測裝置。
[0003] 最後，本發明還涉及一種煙霧探測裝置，其特別是作為如權利要求8至10中任一 項所述的煙霧探測系統的組件並安裝在船舶貨倉的通氣管上，該煙霧探測裝置具有：配有 用於使待監測的氣體流入的徑向穿孔的採樣管，該採樣管相對於待監測氣體的流動方向橫 向地設置在通氣管中；平行於採樣管錯開地設置的輸出管，用以使待監測的氣體回流到通 氣管中；將採樣管與輸出管流動連接起來並使待監測的氣體能夠沿從採樣管到輸出管的穿 流方向穿流而過的樣本室；以及設置在樣本室中的煙霧探測器。

【背景技術】
[0004] 為了識別發生在貨倉中的火災，在船舶上使用所謂的抽吸式煙霧探測設備。這種 設備通過使用特殊的抽吸通風裝置，經由二氧化碳滅火管道從所監測的貨倉中抽取出樣本 氣體。對這些樣本氣體在特殊的設備中就煙霧進行化驗。對於各個貨倉的分配可以通過各 種方式確保。
[0005] -段時間以來，即使是為了滿足對遠洋船舶防火的嚴格的官方要求，人們也要力 求實現對監測裝置的冗餘布置。這種冗餘在此是通過在遠洋船舶的各個貨倉的排氣管中的 附加的煙霧測量裝置來實現的。
[0006] 為此，上述類型的抽吸式煙霧探測設備可以配置附加的吸入管，引導到各個貨倉 的排氣道的上部。然而這是非常昂貴的，特別是這種附加的吸入管在滅火狀態下必須與C0 2 氣體供應裝置脫離，否則滅火劑將毫無意義地被通氣管鼓風機輸送到外部。
[0007] 另外，在現有技術中提出：除了抽吸式煙霧探測設備之外，在船舶的co2室中安裝 有火災探測設備，其驅動安裝在貨倉排氣管中的煙霧探測器並獲取其數據。但是在此需要 進行昂貴的布線，並且不利的是在〇) 2室中的空間要求也是非常高的。另一個缺點在於，集 成在船載監測系統中的成本是很高的。


【發明內容】

[0008] 因此，本發明的目的在於提出一種用於遠洋船舶的所有貨艙的冗餘的火災探測設 備，其安裝簡單、所需空間小並且能夠特別良好地集成在船載監測系統中。
[0009] 為了實現此目的，提出一種本文開始所述類型的煙霧探測單元，其具有：附加的信 號連接裝置，用於與至少一個遠程設置的探測裝置、優選為另一個煙霧探測裝置的數據導 線電連接；以及至少一個通訊與分析單元，用於通過信號連接裝置與遠程設置的探測裝置 進行通訊。根據本發明有利的是，對抽吸式煙霧探測設備在最大程度上進行功能性的擴展， 使其還可與煙霧探測單元相匹配地用於現場對設置在貨倉、優選在排氣道中的煙霧探測器 進行分析。根據本發明有利的是，僅須在〇) 2瓶狀室中設置一個單獨的設備。由此可以使 空間需求如同布線費用一樣有利地保持在較低的水平上。此外，還可以對分散設置在貨倉 中的煙霧探測器以及設置在設備殼體中的煙霧探測器的測量信號進行統一處理，因為這些 信號全部聚集在根據本發明的煙霧探測單元中並進一步進行處理。
[0010] 在本發明的一種優選的實施方式中，連接裝置被設計為連接雙線導線 (Zweidrahtleitung)。正如在現有技術中已知的那樣，使用雙線導線將外部探測裝置連接 在根據本發明的煙霧探測單元上能夠使多個外部探測器通過雙線導線形成電路形式的連 接。例如，不同貨倉中的煙霧探測器或者設置在一個貨艙內的不同地點上的多個煙霧探測 器可以通過信號線形式的同一雙線導線連接在根據本發明的煙霧探測單元的通訊和分析 單元上。
[0011] 在本發明的一種特別優選的實施方式中，連接裝置被設計為連接偶數根雙線導 線，尤其是兩根雙線導線。在本發明的框架下，通過這種方式可以使與多個外部探測器連接 的信號線在兩個端部上與通訊和分析單元相連接，從而形成閉環探測迴路（geschlossenen Meldeschleife)。這種閉環探測迴路的優點在於，即使在短路的情況下，也可以通過從兩側 驅動探測迴路而實現對所有連接到雙線導線上的傳感器的控制和查詢。
