ДЕТЕКТОР ДЫМА Российский патент 1999 года по МПК G08B17/10 

Изобретение относится к средствам обнаружения пожаров и предназначено для фиксации загораний, сопровождающихся появлением дыма.

Известен детектор дыма, реагирующий на рассеянное световое излучение. Детектор дыма имеет защитную сетку, установленную на его основании. Внутри сетки расположена чувствительная к дыму область, образованная пересечением телесных углов поля зрения источника излучения и неосвещенного непосредственно им фотоприемника. Источник излучения и фотоприемник закреплены в каналах держателя (Шаровар Ф.И, Принципы построения устройств и систем автоматической пожарной сигнализации. - М.: Стройиздат, 1983 г., стр. 29). При появлении дым свободно проникает через защитную сетку и попадает в чувствительную область. При этом излучение источника отражается от частиц дыма и воздействует на фотоприемник, электрический сигнал которого, проходя через устройство обработки, вызывает сигнал тревоги. Недостатком детектора дыма является высокий уровень тока оптической связи.

В качестве ближайшего аналога выбран детектор дыма, содержащий внутри корпуса, установленного на основании, секцию для контроля за оптической плотностью задымленной среды. Секция сформирована ограждением и имеет клиновидную область, образованную между двумя внутренними поверхностями ограждения, которые по отношению друг к другу размещены под острым углом. Источник излучения расположен с ориентировкой выходящего луча на эту область. Фотоприемник установлен вне поля зрения источника излучения (з. Великобритании N 2170597, кл. G 08 B 17/10, оп. 1986 г.). Наличие клиновидной области снижает вероятность попадания на фотоприемник отраженного не от частиц дыма света, изначально произведенного от источника излучения. Тем самым обеспечивается низкий уровень тока оптической связи. Однако, детектор дыма недостаточно удобен в эксплуатации, так как является высокопрофильным.

Задачей изобретения является расширение арсенала средств обнаружения пожаров за счет создания низкопрофильного детектора дыма, имеющего низкий уровень тока оптической связи.

Реализация поставленной задачи достигается тем, что в детекторе дыма, содержащем внутри корпуса, установленного на основании, секцию для контроля за оптической плотностью задымленной среды, сформированную ограждением и имеющую клиновидную область, которая образована между двумя внутренними поверхностями ограждения, размещенными под острым углом друг к другу, источник излучения, ориентированный на клиновидную область секции, и установленный вне поля зрения источника излучения фотоприемник, согласно изобретению, внутренние поверхности ограждения выполнены плоскими, расположены перпендикулярно основанию детектора и объединены в форму боковой поверхности прямой призмы, имеющей в основании трапецию, при этом источник излучения и фотоприемник установлены с выходом их оптических осей в секцию с поверхности, соответствующей малому основанию трапеции, и с ориентировкой оптических осей в плоскости, параллельной основанию детектора. Высота трапеции больше или равна длине ее меньшего основания, а величина острого угла не менее 52 и не более 60 градусов. Кроме того, в секции, между другой парой внутренних поверхностей ограждения, размещенных под острым углом друг к другу, образована вторая клиновидная область и фотоприемник ориентирован на эту область. Величина острого угла не менее 52 и не более 60 градусов.

Выполнение внутренних поверхностей ограждения плоскими, размещение их перпендикулярно основанию детектора и объединение в форму боковой поверхности прямой призмы, имеющей в основании трапецию, в совокупности с установкой источника излучения и фотоприемника с выходом их оптических осей в секцию с поверхности, соответствующей малому основанию трапеции, и с ориентировкой оптических осей в плоскости, параллельной основанию детектора, позволяют, по сравнению с ближайшим аналогом, изменить внешний вид секции, сохранив возможность улавливания нежелательного отраженного света, произведенного непосредственно от источника излучения, и в целом, развернув ось чувствительной к дыму области параллельно основанию детектора, уменьшить высоту последнего.

Одновременное соблюдение требований к высоте трапеции, которая должна быть больше или равна длине ее меньшего основания, и к величине острого угла, характеризующего клиновидную область напротив источника излучения, "не менее 52 и не более 60 градусов" обеспечивает исключение попадания на фотоприемник из этой области нежелательного отраженного света, произведенного непосредственно источником излучения. Оптимальные размеры секции изначально задаются условием ее вписывания в основание детектора и длиной малой стороны трапеции, достаточной для размещения выходов каналов источника излучения и фотоприемника на соответствующей ей поверхности.

