ЛИНЕЙНЫЙ ДЫМОВОЙ ПОЖАРНЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ Российский патент 2006 года по МПК G08B17/107 

Изобретение относится к области пожарной сигнализации и может быть использовано в системах автоматической пожарной сигнализации в качестве линейного дымового пожарного извещателя в помещениях больших площадей и объемов для выявления увеличения оптической плотности воздуха по интенсивности поглощения светового инфракрасного излучения.

Известен извещатель пожарный дымовой линейный (www.samoxa.ru Извещатель пожарный дымовой линейный ИПДЛ), состоящий из блока излучателя и блока приемника, которые располагаются напротив друг друга на значительном расстоянии, связаны между собой линией связи и подключаются к прибору приемно-контрольному по четырехпроводной схеме шлейфа пожарной сигнализации. Известен извещатель пожарный дымовой оптико-электронный линейный 6424 фирмы System Sensor (Линейный извещатель 6424. Инструкция по эксплуатации. Систем Сенсор Фаир Детекторс), также состоящий из блока излучателя и блока приемника, которые располагаются напротив друг друга на значительном расстоянии, связаны между собой линией связи и подключаются к прибору приемно-контрольному по четырехпроводной схеме шлейфа пожарной сигнализации.

К недостаткам этих извещателей относится высокое потребление тока в дежурном режиме работы, что не позволяет подключать их к прибору приемно-контрольному с помощью двухпроводного шлейфа пожарной сигнализации.

Наиболее близким к изобретению является линейный дымовой пожарный извещатель (Извещатель дымовой пожарный линейный ИП212-7 "ИДПЛ-1 ".Техническое описание и инструкция по эксплуатации Дв 2.404.023 ТО), состоящий из блока излучателя и блока приемника, блок излучателя содержит первые две клеммы, первый диод, стабилитрон, первый и второй токовые ключи, первый и второй индикаторы, блок обработки сигнала, первый конденсатор, усилитель и фотодиод, а блок излучателя содержит излучающий инфракрасный диод, третью и четвертую клеммы, второй диод и первый токоограничительный элемент, второй и третий конденсаторы, третий токовый ключ и генератор импульсов, причем к первой клемме через первый диод подключен первый выход первого токового ключа и катод стабилитрона, анод которого соединен с первым выходом второго токового ключа, второй выход которого через первый индикатор соединен со второй клеммой, а вход этого токового ключа подключен к первому выходу блока обработки сигнала, второй выход которого соединен со входом первого токового ключа, второй выход которого через второй индикатор соединен со второй клеммой, первым выводом первого конденсатора и первыми выводами питания усилителя и блока обработки сигнала, второй вывод питания которого соединен со вторым выводом питания усилителя и вторым выводом первого конденсатора, выход усилителя соединен с первым входом блока обработки сигнала, к входам усилителя подключен фотодиод, оптически связанный с излучающим инфракрасным диодом, третья клемма через второй диод соединена со входом первого токоограничительного элемента, выход которого соединен с анодом излучающего инфракрасного диода и первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого соединен с четвертой клеммой, подключенной к второй клемме и к первым выводам питания третьего токового ключа и генератора импульсов, третий конденсатор подключен между выводами питания генератора импульсов, к первому выходу которого подключен вход третьего токового ключа.

Недостатком данного извещателя также является высокое потребление электрического тока от двухпроводного шлейфа пожарной сигнализации в дежурном режиме работы, вызванное тем, что блок излучателя непрерывно формирует импульсы инфракрасного излучения фиксированной частоты, а блок приемника осуществляет обработку результатов контроля по интегральным характеристикам этого частотного сигнала.

В основу изобретения поставлена задача уменьшения тока потребления извещателем от шлейфа пожарной сигнализации в дежурном режиме работы за счет использования режима однократных импульсных посылок инфракрасного излучения блоком излучения и синхронной обработки параметров этих импульсов блоком приемника при минимальном токе потребления как блоком излучателя, так и блоком приемника в промежутках времени между импульсами инфракрасного излучения.