[0012] 在根據本發明的煙霧探測單元的另一種優選的實施方式中，通信和分析單元根據 與特定的探測裝置相對應的通訊標識符建立與該探測裝置的通訊。例如，可以將多個煙霧 探測器依次連接在閉環的、兩極的探測迴路上，在此，每個煙霧探測器都具有單獨的地址。 這種根據本發明的可尋址性（Adressierbarkeit)使得能夠接收到不同探測器的信號並進 行區分，即使這些探測器是被依次連接到唯一的探測器迴路上。因此，根據本發明的煙霧探 測單元的優點在於，可以確定已安裝在現場的探測器針對哪一個貨倉發出了特定的信息。
[0013] 為了例如識別汙染，根據本發明的煙霧探測單元的一種優選的實施方式，將通訊 和分析單元設計為可接收模擬信號。由此，外部探測器的值不僅可以以是-否流程給出，而 且還可以是模擬值，在此，例如當超過特定的臨界值時將產生錯誤提示。
[0014] 為了能夠通過統一的操作概念提高安全性，在根據本發明的煙霧探測單元的實 施方式中，將通訊和分析單元設計為，在易爆氣體不會點燃的最大電流和/或最大電壓下 直接與遠程設置的探測裝置通訊。在此不需要主動調整探測裝置上的電壓或電流。根 據本發明，通過這種方式可以在根據本發明的煙霧探測單元上連接探測迴路，在該探測 迴路上不僅可以接入用於安全和防爆領域的探測器，即所謂的Ex-IS-探測器，而且還可 以接入標準探測器。根據本發明有利的是，可以利用針形件（Stiche)將Ex-IS-探測器 連接在探測迴路上，而不需要在迴路電壓和針形件的電壓之間進行轉換。只需要在接口 上使探測迴路上的針形件與該迴路絕緣，並為防爆煙霧探測器的運行提供規定的安全屏 障（Sicherheitsbarrieren)。眾所周知，標準的迴路電壓通常被規定用於處於非爆炸 危險環境中的煙霧探測器。相比之下，處於爆炸危險環境中的煙霧探測器必須以降低的 電流或電壓工作。與此相應的是，在現有技術中需要用到所謂的協議轉換器（Protocal Translator)，這種協議轉換器可以將電壓或電流從適用於非爆炸危險環境的標準值主動 調整為降低的值，這種降低的值對於爆炸危險環境中的使用是必不可少的。
[0015] 在根據本發明的煙霧探測單元的一種優選的擴展方案中，通訊和分析單元被設計 用於控制連接在數據線內的短路隔離器（Kurzschlusssisolator)。特別是在使用雙線導 線作為數據線時，公知的是在設置於探測線路或探測迴路上的探測器之間配置短路隔離 器，在發生短路的情況下，短路隔離器可以將位於其後的探測器從該迴路中分離出去。利用 根據本發明的煙霧探測單元，通訊和分析單元可以控制探測線路或探測迴路中的短路隔離 器，以便使線路部分與短路分離。如果在連接於煙霧探測單元上的探測迴路中設置多個每 一個都可尋址的短路隔離器，則通訊和分析單元可以有利地針對單獨的短路隔離器進行控 制，從而能夠實現根據短路在探測迴路內部的位置將損壞部分與迴路分離。探測迴路中的 短路隔離器的基本原理可以例如從專利文獻DE3637681A1中獲得，在第4欄第26行至第5 欄第19行。
[0016] 在本發明的框架中，同樣也可以使用功能自主的（autark)短路隔離器。也就是 說，當在線路中發生短路時，短路隔離器會自動地將發生短路的線路部分分離出去。由於雙 線探測迴路在兩端都連接在煙霧探測中心（Rauchmeldezentrale)( -端為輸出端，一端為 輸入端），因此需要"記住"的是：不會有很多的信號在其輸入端等待處理。然後，煙霧探測 中心在其輸入端自動轉換到輸出功能。由於迴路（除了處於爆炸危險環境中的探測迴路部 分之外）中的每個煙霧探測器都可以有利地配置短路隔離器，因此位於短路另一側的短路 隔離器可以對短路的一側做出反應並隔離發生短路的部分。現在，雙線導體中的短路部分 從兩側被隔離，剩下的兩個完好的部分分別可以從一端進行操作。在這種操作狀態下，不是 只有煙霧探測器失靈，除非不是雙線導體，而是煙霧探測器發生短路。由於煙霧探測中心知 道，其已經從輸入切換到輸出，因此其將產生錯誤提示。對於這種使用獨立的短路隔離器的 操作方式，不需要來自或去往短路隔離器的信息流。