Наличие в секции между другой парой ее внутренних поверхностей, размещенных под острым углом, второй клиновидной области и ориентирование на эту область фотоприемника способствует исключению выхода из нее нежелательного света.

При величине острого угла не менее 52 и не более 60 градусов достигается минимальное значение тока оптической связи.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется графическими материалами, на которых представлены;
Фиг. 1. Детектор дыма, разрез.

Фиг. 2. Детектор дыма со снятым корпусом, вид с лицевой стороны.

Детектор дыма имеет основание 1 и соединенный с ним корпус 2. Посредством основания 1 детектор дыма установлен на потолке 3 помещения. Внутри корпуса 2, снабженного дымозаборными отверстиями 4, размещена секция 5 для контроля за оптической плотностью задымленной среды. Секция 5 сформирована ограждением 6. Плоские внутренние поверхности ограждения 6, a, b, c и d, перпендикулярны основанию 1 детектора. Они объединены между собой в форму боковой поверхности прямой призмы, имеющей в основании трапецию, в данном случае равнобедренную. Высота трапеции больше длины ее меньшего основания. Острые углы α и β трапеции равны 56 градусам. Ограждение б закреплено на расположенной параллельно основанию 1 печатной плате 7 с радиоэлементами. В сквозных каналах 8 и 9 ограждения б установлены соответственно источник 10 излучения и фотоприемник 11. Источник 10 излучения ориентирован на плоскость b клиновидной области, характеризуемой углом α, а фотоприемник 11 - на плоскость клиновидной области, характеризуемой углом β.
Направленный свет источника 10 излучения, попадая на поверхность b ограждения 6, отражается от нее на поверхность a, затем от поверхности а происходит отражение на поверхность b, от поверхности b - на поверхность а и так далее. При каждом отражении луч теряет часть энергии и в итоге затухает, не выходя из клиновидной области. Расположение поверхностей а и b способствует предотвращению выхода луча из клиновидной области и снижению паразитной засветки фотоприемника 11, то есть уменьшению величины тока оптической связи.

Лучи света, случайно попавшие в клиновидную область, расположенную напротив фотоприемника 11, также, благодаря особому расположению поверхностей а и с, задерживаются в этой области и не попадают на фотоприемник.

Изобретение относится к средствам обнаружения пожаров и может быть использовано для фиксации загораний, сопровождающихся появлением дыма. Детектор дыма содержит основание, корпус, секцию для контроля за оптической плотностью задымленной среды, сформированную ограждением и имеющую клиновидную область, которая образована между двумя внутренними поверхностями ограждения, размещенными под острым углом друг к другу, источник излучения, ориентированный на клиновидную область секции, и установленный вне поля зрения источника излучения фотоприемник. Технический результат состоит в создании низкопрофильного детектора дыма, имеющего низкий уровень тока оптической связи, для чего внутренние поверхности ограждения выполнены плоскими, расположены перпендикулярно основанию и объединены в форму боковой поверхности прямой призмы, имеющей в основании трапецию, а источник излучения и фотоприемник установлены с выходом их оптических осей в секцию для контроля за оптической плотностью задымленной среды с поверхности, соответствующей малому основанию трапеции, и с ориентировкой оптических осей в плоскости, параллельной основанию детектора. 3 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Детектор дыма, содержащий внутри корпуса, установленного на основании, секцию для контроля за оптической плотностью задымленной среды, сформированную ограждением и имеющую клиновидную область, которая образована между двумя внутренними поверхностями ограждения, размещенными под острым углом друг к другу, источник излучения, ориентированный на клиновидную область секции, и установленный вне поля зрения источника излучения фотоприемник, отличающийся тем, что внутренние поверхности ограждения выполнены плоскими, расположены перпендикулярно основанию детектора и объединены в форму боковой поверхности прямой призмы, имеющей в основании трапецию, при этом источник излучения и фотоприемник установлены с выходом их оптических осей в секцию с поверхности, соответствующей малому основанию трапеции, и с ориентировкой оптических осей в плоскости, параллельной основанию детектора. 2. Детектор дыма по п.1, отличающийся тем, что высота трапеции больше или равна длине ее меньшего основания, а величина острого угла не менее 52^o и не более 60^o. 3. Детектор дыма по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в секции между другой парой внутренних поверхностей ограждения, размещенных под острым углом друг к другу, образована вторая клиновидная область, и фотоприемник ориентирован на эту область. 4. Детектор дыма по п.3, отличающийся тем, что величина острого угла не менее 52^o и не более 60^o.