ДЕТЕКТОР ОБНАРУЖЕНИЯ ДЫМА Российский патент 2011 года по МПК G08B17/10 

Описание патента на изобретение RU2417449C1

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к сигнализаторам дыма, и может быть использовано для обнаружения возгораний на ранней стадии при появлении дымовых аэрозолей. Также она может быть использована для определения запыляемости в цехах точного приборостроения, особенно в микроэлектронной промышленности.

Известен сигнализатор дыма, устанавливаемый в пожарных извещателях ИП-212-41М, выпускаемый согласно техническим условиям ТУ 4371-005-12215496-00, содержащий внутри корпуса, установленного на основании, отделяемый от корпуса оптический модуль, состоящий из светоизлучателя, светоприемника, измерительной камеры, выполненной в виде цилиндрического объема, ограниченного боковыми лабиринтными пластинами, расположенными внутри цилиндрического объема по периферии его оснований с возможностью протекания потоков дыма с внешней стороны. Многочисленные периферийные лабиринтные пластины размещены в виде вложенных друг в друга, близких к прямым, двухгранных углов между основанием и крышкой измерительной камеры примерно с интервалом 12°. Разъемные по вертикали установочные места выполнены для светоизлучателя с цельным отверстием, а для светоприемника - сборным многоэлементным. Двухгранная пластина, установленная между светоизлучателем и светоприемником с возможностью пересечения их оптических осей, связана с одной из периферийных лабиринтных пластин и расположена перед секторами основания и крышки измерительной камеры расходящимися гребешковыми лучами.

Однако для указанного сигнализатора дыма характерны большие габариты измерительной камеры, размерами которой определяются и габариты корпуса сигнализатора дыма, сложность изготовления форм для литья, за счет большого количества тонких изогнутых лабиринтных пластин, и установочных мест для светоизлучателя и светоприемника, требующих дополнительных приспособлений при литье - "знаки", а также имеющийся высокий уровень паразитной "засветки" светоприемника от внутреннего и внешнего излучений. Установочные места для светоизлучателя и светоприемника расположены таким образом, что область для измерения частиц дыма смещена от центра камеры, что исключает уменьшение диаметра оснований измерительной камеры без ухудшения основного параметра чувствительности камеры, а выполнением установочных мест для светоизлучателя и светоприемника несколькими отстоящими друг от друга пластинами обусловлена дополнительная паразитная засветка светоприемника, что существенно снижает чувствительность измерительной камеры. Диафрагмы светоизлучателя и светоприемника велики, поэтому первоначальный уровень сигнала светоизлучателя при отсутствии дыма повышается, тем самым маскируется полезный сигнал при появлении дыма.

Также известен сигнализатор дыма, устанавливаемый в пожарных извещателях ИП-212-40, выпускаемых согласно техническим условиям ТУ 4371-001-51294813-00, который содержит внутри корпуса, установленного на основании, отделяемый от корпуса оптический модуль, состоящий из светоизлучателя, светоприемника, измерительной камеры, выполненной в виде цилиндрического объема, ограниченного боковыми лабиринтными пластинами, расположенными внутри цилиндрического объема по периферии его оснований с возможностью протекания потоков дыма с внешней стороны. Многочисленные периферийные лабиринтные пластины в виде прямоугольных пластин, размещенные на крышке измерительной камеры под острым углом к ее боковой поверхности, сопряжены с соответствующими вложенными друг в друга двухгранными углами более 90° основаниями измерительной камеры, а двухгранная лабиринтная пластина между светоизлучателем и светоприемником, на которой крепится крышка измерительной камеры, размещена, не пересекая одной гранью параллельно оптической оси светоизлучателя, а другой - перпендикулярно оптической оси светоприемника. При этом крышка измерительной камеры несколько больше основания, и торцы установочных мест светоизлучателя, светоприемника и прямоугольных периферийных лабиринтных пластин выполнены с выступами.