[0017] 本發明的目的同樣可以通過一種冗餘地監測船舶上的貨倉的煙霧探測系統來實 現，該煙霧探測系統具有：至少一個如權利要求1的前序部分所述的煙霧探測單元；至少一 個抽吸裝置，用於從各個貨倉向煙霧探測單元輸送樣本氣體；以及至少根據待監測的貨倉 數量選擇的數量的、設置在各個貨倉中，優選設置在通氣管中並帶有數據線的探測裝置，優 選為煙霧探測裝置，其中，煙霧探測單元是如權利要求1至7中的任一項所述的煙霧探測單 J Li 〇
[0018] 在根據本發明的煙霧探測系統的一種優選的實施方式中，多個探測裝置的數據線 共同連接到一個探測線路中，在此，優選該探測線路為了構成探測迴路通過兩端連接在煙 霧探測單元的信號連接裝置上。例如，不同貨艙的煙霧探測器或者一個貨倉內部的多個煙 霧探測器可以通過其數據線共同連接在一個探測線路中。如果將探測線路的兩端連接在煙 霧探測單元的信號連接裝置上，將有利地獲得一探測迴路，在發生短路時可以從兩側控制 該探測迴路，以確保探測器的可用性。
[0019] 為了能夠在船舶上只採用單一的操作概念以增加安全性，在根據本發明的煙霧探 測系統的一種擴展方案中，將至少一個探測裝置設計為自安全的（eigensicher)，其信號線 作為針形件連接在探測線路和/或探測迴路上，在此，自安全型探測裝置的最大工作電壓 和/或最大工作電流基本上與剩餘的非自安全型探測裝置的最大工作電壓和/或最大工作 電流相符。通過這種方式可以有利地將自安全型探測裝置作為針形件與位於閉環迴路上的 非自安全型探測裝置連接在一起，而無需在迴路電壓和針形件電壓或迴路電流和針形件電 流之間進行轉換。因此，由於根據本發明能夠省略迴路電壓和針形件電壓或迴路電流和針 形件電流之間的轉換器的安裝，從而不僅能夠有利地簡化對根據本發明的煙霧探測單元的 操作，而且還可以有利地簡化安裝工作。
[0020] 最後，根據本發明的目的還可以通過一種前述類型的煙霧探測裝置來實現，該煙 霧探測裝置特別是作為前述類型的煙霧探測系統的組件，其中，在煙霧探測器上遊的樣本 室中設置灰塵過濾器，該灰塵過濾器對於灰塵和其它的懸浮顆粒來說是不可通過的，而對 於煙霧顆粒是可通過的。尤其是可以為該灰塵過濾器配置三個不同微細毛孔的開孔網狀灰 塵過濾器。這種灰塵過濾器可以過濾器部件的形式易更換地安裝在通氣管探測器的殼體 中。
[0021] 根據本發明的目的同樣可以通過一種前述類型的煙霧探測裝置來實現，其中配置 有用於在樣本室中進行氣流監測的裝置。有利的是，根據在煙霧探測裝置的樣本室中的氣 流監測，氣流開關可以將信號發送到探測迴路上，該信號作為具有對相關管道探測器的精 確定位的誤差信號被發出。例如，當由氣流監測可知樣本室中不再有穿流流動時，可以發出 誤差信號。這可能表明在樣本室中出現堵塞，因此煙霧探測器的測量值是沒有用的。
[0022] 特別是根據本發明的煙霧探測裝置不僅可以具有灰塵過濾器，還可以具有用於氣 流監測的裝置。
[0023] 在根據本發明的煙霧探測裝置的一種優選的實施方式中，用於氣流監測的裝置包 括設置在氣流中的擋板，由氣流驅動的輪形件和/或壓差測量裝置，在此，優選將信號輸出 設置為可模擬尋址的和/或作為阻抗編碼。
[0024] 在根據本發明的煙霧探測裝置的擴展方案中，樣本室具有：與採樣管連接的第一 腔室，在該第一腔室中設置有灰塵過濾器；和與輸出管連接的第二腔室，在該第二腔室中設 置有煙霧探測器。根據本發明，通過這些措施可以特別有效地確保煙霧探測器對灰塵的防 護，並且可以實現均勻地穿流通過第二腔室，從而能夠特別可靠地實現煙霧探測器的測量。
