СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ТЕСТИРОВАНИЯ ИЗВЕЩАТЕЛЯ Российский патент 2016 года по МПК G08B19/00 

Изобретение относится к системам пожарной и охранной сигнализации, а именно: к обнаружению огня и дыма, пламени, запыленности, нарушения периметра и т.д., и может быть использовано для контроля работоспособности извещателей без дополнительных внешних устройств тестирования.

Общей проблемой применения различных извещателей является контроль их работоспособности, т.е. готовность выполнять заданные функции в данный момент времени.

Общеизвестны способы и устройства контроля (тестирования) извещателей. Например, простейшие: это зажечь спичку (зажигалку) или закурить сигарету, также направленный какой-либо источник света в виде карманного фонарика и пр., т.е. это внешнее устройство тестирования.

Очевидны недостатки: при их видимой простоте сложно тестировать большое количество извещателей, также сложно определить количество тестирований в единицу времени (раз в сутки, в декаду, в месяц) для получения вероятности работоспособности, хотя бы >0,9.

Также эти способы дороги и неудобны, т.к требуют больших трудозатрат.

Еще одной проблемой тестирования является обязательное наличие внешних имитаторов источников возгорания огня и дыма, пламени, запыленности и пр., выполненных в электронном варианте, что очень удорожает эксплуатацию извещателей, например в патенте РФ №2321071 применяется лазерное тестирование.

Известен один из подобных способов тестирования извещателя, см. патент РФ №2328773 - ПРОТОТИП, в котором способ запуска процесса тестирования извещателя включает воздействие источника излучения на приемник излучения, причем роль приемника излучения выполняет чувствительный элемент, расположенный на извещателе, который облучают узконаправленным оптическим сигналом, а в качестве чувствительного элемента используется штатный светодиодный индикатор, предназначенный для индикации режимов работы извещателя, при этом использован принцип обратимости работы светодиода. Спектр оптического излучения выбирают в видимом диапазоне для удобства наведения узкого луча на цель, который является светодиодный индикаторов извещателя. Устройство включает источник и приемник излучения. В качестве источника излучения использован лазерный диод видимого спектра излучения с дополнительными оптическими компонентами для коллимирования излучения и создания более узкого луча, а также генератор импульсов и элемент питания, а в качестве приемника излучения - штатный светодиодный индикатор излучателя извещателя.

Недостатки очевидны: требуется внешнее устройство тестирования, что значительно удорожает его процесс, также время на тестирование каждого извещателя, а если их очень много, например на атомной станции, вероятность качества тестирования снижается.

Технической задачей изобретения является увеличение срока работы без обслуживания, а главное повышение вероятности безошибочного итога тестирования вплоть до 0,99 и выше, т.к. тестирование проводится автоматически и непрерывно.

Технический результат достигается за счет того, что в качестве источника тестирования используется жесткое рентгеновское излучение земли и космоса, представленных в виде корпускулярных импульсов.

Для решения поставленной задачи предлагается способ тестирования извещателя, основанный на приеме и обработке тестирующих импульсов, отличающийся тем, что в качестве тестирующих импульсов используют естественное жесткое излучение земли и космоса, представленное в виде корпускулярных импульсов, которые принимают, детектируют и пропускают через измерительный такт, на выходе которого измеряют временное расстояние между соседними импульсами, которое сравнивают с заданным и по результатам этой оценки определяют работоспособность извещателя в двоичной системе «да» или «нет».

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства по предлагаемому способу, на которой изображено: 1 - направление источника контроля, 2 - рентгеновское излучение земли и космоса, ФД - приемный фотодиод, 3 - детектор рентгеновского излучения, 4 - операционный усилитель в режиме сумматора, 5 - аналого-цифровой преобразователь, 6 - микроконтроллер, 7 - передатчик радиоканала, 8 - индикатор, 9 - блок питания (связи его с устройством условно не показаны, также условно не показан излучающий светодиод).