Однако при сравнительно малых размерах основания и крышки измерительной камеры ее высота гораздо выше известных, поэтому габариты корпуса велики, а малая плоскость рифления основания и крышки измерительной камеры негативно сказывается на ее чувствительности из-за повышенного уровня начального сигнала. Кроме того, при всей многочисленности лабиринтных пластин измерительная камера имеет отдельные сквозные боковые просветы, что при высокой интенсивности внешнего излучения приводит к потере чувствительности измерительной камеры, и сигнализатор дыма становится неработоспособным. Размещение двухгранной лабиринтной пластины между светоизлучателем и светоприемником не исключает прямого попадания излучения на светоприемник, а прямоугольные лабиринтные пластины, размещенные на крышке измерительной камеры, не достаточно плотно прилегают к ее основанию, тем самым увеличивая паразитную "засветку" внутри измерительной камеры и искажая параметры сигнализатора дыма. При уменьшении габаритов измерительной камеры с сокращением ее линейных размеров между светоизлучателем, светоприемником и лабиринтными пластинами происходит возрастание фонового излучения от светоизлучателя и, как следствие, повышение начального уровня сигнала светоприемника.

Известен патент РФ №2258259, который содержит корпус, установленный на основании, отделяемый от корпуса оптический модуль, состоящий из светоизлучателя, светоприемника, измерительной камеры, выполненной в виде цилиндрического объема, ограниченного боковыми лабиринтными пластинами. Измерительная камера оборудована средствами, повышающими чувствительность к малым концентрациям задымленности.

К его недостаткам, при всех его положительных качествах, следует отнести сложность конструкции, отсюда недостаточная надежность, а главное - высокая стоимость, что существенно ограничивает его востребованность, в основном ответственными помещениями: музеи, галереи, международные выставки, склады боеприпасов и ГСМ, АЭС, штабы крупных войсковых соединений, крупные корабли, правительственные объекты и т.д.

Известен сигнализатор дыма, см патент №57492 - ПРОТОТИП, содержащий оптический модуль, состоящий из светоизлучателя, светоприемника и кольцевой диафрагмы, отличающийся тем, что светоприемник и светоизлучатель расположены на оптической оси, перед светоизлучателем и перед светоприемником расположены оптические линзы, а за линзами - диафрагмы с поглощающими камерами; светоизлучатель выполнен на светодиоде с длиной волны 0,95-1,05 микрона; расстояние между светоизлучателем и светоприемником находится в пределах 50±2 мм; расстояние между диафрагмами лежит в пределах 25±2 мм; обе оптические линзы выполнены двояковыпуклыми: с короткофокусным расстоянием с одной стороны и длиннофокусным - с другой стороны; диафрагмы выполнены с поглощающими камерами; источник питания имеет первичную цепь промышленного однофазного переменного тока напряжением 220 В/50 Гц и вторичную цепь постоянного тока напряжением плюс 5 В, с резервной аварийной батареей или аккумулятором.

Недостатком прототипа является сложность обслуживания в эксплуатации из-за негерметичности корпуса, а также данный сигнализатор не обнаруживает черные частицы горения, например от горения автомобильных шин.

Технической задачей изобретения является повышение эксплуатационных качеств за счет: герметичности корпуса и возможности обнаружения любых частиц горения, в том числе черных.

Для решения поставленной задачи предлагается детектор обнаружения дыма, содержащий излучающий диод и приемный диод, помещенные в герметичный корпус, также одновыпуклую линзу, которая является работающей частью корпуса; величина преломления линзы выбирается в зависимости от назначенного расстояния до контролируемых частиц дыма; в зависимости от назначения излучающий и принимающий диоды выбираются либо в инфракрасном, либо в ультрафиолетовом диапазонах.

На чертеже показана структурная схема детектора, на которой изображено: 1 - корпус, 2 - излучатель, 3 - приемник, 4 - линза, 5 и 6 - ход оптических лучей, 7 - частица задымленности, питание детектора и выход тревожной сигнализации условно не показаны.

Внутри корпуса 1 помещены светоизлучающий 2 и светоприемный диод 3 соответственно; корпус 1 с одной стороны (левой на чертеже) крепится к потолку или к стене (в зависимости от назначения), а с правой (по чертежу) крепится одновыпуклая линза 4, которая преломляет оптические оси направленного и отраженного сигналов 5 и 6 в одну точку 7, причем величина преломления линзы 4 и установка обоих диодов 2 и 3 выбираются из условий контролируемого расстояния до частиц возгорания. Линза 4 может крепиться на определенном расстоянии до корпуса 1 (открытый вариант для защищенных сухих помещений), а может входить в состав корпуса 1 (герметичный вариант для влажных и опасных помещений).

Следует заметить, что удобство эксплуатации заключается в том, что в отличие от известных детекторов, требуется только время от времени протирать линзу детектора, не снимая его с места крепления. Фиксация возгорания (задымленности) черными частицами достигается за счет применения диодов ультрафиолетового диапазона, если же этого не требуется, применяются диоды инфракрасного диапазона.