[0025] 在本發明的一種優選的實施方式中，在第一腔室和第二腔室之間設置將第一腔室 與第二腔室分隔開的分隔壁，在該分隔壁上設置有溢流口。通過這種方式可以在包含煙霧 探測器的第二腔室的區域中有利地實現對流動的同質化 (VergleichmaSigung)。
[0026] 在本發明的另一種優選的實施方式中，將壓差測量裝置設計用於測量第一腔室和 第二腔室之間的壓力差，由此可以確定在測量室中發生堵塞或者過濾器過載，在這種狀態 下煙霧探測器的測量值是無用的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 下面將參照附圖結合優選實施方式對本發明做示例性的說明，其中，其它優選的 細節部分在附圖中被拿掉了。在此，功能相同的部件具有相同的附圖標記。在附圖圖示中 詳細示出了：
[0028] 圖1示意性示出了具有根據本發明的煙霧探測單元的根據本發明的煙霧探測系 統的布線；
[0029] 圖2示意性示出了如圖1所示的煙霧探測系統的根據本發明的煙霧探測單元的管 道布設；
[0030] 圖3示意性示出了安裝在通氣管上的根據本發明的通氣管探測器。
[0031] 其中，附圖標記說明如下：
[0032] 1三通閥
[0033] 2電纜接頭
[0034] 3抽吸軟管
[0035] 4 外殼
[0036] 5 輸出口
[0037] 6通風單元
[0038] 7 鋼管
[0039] 8C02 存儲器
[0040] 9C02 室
[0041] 10煙霧探測中心
[0042] 11 輸入口
[0043] 12安全貨倉
[0044] 13有爆炸危險的貨倉
[0045] 14滅火管道
[0046] 15安全貨倉的通風管
[0047] 16有爆炸危險的貨倉的通風管
[0048] 17有爆炸危險的貨倉
[0049] 18安全貨倉
[0050] 19安全貨倉的通風管
[0051] 20有爆炸危險的貨倉的通風管
[0052] 21用於（通過電纜接頭）的雙線導線的電接口
[0053] 22 (通過電纜接頭的）主電源
[0054] 23 (通過電纜接頭的）應急電源
[0055] 24 (通過電纜接頭的）導線
[0056] 25 (通過電纜接頭的）雙線導線
[0057] 26 (通過電纜接頭的）雙線導線
[0058] 27煙霧探測器
[0059] 28煙霧探測器
[0060] 29短路隔離器
[0061] 30通訊與分析單元
[0062] 31安全柵
[0063] 32針形件
[0064] 33自安全型煙霧探測器
[0065] 34自安全型煙霧探測器
[0066] 35指令橋
[0067] 36操作與顯示單元
[0068] 37 (通過電纜接頭的）信號線
[0069] 38 (通過電纜接頭的）信號輸出端
[0070] 39船舶側面的通風單元
[0071] 40通氣管探測器的殼體
[0072] 41通風管探測器殼體的可拆卸的蓋
[0073] 42通風管探測器殼體的第一腔室
[0074] 43通風管探測器殼體的第二腔室
[0075] 44 (在通風管探測器殼體中擰緊的）樣本氣體輸入管
[0076] 45樣本氣體輸入口
[0077] 46樣本氣體輸入管的封閉塞
[0078] 47樣本氣體輸入管的支撐角形件
[0079] 48 (在通風管探測器的殼體中擰緊的）樣本氣體輸出管
[0080] 49通風管外壁和通風管探測器的殼體之間的密封件在樣本氣體輸入管和樣本氣 體輸出管上各有一個
[0081] 50第一腔室和第二腔室之間的分隔壁
[0082] 51第一腔室和第二強勢之間的溢流口
[0083] 52壓差開關
[0084] 53用於第一腔室中的受壓的測量口
[0085] 54用於第二腔室中的受壓的測量口