Устройство имеет следующие соединения: выходы фотодиода ФД и детектора 3 рентгеновского излучения через первый и второй входы соединены с операционным усилителем 4, включенным в режиме суммирования, выход которого через аналогоцифровой преобразователь 5 соединены с сигнальным входом микроконтроллера 6, последний соединен управляющим выходом с входом запуска аналогоцифрового преобразователя 5, первым сигнальным выходом - с индикатором 8, вторым управляющим выходом - с блоком радиоканала 7, выход которого соединен с пультом дежурного.

Электрические узлы устройства могут быть выполнены на следующих ЭРЭ и ИМС. Фотодиод, например, L-53F3, см. справочник «Оптоэлектронные приборы», т.3, М., РадиоСофт, 2000 г., операционный усилитель 4 на ИМС 140УД6, см. справочник «Интегральные микросхемы», т.1, М., РадиоСофт, 2001 г., стр.410, детектор 3 - ультрафиолетовая газоразрядная лампа, МС6, например, на популярной серии PIC Zilok, АЦП5 на ИМС серии 572ПА1, см. справочник «Интегральные микросхемы», т.1, М., РадиоСофт, 2001 г., стр.120, блок питания 9, например, по патенту РФ по заявке №2009140502/07, по которой выдано положительное Решение, индикатор 8 на любом ЖКИ, РК 7 собственного изготовления.

Устройство по предлагаемому способу работает следующим образом.

В режиме тестирования (нет возгорания, запыленности, и т.д., т.е. сигналы с ФД отсутствуют) устройство принимает сигналы рентгеновского излучения земли (фоновые сигналы) и космоса в корпускульного импульсного вида, эти сигналы детектируются на детекторе 3 и поступают на второй вход ОУ4, где усиливаются и через АЦП 5 оцифровываются и поступают на сигнальный вход МС 6, который управляющим выходом соединен с входом запуска АЦП 5. Первый после включения устройства в работу оцифрованный сигнал АЦП 5 в виде параллельного кода поступает на сигнальный вход МС 6, где сравнивается по амплитуде с заданным порогом и в случае его превышения МС 6 начинает отсчет времени до поступления второго оцифрованного сигнала, при поступлении которого прекращается отсчет времени и полученное время сравнивается с заданным и если это время меньше двух часов, то тестирование прошло успешно, а если же за это время (два часа) не пришел второй импульс, то МС 6 выдает сигнал тревоги по радиоканалу 7 на пульт дежурного и начинает мигать красный светодиод 8 тревожной сигнализации, что означает неисправность устройства. Если же при включении устройства в заданное время не проходит ни один импульс, то МС 6 также выдает сигнал тревоги (допущение: МС 6 априори исправен). Выбор контрольного времени между импульсами равным двум часам обусловлен тем, что на практике это время (между импульсами) значительно меньше и не превышает одного часа, но время два часа взято с запасом.

Далее, при возгорании, запыленности и т.д. фотодиод выдает последовательность импульсов с большой частотой до нескольких кГц, которые по первому входу ОУ4 проходят электронный тракт устройства и МС 6 (по анализу частоты) выдает сигнал тревоги.

Изобретение относится к системам пожарной и охранной сигнализации и может быть использовано для контроля работоспособности извещателей без дополнительных внешних устройств тестирования. Технический результат - увеличение срока работы без обслуживания, повышение вероятности безошибочного тестирования за счет автоматического и непрерывного процесса тестирования. В качестве тестирующих импульсов используют естественное жесткое излучение земли и космоса, представленное в виде корпускулярных импульсов, которые принимают, детектируют и пропускают через измерительный такт, на выходе которого измеряют временное расстояние между соседними импульсами, которое сравнивают с заданным и по результатам этой оценки определяют работоспособность извещателя в двоичной системе «да» или «нет». 1 ил.

Способ тестирования извещателя, основанный на приеме и обработке тестирующих импульсов, отличающийся тем, что в качестве тестирующих импульсов используют естественное жесткое излучение земли и космоса, представленное в виде корпускулярных импульсов, которые принимают, детектируют и пропускают через измерительный такт, на выходе которого измеряют временное расстояние между соседними импульсами, которое сравнивают с заданным и по результатам этой оценки определяют работоспособность извещателя в двоичной системе «да» или «нет».