Дымовой извещатель Советский патент 1991 года по МПК G08B17/10 

Изобретение относится к автоматической сигнализации и может быть использовано для обнаружения наличия взвешенных частиц (дыма, пыли, тумана) в окружающей среде, для автоматического включения исполнительных устройств, например, на обь- ектах химической, угольной, текстильной промышленности или других областей народного хозяйства, связанных с изготовлением, транспортированием или хранением пожароопасных материалов и является дополнительным к основному авт. св. № 963028.

Цель изобретения - повышение надежности работы извещателя за счет исключения ложных срабатываний при воздействии насекомых,

На чертеже приведена структурная схема дымового извещателя.

Дымовой извещатель содержит излучатель 1, приемники 2, усилитель-формирователь 3. генератор 4 импульсов, элемент И 5, импульсное реле 6, выполненное на транзисторах 7 и 8, резисторах 9 и 10, конденсаторе 11, интегрирующий элемент 12, выполненный на резисторе 13 и конденсаторе 14, элемент НЕ 15, ключевой элемент 16, .компаратор 17, источник 18 опорного напряжения, дополнительный приемник 19 излучения, блок 20 сравнения, сетка 21 защитного ограждения, ячейка 22 сетки защитного ограждения.

Усилитель-формирователь 3 выполнен по схеме дифференциального усилителя.

Приемники излучения 2 и 19 установлены под защитной сеткой и расположены под углом к излучателю 1 таким образом, что прямое излучение излучателя 1 не попадает на приемники 2 и 19 излучения, поэтому при отсутствии дыма отсутствуют выходные сигналы приемников 2 и 19 излучения, усилителя 3, элемента И 5, импульсного реле 6, интегратора 12 и компаратора 17, а конденсатор 14 интегратора 12 замкнут (разряжен) ключевым элементом 16, на вход которого поступает выходной сигнал элемента НЕ 15.

Излучатель 1 предназначен для получения отраженного сигнала при появлении дыма. В качестве излучателя 1 может быть использован, например, излучающий диод типа АЛ107Б.

Приемники 2 и 19 излучения (например фотодиоды типа ФД-23) преобразуют падающее на них отраженное частицами дыма излучение в электрический сигнал.

Усилитель-формирователь 3 суммирует и преобразует выходные сигналы приемников 2 и 19 излучения в нормированный по амплитуде сигнал.

Генератор 4 импульсов вырабатывает короткие импульсы с большой скважностью и предназначен для питания импульсным током излучателя 1 и синхронизации (стробирования ) выхода усилителя 3 с излучателем 1 при помощи логического элемента И 5 на три входа.

Импульсное реле 6 при воздействии на его вход последовательности импульсов выдает на выходе постоянное напряжение, т.е. обеспечивает задержку сигнала на выходе по отношению к сигналу на входе на время ta, превышающее период повторения входных импульсов от генератора 4.

Логический элемент НЕ вырабатывает выходной сигнал при отсутствии сигнала на его входе, и наоборот,

Интегратор 12 является инерционным звеном и вырабатывает выходное напряжение, равное интегралу по времени от входного напряжения.

Ключевой элемент 16 (например транзистор, тиристор и др.) обеспечивает коммута- цию электрической цепи при подаче

входного сигнала.

Компаратор 17 предназначен для сравнения двух аналоговых сигналов (интегратора 12 и источника 18 опорного напряжения) и формирования выходного сигнала дымового извещателя.

Блок 20 сравнения формирует выходной сигнал лог. 1 при одинаковой величине сигналов на его входных и формирует сиг- Нал лог. О, если разность величин входных

сигналов превышает заданную величину.

Предлагаемый дымовой извещатель работает следующим образом.

При появлении дыма в чувствительной области дымового извещателя импульсы излучения от излучателя 1, отраженные от частиц дыма, воздействуют на приемники 2 и 19 излучения, электрический сигнал которых суммируется и усиливается усилителем- формирователем 3. поступает на второй

вход элемента И 5, на первый вход которого поступает сигнал генератора 4. Одновременно равные по величине электрические сигналы с приемников 2 и 19 излучения поступают на соответствующие входы блока

20 сравнения, на выходе которого формируется сигнал лог. 1. При этом открывается элемент И 5, выходной сигнал которого через импульсное реле 6 поступает на интегратор 12 и элемент НЕ 15. выходной сигнал

которого пропадает, размыкая ключевой элемент 16, при этом напряжение импульсного реле б интегрируется интегратором 12, выходное напряжение которого, достигая величины напряжения источника 18 опорного напряжения, вызывает срабатывание компаратора 17, который формирует выходной сигнал дымового извещателя.