[0086] 55過濾器部件
[0087] 57通風管內部的來自貨倉的氣流
[0088] 100通風管探測器。

【具體實施方式】
[0089] 在圖2中示意性示出了根據本發明的煙霧探測中心10。該煙霧探測中心10具有 外殼（AuswertgehSuse)4。在外殼4中安裝有未不出的煙霧探測器。該外殼4具有輸入 口 11。各個輸入口 11通過抽吸軟管3連接在三通閥1上。各個三通閥1以未詳細示出的 方式利用一接口通過C02集氣管與C0 2存儲器8相連接，並利用另一接口與滅火管道14相 連接。
[0090] 滅火管道14連接各個分別與貨倉12、13、17、18相連接的三通閥1。在圖2中沒有 示出信號導線或電氣導線。煙霧探測中心10的外殼4還具有輸出口 5,其通過鋼管7連接 在通風單元6上。通風單元6將樣本氣體從貨倉12、13、17、18中抽出並通過滅火軟管14、 三通閥1和抽吸軟管3輸送到外殼4中。在外殼4內，從貨倉12、13、17、18抽出的樣本氣 體被引導通過未示出的煙霧探測器，並通過輸出口 5和鋼管7到達外部。
[0091] 在煙霧探測中心10的外殼4中存在較小的殼體，這些殼體分別準確地對應於抽吸 軟管3、三通閥和滅火軟管14,並因此與貨倉12、13、17、18相對應。在各個單獨殼體中設有 煙霧探測器。因此，這些單獨殼體將準確地被與其相對應的貨倉中的樣本氣體穿流而過。由 此，可以對各個貨倉12、13、17、18中的煙霧的發展（Rauchentwicklung)進行識別並正確地 實現空間對應。在此，例如將貨倉12、18看作是安全區域，在那裡就防爆安全對要安裝在那 裡的測量設備沒有特殊要求。與之相對的是示例性地將貨倉13、17看作是有爆炸危險的區 域，在此，只允許使用具有非常低的最大電流，從而排除了易爆氣體的可燃性的自安全型部 件。
[0092] 如圖2所示，安全的貨倉12具有通氣管15,有爆炸危險的貨倉13具有通氣管16。 此外，在圖2中還示出了具有通氣管19的安全貨倉18以及具有通氣管20的另一個有爆炸 危險的貨倉17,它們都以適當的方式被封閉。另外還示意性示出了 C02存儲器8。0)2存儲 器8,煙霧探測中心10,三通閥1，通風單元6以及所有的軟管3和鋼管7都位於示意性示出 的C0 2室9中。煙霧探測中心10具有在圖2中示意性示出的、用於雙線導線的電接口 21。 在各個通氣管15、19、16、20中設置船側通風單元39,用以為各個貨倉12、18、13或17通風。
[0093] 在圖1中示意性示出了如圖2所示的煙霧探測系統的布線的詳細視圖。該圖同樣 示出了如圖2所示的0) 2室9。然而，其中的組件只是表示它們所參與的布線。因此，在圖 1中尤其是沒有示出抽吸軟管3,三通閥1或沒有C0 2存儲器8。但是在C02室9中可以看 到煙霧探測中心和/或用於雙線導線的電接口 21。
[0094] 如圖1所示，煙霧探測中心10與主電源22和應急電源23相連接。通過煙霧探 測中心10並藉助於導線24向通風單元6供電。接下來需要指出的是，在煙霧探測中心10 的電接口 21上分別連接有雙線導線25、26。雙線導線25被引入安全貨倉12的通氣管15。 在安全貨倉12的通氣管15中，煙霧探測器27、28依次連接在雙線導線25上。在煙霧探測 器27和28之間接入示意性示出的短路隔離器29。煙霧探測器27、28是沒有特殊防爆保護 的標準探測器。短路隔離器29用於當在煙霧探測器27和28之間發生短路時在其安裝位 置上隔離導線。短路隔離器29受煙霧探測中心10中的通訊和分析單元30的控制。替代 地，在本發明的框架下也可以採用可獨立工作的短路隔離器，其不與通訊和分析單元30進 行通訊。