Поставленная задача решается тем, что в линейном дымовом пожарном извещателе, состоящем из блока излучателя и блока приемника, блок приемника содержит первые две клеммы, первый диод, стабилитрон, первый и второй токовые ключи, первый и второй индикаторы, блок обработки сигнала, первый конденсатор, усилитель и фотодиод, а блок излучателя содержит излучающий инфракрасный диод, третью и четвертую клеммы, второй диод и первый токоограничительный элемент, второй и третий конденсаторы, третий токовый ключ и генератор импульсов, причем к первой клемме через первый диод подключен первый выход первого токового ключа и катод стабилитрона, анод которого соединен с первым выходом второго токового ключа, второй выход которого через первый индикатор соединен со второй клеммой, а вход второго токового ключа подключен к первому выходу блока обработки сигнала, второй выход которого соединен со входом первого токового ключа, второй выход которого через второй индикатор соединен со второй клеммой, первым выводом первого конденсатора и первыми выводами питания усилителя и блока обработки сигнала, второй вывод питания которого соединен со вторым выводом питания усилителя и вторым выводом первого конденсатора, выход усилителя соединен с первым входом блока обработки сигнала, а к входам усилителя подключен фотодиод, оптически связанный с излучающим инфракрасным диодом, катод которого подключен к первому выходу третьего токового ключа, третья клемма через второй диод соединена с входом первого токоограничительного элемента, выход которого соединен с анодом излучающего инфракрасного диода и первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого соединен с четвертой клеммой, подключенной к второй клемме блока приемника и к второму выходу третьего токового ключа, первого вывода питания генератора импульсов и первого вывода третьего конденсатора, второй вывод которого соединен со вторым выводом питания генератора импульсов, к первому выходу которого подключен вход третьего токового ключа, отличающийся тем, что блок излучателя дополнительно содержит второй токоограничительный элемент, четвертый токовый ключ, первый резистор и третий индикатор, генератор импульсов выполнен с дополнительными выходами, а блок приемника дополнительно содержит пятую клемму, компаратор тока, переключатель режима работы "калибровка-охрана", третий токоограничительный элемент и второй резистор, а блок обработки сигнала выполнен с дополнительными входами и выходом, причем выход второго токоограничительного элемента соединен со вторым выводом третьего конденсатора, а вход второго токоограничительного элемента соединен с катодом второго диода и первым выходом четвертого токового ключа, второй выход которого соединен с четвертой клеммой, а вход четвертого токового ключа подключен к второму выходу генератора импульсов, третий выход которого через последовательно соединенные первый резистор и третий индикатор подключен к первому выводу третьего конденсатора, третья клемма соединена с пятой клеммой, к которой подключен первый вход компаратора тока, второй вход которого соединен с первой клеммой, выход компаратора тока соединен со вторым входом блока обработки сигнала, к третьему входу которого подключен указанный переключатель, второй вывод питания блока обработки сигнала подключен к выходу третьего токоограничительного элемента, вход которого соединен с катодом первого диода, а третий выход блока обработки сигнала через второй резистор соединен со вторым выходом второго токового ключа.

Таким образом, линейный дымовой пожарный извещатель, питание которого осуществляется от двухпроводного шлейфа пожарной сигнализации, обеспечивает малое потребление тока от этого шлейфа в дежурном режиме работы. Это происходит потому, что блок излучателя формирует сигналы инфракрасного излучения кратковременными посылками со значительными промежутками времени между ними, а также сигналы синхронизации, передающиеся по цепи питания блока излучателя на блок приемника. Кроме того, блок приемника в дежурном режиме работы также обеспечивает минимальное потребление тока от шлейфа пожарной сигнализации, так как электропитание блока обработки сигнала осуществляется импульсами от первого конденсатора синхронно с сигналами синхронизации, которые поступают на блок обработки сигнала через компаратор тока.

На чертеже представлена блок-схема заявляемого извещателя. Линейный дымовой пожарный извещатель (см. чертеж) содержит блок 1 излучателя и блок 2 приемника. Блок 2 приемника содержит первые две клеммы 3 и 4 для подключения шлейфа пожарной сигнализации, а также первый диод 5, через который первая клемма 3 соединена с первым выходом первого токового ключа 6 и катодом стабилитрона 7, анод которого подключен к первому выходу второго токового ключа 8, второй выход которого через первый индикатор 9 соединен со второй клеммой 4 и первым выводом питания блока 10 обработки сигнала. Первый выход блока 10 обработки сигнала соединен со входом второго токового ключа 8, а второй выход блока 10 обработки сигнала соединен со входом первого токового ключа 6, второй выход которого через второй индикатор 11 соединен со второй клеммой 4, первым выводом первого конденсатора 12 и первым выводом питания усилителя 13. Второй вывод первого конденсатора 12 соединен со вторыми выводами питания блока 10 обработки сигнала и усилителя 13, к входам которого подключен фотодиод 14. Фотодиод 14 оптически связан с излучающим инфракрасным светодиодом 15. Третья клемма 16 через второй диод 17 и первый токоограничительный элемент 18 соединена с анодом излучающего инфракрасного диода 15 и первым выводом второго конденсатора 19. Второй вывод второго конденсатора 19 через четвертую клемму 20 соединен со второй клеммой 4. Катод излучающего инфракрасного диода 15 соединен с первым выходом третьего токового ключа 21, второй выход которого соединен со вторым выводом второго конденсатора 19 и первым выводом питания генератора 22 импульсов, первый выход которого подключен к входу третьего токового ключа 21. Второй вывод питания генератора 22 импульсов соединен с первым выводом третьего конденсатора 23 и выходом второго токоограничительного элемента 24. Вход второго токоограничительного элемента 24 соединен со входом первого токоограничительного элемента 18 и первым выходом четвертого токового ключа 25, вход которого подключен к второму выходу генератора 22 импульсов, а второй выход - ко вторым выводам второго и третьего конденсаторов 19 и 23. Третий выход генератора 22 импульсов через последовательно соединенные первый резистор 26 и третий индикатор 27 соединен со вторым выводом третьего конденсатора 23. Третья клемма 16 через пятую клемму 28 соединена с первым входом компаратора 29 тока, второй вход которого соединен с первой клеммой 3, а выход компаратора 29 тока соединен со вторым входом блока 10 обработки сигнала. К третьему входу блока 10 обработки сигнала подключен переключатель 30 "калибровка-охрана". Третий токоограничительный элемент 31 включен между катодом первого диода 5 и вторым выводом первого конденсатора 12. Третий выход блока 10 обработки сигнала через второй резистор 32 соединен со вторым выводом второго токового ключа 8.

