Дымовой извещатель Советский патент 1984 года по МПК G08B17/10 

Изобрртенне относитсч к автоматической пожарной сигнализации и может быть применено в качестве датчика дыма на объек тах, связанных с изготовлением, переработкой, хранением или транспортировкой пожароопасных материалов.

Известен дымовой нзвещатель, содержащий генератор импульсов, выход которого х:оединен с входом излучателя и с первым входом элемента И, приемник излучения, выход которого через усилитель подключен к второму входу элемента И, выход которого через интегрирующий элемен соединен с первым входом компаратора, выход которого подключен у. .выходу дымового нзвещателя, выход источника опорного напряжения соединен с вторым входом компаратора fl.

Недостаток известного извешателя обусловлен тем, что он формирует выходной сн1иал не только при появлении дыма, но и при возбуждении усилителя, при воздействии на устройство помех, т.е. этот извещатель имеют малую помехоустойчивость и надежность.

Наиболее близким к изобретению является дымовой извещатель, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с входом излучателя и с первым входом элемента И приемник излучения, выход которого через усилитель подключен к второму входу эл§ мента И, интегрирующий элемент, выход которого соединен с первым входом компаратора, выход которого подключён к выходу дымового извещателя, выход источника опорного напряжения соединен с .вторым входом компаратора, элемент НЕ, ключевой элемент, импульсное реле, выход элемента И соединен с входом импульсного реле, выход которого подключен к входу интегрирующего элемента и к выходу элемента НЕ, выход которого через ключевой элемент соединен с первым входом компаратора 2.

Однако данный извещатель формирует выходной сигнал не только при появлении дыма; но и при возбуждения усилителя или при воздействии на устройство индустриальных помех, синхронных и синфазных с импульсами генератора.

Так, при самовозбуждении усилителя на частоте, совпадающей с частотой генератора или при длительном воздействии на приемник излучения или на усилитель индустриальных помех, синхронных и синфазных с импульсами генератора, извещатель работает также, как и при появлении дыма, что приводит к ложному включению исполнительных устройств и сигнализации при отсутствии пожара (дыма) на защищаемом объекте, т.е. да41ный извещатель обладает также низкой помехоустойчивостью и надежностью.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и надежности нзвещателя.

Поставленная цель достигается тем, что в дымовой извещатель, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с входом излучателя и с первым входом элемента И, приемник излучения, выход которого через усилитель подключен к второму входу элемента И, интегрирующий элемент, выход которого соединен с первым

входом компаратора, источник опорного напряжения, выход которого соединен с вторым входом компаратора, выход элемента И соединен с входом импульсного реле, выход которого подключен к входу

интегрирующего элемента и к входу элемента НЕ, выход которого через ключевой элемент соединен с первым входом компаратора, введены частотный модулятор и реле времени, а генератор импульсов выполнен управляемым, выход компаратора подключен к входу частотного модулятора и к входу реле времени, выход которого соединен с выходом дымового извещателя, а выход час тотного модулятора подключен к управляющему входу генератора импульсов.

На чертеже приведен пример схемного исполнения предлагаемого дымового извещателя.

Дымовой нзвещате}1ь содержит нзлучатеЛЬ 1, приемник 2 излучения, усилительформирователь 3, генератор 4 импульсов,

элемент И 5, импульсное реле 6, выполненное на транзисторах 7 и 8, резисторах 9 н .10, конденсаторе II, интегрирующий элемент 12, выполненный на резисторе 13 и конденсаторе 14, элемент НЕ 15, ключевой элемент 16, компаратор 17, источник 1.8

опорного напряжения, частотный модулятор 19 и реле 20 времени.

Частотный модулятор 19 может быть выполнен на резисторе 21 и конденсаторе

22

Извещатель работает следующим образом.

Приемник 2 излучения расположен под углом к излучателю 1, так что его прямое излучение не попадает на прнемннк 2 излучения, поэтому при отсутствии дыма отсутствуют выходные сигналы приемника U излучения, усилителя 3, элемента И5, импульсного реле 6, компаратора 17, частотюго модулятора 10 и реле 20 времени, а конденсатор 14 интегрирующего элемента 12 замкнут (разряжен) ключевым элементом 16, на вход которого поступает выходной сигнал элемента НЕ 15, при этом генератор 4 вырабатывает импульсы на одной фиксированной частоте.

При появлении дыма в чувствительной области дымового извещателя импульсы излучения от излучателя 1, отраженные от частиц дыма, воздействуют на приемник 2

излучения, электрический сигнал которого усиливается усилителем 3, на выходе кото10ГО формируются нормированные по ампли уде импульсы, совпадающие ро времени d импульсами генератора 4 илГпульсов, при этом выходные импульсы элемента И 5 поступают на вход импульсного реле 6, на выходе которого формируется постоянное напряжение.

Формирование постоянного напряжения на выходе импульсного реле 6 обеспечивается тем, что при наличии выходного импульса элемента И 5 транзистора 8 импульсного реле 6 открыт базовым током через резистор 10 и открытый транзистор 7, шунтирующий конденсатор 11., а во время паузы между выходными импульсами элемента И 5 транзистор. 7 закрыт а транзистор 8 открыт током заряда конденсатора П, протекающим через резистор 10 и переход эмитербаза транзистора 8. Импульсное реле 6 обеспечивает задержку сигнала на выходе по отношению к сигналу на входе на время, превышающее период повторения выходных импульсов элемента И 5.