[0095] 雙線導線25從安全貨倉12的通氣管出來通過另一短路隔離器29與位於安全貨 倉18的通氣管19中的另一煙霧探測器27、28相連接，在另一煙霧探測器27、28之間同樣 接入短路隔離器29。
[0096] 在位於安全貨倉18的通氣管19中的煙霧探測器27的後面，雙線導線25與包含 有迴路隔離器的安全柵（Sicherheitsbarriere)31相連接。安全柵31在接口殼體/接線 盒40的內部只是單純示意性地示出。
[0097] 在接口殼體40中，將實際的安全柵與兩個短路隔離器組合在一起，通過它們可以 在發生故障時將針形件與實際的探測器迴路分隔開。安全柵可以防止防爆部分的電流增加 至危險水平。針形件32經由安全柵31通過雙線導線連接在雙線導線25上。針形件32包 括兩個自安全型煙霧探測器33、34,它們被設置在有爆炸危險的貨倉17的通氣管20總中。 在安全柵31中沒有作為電壓和電流轉換器的協議轉換器。
[0098] 以類似的方式在可以雙線導線25上通過另一安全柵31連接具有自安全型煙霧探 測器33、34的另一針形件，該安全型煙霧探測器設置在由爆炸危險的貨倉17的通氣管20 中。在第二安全柵31的輸出端連接第二雙線導線26,從而與雙線導線25 -起形成探測回 路。
[0099] 在圖1中還示意性示出了指令橋35。指令橋在該視圖框架中還可以是消防控制 站，或者說可以通過信號線37連接指令橋以及在空間上遠離指令橋的消防控制站。在指令 橋35中設有操作和顯示單元36,其通過信號線37與煙霧探測中心10和集成在其中的通訊 和分析單元30相連接，從而能夠接收來自煙霧探測中心10的測量值和報警並控制煙霧探 測中心10以及其上連接的探測器。操作和顯示單元36具有信號輸出38,其進一步傳遞到 船舶監控系統或行船記錄儀。
[0100] 無論是用於安全貨倉12、15的煙霧探測器27、28,還是有爆炸危險的貨倉16、20的 自安全型煙霧探測器33、34都具有工作電壓和工作電流，這使得在由雙線導線25、26形成 的共用探測迴路內部，在其安全邊界值之內既可以使用自安全型探測器，也可以使用非自 安全型探測器，並且不再需要協議轉換器模塊或電壓轉換器。
[0101] 將探測器27、28、33、34配置為可模擬尋址的。當報警迴路通過雙線導線25以及 另一雙線導線26驅動時，即可以從兩端驅動時，即使在短路情況下也可以通過短路隔離器 29讀取探測器。
[0102] 本發明通過這種方式提供了一種煙霧探測系統和一種煙霧探測中心10,利用該煙 霧探測系統和該煙霧探測中心，通過組合和整合現有的抽吸式煙霧探測設備與分散設置在 通風管15、16、19、20中的探測器27、28、33、34，不僅可以節省空間，而且還可以極小的布線 成本實現對安全貨倉12、18和有爆炸危險的貨倉13、17的冗餘監測。該系統可以通過設置 在那裡的操作和顯示單元36由指令橋實現完全的操作和讀取。
[0103] 根據本發明在樣本室中為探測器27、28、33、34配置灰塵過濾器，並且它們還具有 氣流監測裝置。
[0104] 圖3示意性示出了根據本發明的通氣管探測器形式的煙霧探測裝置，其一般用附 圖標記100標示。通氣管探測器100具有殼體40,該殼體具有可拆卸的蓋41。在通氣管探 測器100的殼體40中設置有自安全型的煙霧探測器34。但是在本發明的框架下，即使運行 條件允許也不能將煙霧探測器設計為自安全的。
[0105] 通氣管探測器100的殼體40被分隔壁50分隔成第一腔室42和第二腔室43。煙 霧探測器34設置在殼體40的第二腔室43中。在殼體40的第一腔室42中設有過濾器部 件55。殼體40的第一腔室42與樣本氣體輸入管44螺絲接合。樣本氣體輸入管44配置有 徑向樣本氣體輸入口 45。如圖3所不，樣本氣體輸入管44的另一端部藉助於封閉塞46和 支撐角形件47固定在排氣管20中。煙霧探測器34設置在通氣管探測器100的殼體40的 第二腔室43中，該第二腔室與樣本氣體輸出管48螺絲接合。