Линейный дымовой пожарный извещатель работает следующим образом. При подаче напряжения питания на первые клеммы 3 и 4 блока 2 приемника осуществляется повышение потенциала на первом конденсаторе 12, который заряжается от напряжения питания через первый диод 5 и третий токоограничительный элемент 31. Первый диод 5 осуществляет защиту других элементов линейного дымового пожарного извещателя при ошибочном подключении полярности напряжения питания. Через входные цепи компаратора 29 тока и пятую клемму 28 напряжение питания поступает на третью клемму 16 блока 1 излучателя. Далее через второй диод 17 и первый токоограничительный элемент 18 осуществляется зарядка второго конденсатора 19, а через второй токоограничительный элемент 24 начинается увеличение потенциала на третьем конденсаторе 23. Генератор 22 импульсов будет оставаться в состоянии покоя, то есть на всех своих выходах он будет поддерживать состояние низкого логического уровня, пока величина напряжения на третьем конденсаторе 23 не достигнет заданного значения, например 5 В. После этого разрешается работа генератора 22 импульсов, и на его выходах будут формироваться импульсы заданной частоты и продолжительности, к тому же будут обеспечиваться заданные фазовые соотношения между сигналами на выходах генератора 22 импульсов. Такой генератор 22 импульсов может быть выполнен как специализированный контроллер на дискретных элементах, так и на основе микроконтроллера, например, на микросхеме PIC12C672 или PIC12F675 фирмы "Microchip". Эти микросхемы имеют логические входы-выходы, аналоговые входы с мультиплексором и аналогово-цифровым преобразователем, внутренний кварцевый генератор, оперативно запоминающее устройство и внутреннюю память программы работы (www.microchip.com). При подключении напряжения на выводы питания такой микросхемы осуществляется начальное сбрасывание, и потом разрешается работа внутреннего тактового генератора. Такой микроконтроллер выполняет свою функцию по ранее заданной программе. В нашем случае программа работы начинается с некоторой временной задержки, которая разрешает превысить напряжение на третьем конденсаторе 23 на заданную величину, например 10% относительно начального значения. Потом на третьем выходе генератора 22 импульсов устанавливается высокий потенциальный уровень и начинается разряд третьего конденсатора 23 через второй вывод питания и третий выход генератора 22 импульсов, первый резистор 26 и третий индикатор 27. Продолжительность импульса на третьем выходе генератора 22 импульсов выбирается такой, чтобы разряд конденсатора 23 ограничивался уровнем 4,5 В. В центре этого импульса, то есть в момент обратного перехода напряжения значения 5 В, на первом и втором выходах генератора 22 импульсов формируется серия коротких импульсов, которая обязательно начинается с импульса на втором выходе. На протяжении этого первого импульса открывается четвертый токовый ключ 25, обеспечивая прохождение синхронизирующего импульса тока через второй диод 17, третью клемму 16 и пятую клемму 28, а также входные цепи компаратора 29 тока. С выхода компаратора 29 тока импульс напряжения поступает на второй вход блока 10 обработки сигнала. После окончания этого импульса на первом выходе генератора 22 импульсов формируется серия коротких импульсов, открывающих третий токовый ключ 21. Импульсы тока, проходящие через излучающий инфракрасный диод 15, обеспечивают формирование импульсов инфракрасного излучения. Это излучение через оптические системы блока 1 излучателя и блока 2 приемника, а также через контролируемое воздушное пространство поступает на фотодиод 14. После усиления усилителем 13 импульсы напряжения поступают на первый вход блока 10 обработки сигнала. Амплитуда импульсов напряжения на выходе усилителя 13 будет зависеть от оптической плотности воздуха, который находится между блоком 1 излучателя и блоком 2 приемника. После завершения импульса на третьем своем выходе генератор 22 импульсов переходит в режим низкого потребления тока на продолжительное время, на протяжении которого обеспечивается накопление энергии на втором и третьем конденсаторах 19 и 23. Потом процесс формирования импульсов инфракрасного излучения повторяется. В постоянном режиме работы блока 1 излучателя на выводах питания генератора 22 импульсов установится постоянное напряжение, мало зависящее от напряжения питания шлейфа пожарной сигнализации. Частота появления синхронизирующих импульсов, появляющихся на втором выходе генератора 22 импульсов, стабильна благодаря стабильности внутреннего кварцевого генератора микроконтроллера. Для определенности можно установить ее значение - 1 Гц. Благодаря стабильности амплитуды импульсов тока на входах токовых ключей 21 и 25 обеспечивается стабильность импульсов инфракрасного излучения и стабильность амплитуды импульсов тока, синхронизирующих работу блока 1 излучателя и блока 2 приемника вне зависимости от напряжения питания шлейфа пожарной сигнализации. Кратковременное свечение третьего индикатора 27 обеспечивает не только стабилизацию величины напряжения на третьем конденсаторе 23, но и индикацию дежурного режима работы блока 1 излучателя. Блок 10 обработки сигнала, как и генератор 22 импульсов выполнен на основе контроллера, который имеет как минимум один аналоговый вход, два логических входа и три выхода. Этим требованиям отвечают те же самые микросхемы фирмы "Microchip". Первый вход блока 10 обработки сигнала является аналоговым входом контроллера. Сигналы, поступающие с выхода усилителя 13, анализируются блоком 10 обработки сигнала на протяжении определенного времени после синхронизирующего импульса на втором его входе. Алгоритм обработки сигналов, которые поступают на первый и второй входы блока 10 обработки сигнала, зависит от состояния переключателя 30, то есть от логического сигнала, который поступает на третий вход этого блока. Переключатель 30 имеет два состояния: КАЛИБРОВКА и ОХРАНА. В состоянии КАЛИБРОВКА переключателя 30 блок 10 обработки сигналов формирует сигналы управления на трех своих выходах таким образом, чтобы изменение тока потребления от шлейфа пожарной сигнализации, подключенного к входным клеммам 3 и 4, не смогло бы привести к изменению состояния шлейфа пожарной сигнализации. Если переключатель 30 находится в состоянии КАЛИБРОВКА, то после подключения напряжения питания возможны следующие комбинации сигналов на входах блока 10 обработки сигнала:

а) отсутствуют синхронизирующие импульсы на втором входе, а состояние сигнала на первом входе произвольное;

б) присутствуют синхронизирующие импульсы на втором входе частотой 1 Гц, а состояние сигнала на первом входе отвечает высокому уровню;

в) присутствуют синхронизирующие импульсы на втором входе частотой 1 Гц, а состояние сигнала на первом входе отвечает нормальному уровню сигнала;

г) присутствуют синхронизирующие импульсы на втором входе частотой 1 Гц, а состояние сигнала на первом входе отвечает слабому уровню;

д) присутствуют синхронизирующие импульсы на втором входе частотой 1 Гц, а на первом входе отсутствуют импульсы, которые можно достоверно выделить как полезный сигнал.

В ситуации, соответствующей случаю а), блок 10 обработки сигнала анализирует в течение 2 с состояние на своем втором входе, и если это состояние не изменяется, тогда формирует на всех трех выходах импульсы продолжительностью меньше 50 мс. Через первый индикатор 9, второй резистор 32, третий выход и второй вывод питания блока 10 обработки сигнала осуществляется частичный разряд первого конденсатора 12. Импульс, который поступает на вход первого токового ключа 6, обеспечивает прохождение тока в цепи выходов этого ключа 6, второго индикатора 11, первого диода 5 и клемм 3 и 4. Импульс, поступающий на вход второго токового ключа 8, обеспечивает прохождение тока в цепи выходов этого ключа 8, первого индикатора 9, первого диода 5 и клемм 3 и 4. Продолжительность импульса тока, потребляемого от шлейфа пожарной сигнализации, устанавливается меньше 50 мс, поэтому прибор приемно-контрольный пожарный, к которому подключен этот шлейф пожарной сигнализации, соответственно ГОСТ 26342-84 "Средства охранной и пожарной сигнализации. Типы, основные параметры и размеры.", не должен изменить своего состояния. Потом блок 10 обработки сигнала анализирует в течение 0,5 с состояние на своем втором входе, и если оно не меняется, то снова формирует на всех трех выходах импульсы продолжительностью меньше 50 мс. Потом снова осуществляется анализ в течение 2 с, в течение 0,5 с и так далее. Таким образом, при отсутствии электрической связи между блоками 1 и 2 излучателя и приемника, то есть при отсутствии импульсов синхронизации на втором входе блока 10 обработки сигнала, будет нарушена синхронизация, и оба индикатора 9 и 11 блока 2 приемника будут светиться не синхронно с индикатором 27 блока 1 излучателя. Данный режим работы линейного дымового пожарного извещателя является аварийным, и в этом случае нужно выполнить устранение неисправности.