Похожие патенты RU2417449C1

название год авторы номер документа
ТОЧЕЧНЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ С ВНЕШНЕЙ ДЫМОВОЙ КАМЕРОЙ 2010
  • Гвоздырев Александр Васильевич
RU2438185C1
ДЕТЕКТОР ЗАПЫЛЕННОСТИ ГАЗООБРАЗНОЙ СРЕДЫ 2006
  • Гвоздырев Александр Васильевич
RU2324235C1
КОНСТРУКЦИЯ ДЫМОЗАБОРА 2006
  • Гвоздырев Александр Васильевич
  • Нуров Андрей Иванович
RU2321072C1
КОНСТРУКЦИЯ ПОЖАРНОГО ИЗВЕЩАТЕЛЯ 2007
  • Гвоздырев Александр Васильевич
  • Калмыков Денис Витальевич
RU2356096C1
СИГНАЛИЗАТОР ДЫМА 2003
RU2258259C2
СИГНАЛИЗАТОР ДЫМА 2006
RU2317591C1
ИЗВЕЩАТЕЛЬ ПОЖАРНЫЙ ДЫМОВОЙ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ 2010
RU2450361C1
ДЫМОВАЯ КАМЕРА ГОРИЗОНТАЛЬНО ВЕНТИЛИРУЕМАЯ 2005
  • Рахматуллин Ринат Рафикович
  • Шабалин Дмитрий Александрович
RU2301455C2
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ТЕСТИРОВАНИЯ ИЗВЕЩАТЕЛЯ 2011
  • Гвоздырев Александр Васильевич
RU2578740C2
Датчик дымовой оптико-электронный 2023
  • Пищаева Алсу Алмазовна
RU2809342C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 417 449 C1

Реферат патента 2011 года ДЕТЕКТОР ОБНАРУЖЕНИЯ ДЫМА

Изобретение относится к противопожарной технике, а именно к сигнализаторам дыма, и может быть использовано для обнаружения возгораний на ранней стадии при появлении дымовых аэрозолей. Также оно может быть использовано для определения запыляемости в цехах точного приборостроения, особенно в микроэлектронной промышленности. Технический результата - повышение эксплуатационных качеств за счет: герметичности корпуса и возможности обнаружения любых частиц горения, в том числе черных. Предлагается детектор обнаружения дыма, содержащий излучающий диод и приемный диод, помещенные в герметичный корпус, также одновыпуклую линзу, которая является работающей частью корпуса; величина преломления линзы выбирается в зависимости от назначенного расстояния до контролируемых частиц дыма; в зависимости от назначения излучающий и принимающий диоды выбираются либо в инфракрасном, либо в ультрафиолетовом диапазонах. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 417 449 C1

1. Детектор обнаружения дыма, содержащий излучающий диод и приемный диод, помещенные в герметичный корпус, также одновыпуклую линзу, которая является работающей частью корпуса.

2. Детектор по п.1, отличающийся тем, что величина преломления линзы выбирается в зависимости от назначенного расстояния до контролируемых частиц дыма.

3. Детектор по п.1, отличающийся тем, что в зависимости от назначения излучающий и принимающий диоды выбираются либо в инфракрасном либо в ультрафиолетовом диапазонах.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2417449C1

Прибор для проверки резьбовых изделий 1937
  • Городецкий И.Е.
  • Покрас С.И.
SU57492A1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ЗАПУСКА ПРОЦЕССОВ В УСТРОЙСТВАХ ОХРАННО-ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ И БЫТОВОЙ АВТОМАТИКИ 2006
  • Рахматуллин Ринат Рафикович
  • Шабалин Дмитрий Александрович
RU2328773C2
ПОЖАРНЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ 1992
  • Шакиров Виктор Абдулович
RU2032225C1
ДАТЧИК ДЫМА 1992
  • Потапов М.Г.
  • Павленко А.А.
  • Галенко Ю.А.
  • Лушев В.П.
  • Москалец О.А.
  • Виноградский В.В.
  • Салахутдинов Х.Х.
RU2037883C1
Физический прибор для демонстрирования униполярной индукции 1936
  • Купцов З.Г.
SU52184A1
JP 20011067564 A, 16.03.2001
GB 1434658 A, 05.05.1976
KR 100267833 B1, 16.10.2000
US 3760399 A, 18.09.1973.

RU 2 417 449 C1

Авторы

Гвоздырев Александр Васильевич

Даты

2011-04-27Публикация

2009-09-07Подача