Тепловой пожарный датчик Советский патент 1985 года по МПК G08B17/02 

1

Изобретение относится к пожарным датчикам теплового действия, обеспечивающим вьщачу сигнала тревоги в результате нагревания чувствительного элемента датчика до определенной температуры.

Известен пожарный датчик теплового действия, содержащий легкоплавкий элемент (замок), исполнительньй элемент, сигнализатор и, кроме того магиитоуправляемые контакты, связанные с сигнализатором ij .

Известно устройство пожарной сигнализации, также содержащее волоконно-оптический кабель. Кабель прокладывают в местах контроля за возникновением пожара и постоянно передают по нему световой сигнал. В случае возникновения пожара, вслед ствие перегрева, кабель деформируется шш повреждается. При этом наблюдается соответственно изменение или исчезновение светового сигнала, являющиеся сигналами возникновения пожара {2 .

Да:нное устройство также является сигнализатором одноразового действия, требующим после каждого сигнала тревоги замены волоконно-оптического кабеля.

Цель изобретения - повышение удобства эксплуатации за счет упрощения процесса восстановления работоспособности датчика после выдачи им сигнала тревоги.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее волоконно-оптический кабель, один конец которого оптически связан с источником импульсных сигналов света, а другой - с фотоэлектрическим приемником и детектором световых сигналов, введены изогнутая по радиусу упругая скоба из тугоплавкого материала и хомут из легкоплавкого материала охватывающий свободные концы скобы, по наружной поверхности закругленного участка скобы уложен жестко соединенньй с ней участок волоконно-оптического кабеля, при этом радиус R изгиба скобы определяется из соотношения R крит, где R,.«i,t критический радиус изгиба скобы, который определяется из соотношения

1

+ nk

г R

tp«T n j - п 1

145356

т.е. соотношение для опоелеления радиуса R имеет

Р-.0 Л Ь ,,

R -°п - п,Р о

где n, - показатель преломления

материала оболочки оптического волокна; Пд - показатель преломления сердцевины волокна;

г - радиус оболочки волокна; р - радиус сердцевины волакна. При такой конструкции датчика повьшение температуры окружающего его пространства приводит к расплавлению, в первую очередь, хомута, удерживающего скобу в изогнутом состоянии (температура плавления поливинилхлорида порядка 70°С). В устройстве-прототипе при повьпиении окружающей температуры выходит из строя сам волоконно-оптический кабель. Замена кабеля после устранения причины возгорания - дело трудоемкое и дорогостоящее.

На фиг. 1 и 2 приведены два из возможных вариантов вьтолнения предлагаемого датчика, причем на фиг.1 скоба имеет U-образную форму; на фиг. 2 - форму петли.

Датчик содержит источник 1 импульсных сигналов света, блок, фотоэлектрический приемник и детектор световых импульсов, волоконно-оптический

кабель 3, соединяющий источник 1 и блок 2, скобу 4 из тугоплавкого материала, хомут 5 из легкоплавкого материала, например поливинилхлорида. Скоба 4 изогнута по радиусу R, который меньше или равен тому радиусу изгиба оптического волокна, при котором он перестает пропускать световые импульсы. Кабель 3 жестко соединен с поверхностью закруглен. ного участка скобы 4, т.е. также изогнут по радиусу R.

Величина радиуса R выбрана меньше или равной критическому радиусу R.Изгиб оптического волокна по радиусу

R характерен тем, что проходящий по волокну свет в месте изгиба по указанному радиусу получает возможность выхода за пределы волоконного световода в материал его оболочки.

При этом интенсивность света, прошедшего по волокну, сильно ослабляется. Такой изгиб действует сак оптивеский ключ. 3 Устройство работает следующим образом. Пока температура контролируемого датчиком пространства ниже пожароопасной, скоба 4 удерживается хомутом 5 в заданном первоначально положении. Выбранный радиус R изгиба ско бы 4, а следовательно, и жестко соединенного с ней кабеля 3 не дает последнему возможности пропускать поступающие в него от блока 1 импульсы света. В случае возникновения пожара, даже в начальной его стадии, когда температура контролируемого простран ства повысится хотя бы до 70-80°С, легкоплавкий хомут 5 размягчается и отпускает пружинную скобу 4. Скоба 4 вместе с жестко соединенным с ней кабелем 3 распрямляется. Волоконнооптический кабель 3 начинает пропускать световые импульсы блока .1 на 564 вход блока 2. Воспринятые блоком 2 импульсы света преобразуются в тревожный выходной сигнал. После устранения причины перегрева на скобу 4 одевается новый хомут 5, и датчик опять оказывается в рабочем состоянии. Путем подбора материала хомута 5 можно настраивать датчик на разную контрольную температуру. Кроме того, отсутствие в датчике цепей электрического тока исключает возможность искрообразования в электрических контактах. Положительный эффект от применения предложенного датчика состоит в том, что в нем не происходит разрушение волоконно-оптического кабеля, а замена расплавившегося хомута на новый, цена которого низка, является операцией, не требующей много времени и высокой квалификации.

ТЕПЛОВОЙ ПОЖАРНЫЙ ДАТЧИК, содержащий волоконно-оптический кабель, один конец которого оптически связан с источником импульсньк сигналов света, а другой - с фотоэлектрическим приемником и детектором световых сигналов, отлича.ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации, в датчик введены изогнутая по радиусу упругая скоба из тугоплавкого материала и хомут из легкоплавкого материала, охватывающий свободные концы скобы, по наружной поверхности закругленного участка скобы уложен жестко соединенный с ней участок волоконно-оптического кабеля, при этом радиус R изгиба скобы + п, R р п. где п, - показатель преломления мате« риала оболочки оптического волокна; Л показатель преломления .сердп цевины волокна; р - радиус сердцевины волокна. 4 СЛ ОЭ сл О)

.2