В ситуации, соответствующей случаю б), блок 10 обработки сигнала синхронизирует работу от импульсов на своем втором входе, и если уровень сигнала на первом входе выше установленного для режима КАЛИБРОВКА значения, то на первом и третьем выходах блока 10 обработки сигнала будут сформированы импульсы продолжительностью меньше 50 мс с частотой прохождения 1 Гц. Через второй резистор 32 и первый индикатор 9 будет происходить частичный разряд первого конденсатора 12. В это же время через первый индикатор 9 будет проходить ток, который задан вторым токовым ключом 8. Таким образом" при высоком уровне сигнала на выходе усилителя 13 первый индикатор 9 будет вспыхивать с частотой 1 Гц, а второй индикатор 11 не будет светиться.

В ситуации, соответствующей случаю в), блок 10 обработки сигнала синхронизирует работу от импульсов на своем втором входе, и если уровень сигнала на первом входе будет между двумя установленными для режима КАЛИБРОВКА значениями, то на третьем выходе блока 10 обработки сигнала будут сформированы импульсы продолжительностью меньше 50 мс с частотой прохождения 1 Гц. Через второй резистор 32 и первый индикатор 9 будет происходить частичный разряд первого конденсатора 12. Однако через первый индикатор 9 будет проходить ток по величине значительно меньше, чем в случае б). Таким образом, при нормальном уровне сигнала на выходе усилителя 13 первый индикатор 9 будет вспыхивать с частотой 1 Гц и малой яркостью свечения, а второй индикатор 11 не будет светиться.

В ситуации, соответствующей случаю г), блок 10 обработки сигнала синхронизирует работу от импульсов на своем втором входе, и если уровень сигнала на первом входе будет ниже двух установленных для режима КАЛИБРОВКА значений, то на втором и третьем выходах блока 10 обработки сигнала будут сформированы импульсы продолжительностью меньше 50 мс с частотой прохождения 1 Гц. Через второй резистор 32 и первый индикатор 9 будет происходить частичный разряд первого конденсатора 12. В это же время через второй индикатор 11 будет проходить ток, который задан первым токовым ключом 6. Таким образом, при слабом уровне сигнала на выходе усилителя 13, первый индикатор 9 будет вспыхивать с частотой 1 Гц и малой яркостью свечения, а синхронно с ним будет вспыхивать второй индикатор 11.

В ситуации, соответствующей случаю д), блок 10 обработки сигнала синхронизирует работу от импульсов на своем втором входе, и если на первом входе отсутствуют импульсы, которые можно достоверно выделить как полезный сигнал, то на первом и втором выходах блока 10 обработки сигнала будут сформированы импульсы продолжительностью меньше 50 мс с частотой прохождения 2 Гц. В это же время на третьем его выходе будет формироваться сигнал с частотой прохождения 1 Гц, тем самым обеспечивая постоянство цепи разряда первого конденсатора 12. Таким образом, при значительном рассогласовании оптических систем блоков 1 и 2 излучателя и приемника или при полном перекрытии чувствительной зоны линейного дымового пожарного извещателя, то есть когда на первом входе отсутствуют импульсы, которые можно достоверно выделить как полезный сигнал, оба индикатора 9 и 11 блока 2 приемника будут вспыхивать синхронно между собой, но в два раза чаще, чем индикатор 27 блока 1 излучателя.

Блок 10 обработки сигнала синхронизирует свою работу от импульсов, которые поступают от блока 1 излучения через компаратор 29 тока. После анализа аналогового сигнала на выходе усилителя 13 и формирования импульсов на своих выходах блок 10 обработки сигнала переходит в режим низкого потребления тока.

Для обеспечения нормальной работы линейного дымового пожарного извещателя в режиме ОХРАНА необходимо сначала провести его калибровку в режиме КАЛИБРОВКА. Блоки 1 и 2 излучателя и приемника располагают в охраняемом помещении, напротив друг друга, соединяют их между собой и подключают к шлейфу пожарной сигнализации. После подключения напряжения питания наблюдают за индикаторами 9 и 11. Изменяют коэффициент обратной связи усилителя 13 и механически юстируют блоки 1 и 2 излучателя и приемника таким образом, чтобы обеспечить высокий уровень сигнала на первом входе блока 10 обработки сигнала. Потом изменяют коэффициент обратной связи усилителя 13 и добиваются нормального уровня сигнала на первом входе блока 10 обработки сигнала. После этого возможно переведение блока 2 приемника в режим ОХРАНА. При изменении состояния переключателя 30 изменяется алгоритм обработки входных сигналов блоком 10 обработки сигналов. В первую очередь изменяются уровни допустимых значений на первом входе блока 10 обработки сигнала в очередном режиме работы линейного дымового пожарного извещателя. При этом нижний уровень допустимого значения сигнала отвечает избранному уровню ослабления оптической плотности воздуха в охраняемом помещении.