[0106] 如圖3所示，通氣管探測器100這樣安裝在貨倉的排氣管20上：樣本氣體輸入管 44和樣本氣體輸出管48在排氣管20中相對於來自船舶貨倉的氣流57橫向地側向伸入排 氣管20內部，從而使樣本氣體輸入口 45相對於氣流57開放地定位，以使來自排氣管20的 樣本氣體可以進入通氣管探測器100的殼體40的第一腔室42中。
[0107] 為此，樣本氣體輸出管48在其端部上具有開口，該開口相對於排氣管20內部的氣 流57橫向定位，以便在殼體40的第二腔室43的內部產生負壓，該負壓使得通過樣本氣體 輸入口 45流入樣本氣體輸入管44的樣本氣體穿流通過第一腔室42和第二腔室43。在此， 過濾器部件55設置在樣本氣體輸入管44的下遊。另外，第一腔室42和第二腔室43之間 的分隔壁50具有溢流口 51，樣本氣體通過該溢流口從第一腔室42溢出到第二腔室43中。 通氣管探測器100的側向固定和樣本氣體輸入管44或樣本氣體輸出管48的貫穿在此通過 密封件49密封。
[0108] 為了檢查對過濾器部件55和/或分隔壁50中的溢流口 51的封堵，在第一腔室42 中在過濾器部件55的下遊側，直接在分隔壁50的上遊側設置壓差開關52。壓差開關52 具有用於第一腔室42中的受壓的測量口 53和用於第二腔室43中的受壓的測量口 54。在 此，用於第二腔室43的受壓的測量口 54被引導通過位於第一腔室和第二腔室之間的分隔 壁50。
【權利要求】
1. 一種煙霧探測單元（10)，具有殼體，特別是使用在船舶上，用於探測樣本氣體中的 煙霧，該煙霧探測單元包括：至少一個集成在所述殼體中的煙霧探測裝置；至少一個用於 樣本氣體的輸入口（11);連接在用於樣本氣體的抽吸裝置（6)上的裝置（5,7)和/或用於 樣本氣體的抽吸裝置（6);以及信號輸出端（2)，其特徵在於，該煙霧探測單元具有附加的 信號連接裝置（21)，用於與至少一個遠程設置的探測裝置、優選為其他煙霧探測裝置（27， 28, 33, 34)的數據線（25, 26)電連接，以及至少一個通訊與分析單元（30)，用於通過所述信 號連接裝置（21)與所述遠程設置的探測裝置（27, 28, 33, 34)進行通訊。
2. 如權利要求1所述的煙霧探測單元（10)，其特徵在於，所述連接裝置（21)被設計為 用於連接雙線導線（25, 26)。
3. 如權利要求1或2所述的煙霧探測單元（10)，其特徵在於，所述連接裝置（21)被設 計為用於連接偶數根雙線導線，特別是兩根雙線導線（25, 26)。
4. 如前面任一項權利要求所述的煙霧探測單元（10)，其特徵在於，所述通信和分析單 元（30)根據與特定的探測裝置（27, 28, 33, 34)相對應的通訊標識符建立與該探測裝置的 通訊。
5. 如前面任一項權利要求所述的煙霧探測單元（10)，其特徵在於，所述通訊和分析單 元（30)被設計為用於接收模擬信號。
6. 如前面任一項權利要求所述的煙霧探測單元（10)，其特徵在於，所述通訊和分析單 元（30)被設計為，在易爆氣體不會點燃的最大電流和/或最大電壓下與所述遠程設置的探 測裝置（27, 28, 33, 34)直接通訊，其中，不需要主動調整所述探測裝置（27, 28, 33, 34)上的 電壓或電流。
7. 如前面任一項權利要求所述的煙霧探測單元（10)，其特徵在於，所述通訊和分析單 元（30)被設計用於控制連接在所述數據線（25,26)中的短路隔離器（29)。