При отсутствии дыма и попадании в чувствительную к дыму область инородного предмета импульсы излучения от излучателя 1, отраженные от этого предмета, воздействуют только на один из приемников излучения, в зоне которого оказался инородный предмет, так как размеры его не могут превышать расстояния между оптическими осями приемников 2 и 19 излучения за минусом полусуммы их диаметров, в результате чего на выходе одного из приемников 2, 19 излучения образуется сигнал, который через усилитель 3 поступает на второй вход элемента И 5, на первом входе которого присутствует сигнал с генератора

4.Одновременно сигнал с того же приемника излучения поступает на один из входов блока 20 сравнения, на другом входе которого сигнал отсутствует, в результате чего выходной сигнал блока 20 сравнения принимает значение лог, О, что приведет к отсутствию выходного сигнала элемента И

5,импульсного реле б, интегратора 12 и компаратора 17, а конденсатор 14 интегратора 12 замкнут (разряжен) ключевым элементом 16, на вход которого поступает выходной сигнал элемента НЕ 15. Выходной сигнал дымового извещателя отсутствует.

При отсутствии дыма и попадании в чувствительную область извещателя иглообразных посторонних предметов (насекомых и пр.) рассеянные ими излучения излучателя 1 может одновременно воздействовать на оба приемника 2 и 19 излучения. Однако для формирования ложного выходного сигнала извещателя необходимо наличие равных сигналов на выходах приемников 2 и 19 из- лучения в течение действия п импульсов генератора 4. При нарушении равенства величин выходных i сигналов приемников

2 и 19 излучения на время действия хотя бы одного из п импульсов генератора 4 выходные сигналы блока 20 сравнения, элемента И 5, импульсного реле б пропадают, что приводит к разряду конденсатора 14 интегратора 12 через ключевой элемент 16 и отсутствию выходного сигнала извещателя. В этом случае защита от ложных срабатываний извещателя достигается за счет малой вероятности поддержания одинаковой величины сигналов на выходах приемников 2 и 19 излучения в течение промежутка времени формирования п импульсов генератора 4.

Формула изобретения Дымовой извещатель по авт. св. N 963028, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы извещателя за счет исключения ложных срабатываний при воздействии насекомых, в него введены дополнительный приемник излучения и блок сравнения, причем оптическая ось дополнительного приемника излучения расположена в одной плоскости с оптической осью излучателя параллельно оптической оси приемника излучения и удалена от нее на расстояние

а +

di +d2

где I - полупериметр ячейки сетки защитного ограждения, чувствительной к дыму области иэвещателя;

di. d2 диаметр основного и дополнительного приемников излучения, при этом выходы основного и дополнительного приемников излучения подключены к соответствующим входам блока сравнения, выход которого подключен к третьему входу элемента И, а выход дополнительного приемника излучения подключен к дополнительному входу усилителя формирователя,

Изобретение относится к автоматической пожарной сигнализации. Цель изобретения - повышение надежности работы. В дымовой извещатель введены дополнительный приемник излучения 19 и блок сравнения 20, причем оптическая ось дополнительного приемника излучения 19 расположена в одной плоскости с оптической осью излучателя 1 параллельно оптической оси приемника излучения 2 и удалена от нее на расстояние A≥L + (D₁ + D₂)/2, где L - полупериметр ячейки 22 сетки защитного ограждения чувствительной к дыму области извещателя

D₁, D₂ - диаметр основного 2 и дополнительного 19 приемников излучения, при этом выходы основного 2 и дополнительного 19 приемников излучения подключены к соответствующим входам блока сравнения 20, выход которого подключен к третьему входу элемента И 5, а выход дополнительного приемника 19 излучения подключен к дополнительному входу усилителя. 1 ил.