В режиме ОХРАНА, как и в режиме КАЛИБРОВКА, после подачи напряжения питания на клеммы 3 и 4 возможны следующие комбинации сигналов на входах блока 10 обработки сигнала:

а) отсутствуют синхронизирующие импульсы на втором входе, а состояние сигнала на первом входе произвольное;

б) присутствуют синхронизирующие импульсы на втором входе частотой 1 Гц, а состояние на первом входе отвечает высокому уровню сигнала;

в) присутствуют синхронизирующие импульсы на втором входе частотой 1 Гц, а состояние на первом входе отвечает нормальному уровню сигнала;

г) присутствуют синхронизирующие импульсы на втором входе частотой 1 Гц, а состояние на первом входе отвечает слабому уровню сигнала;

д) присутствуют синхронизирующие импульсы на втором входе частотой 1 Гц, а на первом входе отсутствуют импульсы, которые можно достоверно выделить как полезный сигнал.

В ситуации, соответствующей случаю а), блок 10 обработки сигнала анализирует на протяжении 2 с состояние на своем втором входе, и если оно не изменяется, то формирует на первом выходе импульс продолжительностью меньше 50 мс и на третьем выходе импульс продолжительностью больше 70 мс. Через первый индикатор 9, второй резистор 32, третий выход и второй вывод питания блока 10 обработки сигнала осуществляется частичный разряд первого конденсатора 12. Импульс продолжительностью больше 70 мс, подающийся на вход второго токового ключа 8, обеспечивает прохождение тока в цепи выходов этого ключа 8, первого индикатора 9, первого диода 5 и клемм 3 и 4. Поэтому прибор приемно-контрольный пожарный, к которому подключены эти клеммы 3 и 4, должен зафиксировать изменение состояния шлейфа пожарной сигнализации. Потом блок 10 обработки сигнала анализирует на протяжении 0,5 с состояние на своем втором входе, и если оно не изменяется, то снова формирует на первом выходе импульс продолжительностью меньше 50 мс и на третьем выходе импульс продолжительностью больше 70 мс. Таким образом, при отсутствии электрической связи между блоками 1 и 2 излучателя и приемника, то есть при отсутствии импульсов синхронизации на втором входе блока 10 обработки сигнала, будет нарушена синхронизация, и первый индикатор 9 блока 2 приемника будет светиться не синхронно с индикатором 27 блока 1 излучателя. Ток, сформированный вторым токовым ключом 8, будет отвечать уровню тока короткого замыкания в шлейфе пожарной сигнализации. Прибор приемно-контрольный, к которому подключен этот шлейф, должен зафиксировать неисправность этого шлейфа. При включении второго токового ключа 8 стабилитрон 7 обеспечивает на входе третьего токоограничительного элемента 31 такое напряжение, при котором остается стабильным ток, заряжающий первый конденсатор 12.

В ситуации, соответствующей случаю б), блок 10 обработки сигнала синхронизирует работу от импульсов на своем втором входе, и если уровень сигнала на первом входе выше установленного для режима ОХРАНА значения, то на первом выходе будут сформированы импульсы продолжительностью меньше 50 мс и частотой прохождения 1 Гц, а на третьем выходе - импульсы продолжительностью больше 70 мс и частотой прохождения 1 Гц. Через второй резистор 32 и первый индикатор 9 будет происходить частичный разряд первого конденсатора 12. В то же время через первый индикатор 9 будет проходить ток, который задается вторым токовым ключом 8. Этот ток отвечает уровню тока короткого замыкания в шлейфе пожарной сигнализации. Вследствие этого прибор приемно-контрольный, к которому подключен этот шлейф, должен зафиксировать неисправность этого шлейфа. Таким образом, при большом уровне сигнала на выходе усилителя 13 первый индикатор 9 будет вспыхивать с частотой 1 Гц, а второй индикатор 11 не будет светиться.

В ситуации, соответствующей случаю в), блок 10 обработки сигнала синхронизирует работу от импульсов на своем втором входе, и если уровень сигнала на первом входе будет между двумя установленными для режима ОХРАНА значениями, то на третьем выходе блока 10 обработки сигнала будут сформированы импульсы продолжительностью меньше 50 мс с частотой прохождения 1 Гц. Через второй резистор 32 и первый индикатор 9 будет происходить частичный разряд первого конденсатора 12. Таким образом, при нормальном уровне сигнала на выходе усилителя 13 первый индикатор 9 будет вспыхивать с частотой 1 Гц и малой яркостью свечения, а второй индикатор 11 не будет светиться. Такое состояние индикаторов 9 и 11 отвечает дежурному режиму работы линейного дымового пожарного извещателя, при котором осуществляется минимальное потребление тока от шлейфа пожарной сигнализации.