8. -種煙霧探測系統，用於冗餘地監測船舶上的貨倉（12，13，17，18)，該煙霧探測系 統包括：至少一個如權利要求1的前序部分所述的煙霧探測單元（10);至少一個抽吸裝置 (6)，用於將來自各個貨倉（12,13,17,18)的樣本氣體輸送到所述煙霧探測單元（10);以及 至少是根據待監測的貨倉（12,13,17,18)的數量選擇的數量的、設置在各個貨倉（12,13， 17,18)中、優選是設置在所述通氣管（15,16,19,20)中並帶有數據線的探測裝置，優選為 煙霧探測裝置（27, 28, 33, 34)，其特徵在於，所述煙霧探測單元（10)是如權利要求1至7中 的任一項所述的煙霧探測單元。
9. 如權利要求8所述的煙霧探測系統，其特徵在於，多個探測裝置（27, 28, 33, 34)的數 據線（25,26)共同連接到一個探測線路中，其中，優選該探測線路為了構成探測迴路而兩 端連接在所述煙霧探測單元（10)的信號連接裝置（21)上。
10. 如權利要求8所述的煙霧探測系統，其特徵在於，至少一個所述探測裝置（33, 34) 被設計為自安全的，並且其信號線作為針形件（32)連接在所述探測線路（25)和/或所述 探測迴路上，其中，所述自安全型探測裝置（33,34)的最大工作電壓和/或最大工作電流基 本上與剩餘的非自安全型探測裝置（27,28)的最大工作電壓和/或最大工作電流相符。
11. 一種煙霧探測裝置（1〇〇)，特別是作為如權利要求8至10中任一項所述的煙霧探 測系統的組件，並安裝在船舶的貨倉（12,13,17,18)的通氣管（56)上，該煙霧探測裝置具 有：配置有用於使待監測的氣體流入的徑向穿孔（45)的採樣管（44)，該採樣管相對於待監 測氣體的流動方向橫向地設置在所述通氣管（56)中；平行於所述採樣管（44)錯開地設置 的輸出管（48)，用以使待監測的氣體回流到所述通氣管（56)中；使所述採樣管（44)與所 述輸出管（48)流動連接並使待監測的氣體能夠沿從所述採樣管（44)到所述輸出管（48) 的穿流方向穿流而過的樣本室（42,43);以及設置在所述樣本室（42,43)中的煙霧探測器 (34)，其特徵在於，在所述樣本室（42,43)中在所述煙霧探測器（34)的上遊設置灰塵過濾 器（55)，該灰塵過濾器被設計為，使灰塵和其它懸浮顆粒不能通過，而煙霧顆粒是可通過 的。
12. 如權利要求11的前序部分所述的煙霧探測裝置（100)，其特徵在於，具有設置在所 述樣本室（42,43)中用於氣流監測的裝置（52)。
13. 如權利要求11和12所述的煙霧探測裝置（100)。
14. 如權利要求11至13中任一項所述的煙霧探測裝置（100)，其特徵在於，所述用 於氣流監測的裝置包括設置在氣流中的擋板和由氣流驅動的輪形件和/或壓差測量裝置 (52)，其中，優選將信號輸出設置為可模擬尋址的和/或設計為阻抗編碼。
15. 如權利要求11至14中任一項所述的煙霧探測裝置（100)，其特徵在於，所述樣本 室具有：與所述採樣管連接的第一腔室（42)，在該第一腔室中設置所述灰塵過濾器（55); 和與所述輸出管連接的第二腔室（43)，在該第二腔室中設置所述煙霧探測器（34)。
16. 如權利要求15所述的煙霧探測裝置（100)，其特徵在於，在所述第一腔室（42)和 所述第二腔室（43)之間設置將所述第一腔室（42)與所述第二腔室（43)分隔開的分隔壁 (50)，在該分隔壁上設有溢流口（51)。
17. 如權利要求11至16中任一項所述的煙霧探測裝置（100)，其特徵在於，壓差測量 裝置（52)被設計為，測量所述第一腔室（42)和所述第二腔室（43)之間的壓力差。
【文檔編號】G01N33/00GK104122369SQ201410171698
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月25日 優先權日:2013年4月25日
【發明者】克勞斯-亨利希·布蘭德斯 申請人:安全技術布蘭德斯和尼霍夫有限責任公司