При появлении выходного напряжения импульсного реле 6 пропадает выходной сигнал элемента НЕ 15 и размыкается ключевой элемент 16, при этом выходное напряжение импульсного реле б интегрируется интегрирующим элементом 12. . , Напряжение на выходе интегрирующего элемента 12 начинает возрастать и в течение заданного интервала времени достигает порогового уровня компаратора 17, на выходе которого формируется постоянное напряжение, поступающее на вход частотного модулятора 19. в качестве которого использован, например, интегрирующий элемент, выполненный на резисторе 21 и конденсаторе 22.

Напряжение на выходе частотного модулятора 19 начинает возрастать, изменяя частоту импульсов генератора 4, при этом период следования выходных импульсов генератора 4 и импульсов излучения излучателя I изменяется от начального значения, а при наличии дыма в чувствительной области дымового извещателя на выходе усилителя 3 формируются импульсы, совпадающие по времени с импульсами генератора 4, при этом выходные импульсы элемента И 5 продолжают поступать на вход импульсного реле 6, на выходе которого продолжает формироваться постоянное напряжение.

Одновременно.с появлением выходного напряжения компаратора 17 оно поступает на вход реле 20 времени, которое через интервал времени формирует выходной сиг-, нал дымового изнсшатгля.

При неисправности элементов устройства или при в();(пикиоионин условий, сопровождающихся самовозбуждением усилителя. на частоте, совпадающей с частотой генератора 4, либо при длительном воздействии помех, синхронных и синфазных

с импульсами i-енератора 4, на выходе усилителя 3 появляется последовательность импульсов с периодом повторения совпадающая по времени с импульсами генератора 4, при этом выходные импульсы элемента И 5 поступают на вход импульсного реле 6, а выходе которого формируется постоянное напряжение. При этом пропадает . выходной сигнал элемента НЕ 15, размыка.егся ключевой элемент 16 и входное напряжение импульсного реле 6 интегрируется

интегрирующим элементом 12.

Напряжение на выходе интегрирующего элемента 12 начинает возрастать и в течение заданного интервала времени достигает порогового уровня компаратора 17, на выходе которого формируется постоянное напряжение, поступающее на вход частотного модулятора 19.

Выходное напряжение частотного моду,татора 19 начинает возрастать, изменяя период следования выходных импульсов

геиератора 4 от некоторого начального значения, при этом на выходе генератора 4 появляется последовательность импульсов, у которой, например, по крайней мере один импульс не совпадает по времени с импульсом .иа выходе усилителя 3 из-за изменения

частоты импульсов генератора 4.

. В этом случае у последовательности импульсов на выходе элемента И 5 и на входе импульсного реле 6 соответствующий импульс отсутствует, поэтому выходной сигнал

импульсного, реле 6 пропадает через время задержки.

При пропадании выходного напряжения импульсного реле 6 появляется выходной сигнал, элемента НЕ 15 и замыкается ключево.й элемент 16, разряжая конденсатор 14 интегрирующего элемента 12, выходное напряжение которого пропадает, вызывая пропадание напряжения на выходе компаратора 17.

Одновременно с появлением выходного напряжения компаратора 17 запускается реле 20 времени. Поскольку выходное напряжение компаратора 17 пропадает раньше выдержки времени реле 20 времени, то выходной сигнал реле 20 времени и выходно{

сигнал дымового изве1иате.ля отсутствует.

Таким образом, если в последовательности импульсов н.а вглходе усилителя 3 по крайней мере один из импульсов не совпадает по времени с изменяющейся по частоте и фазе последопателькостью импульсов генератора 4, то irporia/iaKrr выходные сигналы импульсного реле f, интегрирующего элемента 12 и компаратора 17. .

j и 19048

Это обеспечивает высокую ломехозащи--самовозбуждением усилителя на частоте,

(Ценность.дымового извещателя за счет ма-совпадающей с частотой генератора 4. Это

лой вероятности возникновения помех, синх.повышает иадежность работы извешателя,

ройных и синфазных, с частотно модули- .уменьшает вероятность ложных срабатырованнов последовательностью импульсов sваний и повышает эффективность противопогенератора 4. Кроме того, предлагаемый ,-жарной защиты объектов,

дымовой извещатель обеспечивает защиту Экономический эффект от использования

от ложных срабатываний при неисправи6- изобретения обусловлен изложенными его

стях элемеитов схемы, сопровождающихсятехничес ми особенностями. /

ДЫМОВОЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ. содержащий генератор импульсов, выход которого соединён с входом излучателя и с .первым входом элемента И, приемник излучения, выход которого через усилитель подключен к второму входу элемента И, интегрирующий элемент, выход которого соеди нен с первым входом компаратора, источник опорного напряжения, выход которого соединен с вторым входом компаратора, выход элемента И соединен с входом импульсного реле, выход которого подключен к входу интегрирующего элемента и к входу элемента НЕ, выход которого через ключевой, элемент соединен с первым входом компаратора, отличающийся тем, что, с целью повыщения помехоустойчивости и надежности извещателя, в него введены частотный модулятор и реле времени, а генератор импульсов выполнен управляемым, выход компаратора подключен к входу частотного модулятора и квходу реле времени, выход которого образует выход дымового извещаi теля, а выход частотного модулятора подключен к управляющему входу генератора (Л и мпульсов... со о 4 сх Вых.