В ситуации, соответствующей случаю г), блок 10 обработки сигнала синхронизирует работу от импульсов на своем втором входе, и если уровень сигнала на первом входе будет ниже двух установленных для режима ОХРАНА значений, то на втором и третьем выходах блока 10 обработки сигнала будет сформировано подряд несколько, например пять, импульсов продолжительностью менее 50 мс с частотой прохождения 1 Гц. Через второй резистор 32 и первый индикатор 9 будет происходить частичный разряд первого конденсатора 12. В это же время через второй индикатор 11 будет проходить ток, который задан первым токовым ключом 6. Таким образом, при слабом уровне сигнала на выходе усилителя 13 первый индикатор 9 будет вспыхивать с частотой 1 Гц и малой яркостью свечения, а синхронно с ним будет вспыхивать второй индикатор 11. Если на протяжении времени, отведенного на эти несколько импульсов, уровень сигнала на первом входе блока 10 обработки сигнала не возвратится к нормальному значению, то на втором выходе этого блока установится потенциальный сигнал, который открывает первый токовый ключ 6. Ток, который потребляется от шлейфа пожарной сигнализации извещателем, увеличится до значения, соответствующего режиму ПОЖАР. Второй индикатор 11 будет светиться непрерывно, первый индикатор 9 будет вспыхивать с частотой 1 Гц и малой яркостью свечения, а синхронно с ним будет вспыхивать и третий индикатор 27. В связи с тем что на второй вход блока 10 обработки сигнала будут приходить синхронизирующие импульсы, на третьем выходе этого блока будут постоянно появляться импульсы, которые формируют регулярный частичный разряд первого конденсатора 12. В то же время состояние на первом входе блока 10 обработки сигнала перестает анализироваться. В состоянии ПОЖАР блок 2 приемника находится до тех пор, пока присутствует напряжение питания на клеммах 3 и 4. Поэтому вывести блок 2 приемника из состояния ПОЖАР можно только отключением на несколько секунд напряжения питания.

В ситуации, соответствующей случаю д), блок 10 обработки сигнала синхронизирует работу от импульсов на своем втором входе. Если на первом входе будут отсутствовать импульсы, которые можно достоверно выделить как полезный сигнал подряд несколько раз, например пять, то после пяти импульсов на третьем выходе блока 10 при сигнале продолжительностью менее 50 мс и частотой 1 Гц на первом выходе блока 10 обработки сигнала сформируется продолжительный, в несколько секунд, импульс, на протяжении которого в цепи шлейфа пожарной сигнализации увеличивается ток. Этот ток отвечает уровню тока короткого замыкания, поэтому прибор приемно-контрольный должен зафиксировать неисправность этого шлейфа. Потом извещатель снова перейдет в дежурный режим работы на несколько секунд. Если на первом входе опять будут отсутствовать импульсы, которые можно достоверно выделить как полезный сигнал подряд несколько раз, например пять, то после пяти импульсов на третьем выходе блока 10 при сигнале продолжительностью меньше 50 мс и частотой 1 Гц на втором выходе этого блока установится потенциальный сигнал, который открывает первый токовый ключ 6. Ток, потребляемый от шлейфа пожарной сигнализации извещателем, увеличится до значения, соответствующего режиму ПОЖАР. Второй индикатор 11 будет светиться непрерывно, а первый индикатор 9 будет вспыхивать с частотой 1 Гц и малой яркостью свечения, а синхронно с ним будет вспыхивать и третий индикатор 27. После каждого синхронизирующего импульса, который появится на втором входе, на третьем выходе блока 10 обработки сигнала будут формироваться импульсы, обеспечивающие регулярный частичный разряд первого конденсатора 12. В то же время состояние на первом входе блока 10 обработки сигнала перестает анализироваться. Вывести блок 2 приемника из такого состояния можно только отключением на несколько секунд напряжения питания. Таким образом, при значительном рассогласовании оптических систем блоков 1 и 2 излучателя и приемника или при полном перекрытии чувствительной зоны линейного дымового пожарного извещателя в шлейфе пожарной сигнализации на несколько секунд сформируется сигнал НЕИСПРАВНОСТЬ, после чего извещатель автоматически снова перейдет в дежурный режим работы, и если ситуация не изменилась, то через несколько секунд в шлейфе будет сформирован сигнал ПОЖАР.

Таким образом, линейный дымовой пожарный извещатель, питание которого осуществляется от двухпроводного шлейфа пожарной сигнализации, обеспечивает малое потребление тока от этого шлейфа в дежурном режиме работы благодаря тому, что блок 1 излучателя формирует сигналы инфракрасного излучения кратковременными посылками по несколько импульсов, при этом скважность этих импульсов превосходит 30000. У аналога скважность импульсов инфракрасного излучения не превосходит 1000. Кроме того, блок 2 приемника в дежурном режиме работы также обеспечивает минимальное потребление тока от шлейфа пожарной сигнализации, так как электропитание блока 10 обработки сигнала осуществляется импульсами от накопительного первого конденсатора 12 по сигналам синхронизации, которые поступают от блока 1 излучателя на блок 2 приемника. Организация импульсного питания блоков излучателя и приемника позволила не только сократить потребление тока от шлейфа пожарной сигнализации, но и обеспечить оптическую индикацию дежурного режима работы этих блоков.

Изобретение относится к области пожарной сигнализации и может быть использовано в системах автоматической пожарной сигнализации в качестве линейного дымового пожарного извещателя в помещениях больших площадей и объемов для выявления увеличения оптической плотности воздуха по интенсивности поглощения светового инфракрасного излучения. Технический результат - уменьшение тока потребления извещателем от шлейфа пожарной сигнализации в дежурном режиме работы. Результат достигается благодаря тому, что блок излучателя формирует сигналы инфракрасного излучения кратковременными посылками по несколько импульсов, при этом скважность этих импульсов превосходит 30000. Организация импульсного питания блоков излучателя и приемника позволила не только сократить потребление тока от шлейфа пожарной сигнализации, но и обеспечить оптическую индикацию очередного режима работы этих блоков линейного дымового пожарного извещателя. 1 ил.

Линейный дымовой пожарный извещатель, состоящий из блока излучателя и блока приемника, блок приемника содержит первые две клеммы, предназначенные для обеспечения питания от шлейфа пожарной сигнализации, первый диод, стабилитрон, первый и второй токовые ключи, первый и второй индикаторы, блок обработки сигнала, первый конденсатор, усилитель и фотодиод, а блок излучателя содержит излучающий инфракрасный диод, третью и четвертую клеммы, второй диод и первый токоограничительный элемент, второй и третий конденсаторы, третий токовый ключ и генератор импульсов, причем к первой клемме через первый диод подключен первый выход первого токового ключа и катод стабилитрона, анод которого соединен с первым выходом второго токового ключа, второй выход которого через первый индикатор соединен со второй клеммой, а вход второго токового ключа подключен к первому выходу блока обработки сигнала, второй выход которого соединен со входом первого токового ключа, второй выход которого через второй индикатор соединен со второй клеммой, первым выводом первого конденсатора и первыми выводами питания усилителя и блока обработки сигнала, второй вывод питания которого соединен со вторым выводом питания усилителя и вторым выводом первого конденсатора, выход усилителя соединен с первым входом блока обработки сигнала, а ко входам усилителя подключен фотодиод, оптически связанный с излучающим инфракрасным диодом, катодом подключенным к первому выходу третьего токового ключа, третья клемма через второй диод соединена со входом первого токоограничительного элемента, выход которого соединен с анодом излучающего инфракрасного диода и первым выводом второго конденсатора, второй вывод которого соединен с четвертой клеммой, подключенной ко второй клемме блока приемника и к второму выходу третьего токового ключа, первому выводу питания генератора импульсов и первому выводу третьего конденсатора, второй вывод которого соединен со вторым выводом питания генератора импульсов, к первому выходу которого подключен вход третьего токового ключа, отличающийся тем, что блок излучателя дополнительно содержит второй токоограничительный элемент, четвертый токовый ключ, первый резистор и третий индикатор, генератор импульсов выполнен с дополнительными выходами, блок приемника дополнительно содержит пятую клемму, компаратор тока, переключатель режимов "калибровка" и "охрана", третий токоограничительный элемент и второй резистор, а блок обработки сигнала выполнен с возможностью формирования на своих соответствующих выходах в режимах "калибровка" и "охрана" импульсов с заданными продолжительностями и частотами прохождения в зависимости от уровня сигнала на первом его входе и наличия или отсутствия синхронизирующих импульсов на втором входе, при этом блок обработки сигнала снабжен дополнительными входами и выходом, причем выход второго токоограничительного элемента соединен со вторым выводом третьего конденсатора, а вход второго токоограничительного элемента соединен с катодом второго диода и первым выходом четвертого токового ключа, второй выход которого соединен с четвертой клеммой, а вход четвертого токового ключа подключен ко второму выходу генератора импульсов, третий выход которого через последовательно соединенные первый резистор и третий индикатор подключен к первому выводу третьего конденсатора, третья клемма соединена с пятой клеммой, к которой подключен первый вход компаратора тока, второй вход которого соединен с первой клеммой, выход компаратора тока соединен со вторым входом блока обработки сигнала, к третьему входу которого подключен упомянутый переключатель, второй вывод питания блока обработки сигнала подключен к выходу третьего токоограничительного элемента, вход которого соединен с катодом первого диода, а третий выход блока обработки сигнала через второй резистор соединен со вторым выходом второго токового ключа.