Устройство для пожарной сигнализации Советский патент 1993 года по МПК G08B19/00 

Изобретение относится « техническим . средствам автоматики безопасности, осуществляющим обнаружение огневого и температурного излучения возникающего очага пожара на заданных участках территории, и предназначено для работы в особо трудных температурных и технологических условиях эксплуатации независимо от климатических факторов м без каких-либо дополнительных мероприятий и может найти применение в системах, где нужна повышенная точность, надежность работы, а также высокое качество измерения и преобразования контролируемого параметра, при воздействии различного рода помех как индустриального, так и природного происхождения.

Целью изобретения является повышение функциональной надежности устройства.

Устройство (см. чертеж) содержит преобразователь переменного напряжения в постоянное 1, к которому подключены ком пенсационный стабилизатор 2 напряжения для питания релейного усилителя 3 и двух- полярный параметрический стабилизатор напряжения 4 нуль-органа сравнения 5.

Такая компоновка схемы значительно снижает вес, объем и элементную базу, электропитание пожарной автоматики, ее стоимость, сокращает время монтажных работ, разрешает работать с любыми типами датчиков, количество которых не ограничивается, и при необходимости, они могут быть разнесены в пространстве на различные расстояния, а также позволяет вести обзор слежения за окружающей местностью по огневому и температурному излучению возникающего очага пожара.

В состав преобразователя 1 входят клеммы 6, 7 сети питания, токовый ограничитель 8, силовой трансформатор 9, первичная обмотка 10, понижающие обмотки 11, 12,13, выпрямительные диоды 13,14, 15,16, фильтрующие емкости 17, 18, 19, Транзисторный стабилизатор напряжения 2 включает в себя ключевой транзистор 20, токозадающий резистор 21, стабилитрон 22, фильтрующую емкость 23. Релейный усилитель 3 образует первый ключевой транзистор 24, резистор смещения 25, токозадающий резистор 26. разделительный диод 27, токозадающий резистор 28, ключевой транзистор 29, разделительный диод 30, сигнальное реле 31, содержащее

релейные контакты 32, 33, 34, 35, 36, 37, разделительный диод 38, светодиод 39, то- козадающие резисторы 40, 41, фильтрующую емкость 42, токозадающий резистор 43, переключающие контакты 43, 44, 45, емкость 46, подвижный 47, установочные 48, 49 контакты электромагнитного измерителя 74, сигнальное реле 50, содержащее релейные контакты 51,52,53, 54, 55, 56, токозадающий резистор 57, светодиод 58;

сигнальное реле 59 содержит релейные контакты 60, 61, 62, 63, 64, 65. токозадающий резистор 66, светодиод 67.

Двухполярный параметрический стабилизатор 4 состоит из токозадающего реэйстора 68, стабилитрона 69, токозадающет резистора 70, стабилитрона 71.

Нуль-орган сравнения 5 содержит настроечные резисторы 72, 73, электромагнит ный измеритель 74, токозадающий резистор

75, чувствительные элементы 76, 77.

Устройство/принципиальная схема которого изображена на фиг. 1, работает следующим образом.

Напряжение питания подается на клеммы 6, 7 и при помощи обмоток 10-12 силового трансформатора 9 понижается до требуемой величины, затем выпрямляется диодным мостом 13-16, фильтруется емкостями 17-19 и подается на параметрический стабилизатор, выполненный на элементах 68-71 для образования управляющего и опорного напряжения в нуль-органе, который выполнен на элементах 72-77, а также на компенсационный стабилизатор на элементах 20, 21,22,23 для питания порогового усилителя на элементах 24-29. При отсутствии источника температурного или огневого излучения сопротивление чувствительных элементов 76, 77 сравнительно велико и из затворе полевого транзистора 24 дежурит положительное напряжение сигнала, в результате чего он открыт, напряжение на накопительной емкости 46 имеет минимальную величину по отношению к нулевой шине. Транзистор 29 закрыт, электромагнитное реле 31 обесточено. При возникновении очага возгорания на территории, где установлены датчики, огневое и температурное излучение начинает возрастать, вследствие чего сопротивление чувствительных элементов 76, 77 начинает уменьшаться, что приводит к спаду положительного потенциала на затворе транзистора 24, которое, уменьшаясь, достигает области термостабильной точки уставки переключения релейного усилителя на элементах 24-29. Транзистор 24 начинает закрываться, положительное напряжение на его стоке быстро увеличивается и через диод 27 поступает на времязадающую емкость 46, увеличивая напряжение сигнала, воздействует на базу транзистора 29 и выводит его из состояния отсечки. Следующее увеличение интенсивности сигнала понижает амплитуду положительного напряжения на затворе транзистора 24, которая достигает термостабильной точки порога переключения. В несимметричном триггера, выполненном на элементах 24-29, развивается лавинообразный процесс переключения, благодаря которому напряжение на стоке транзистора 24 повышается, а его ток стремится к минимальному значению. Положительный скачок напряжения на его стоке через диод 27 передается на вре- мязадающую емкость 46 и на базу транзистора 29, вызывая максимальный ток в его коллекторной цепи. В этот момент срабатывает электромагнитное реле 31, которое своими контактами 32, 33, 34, 35, 36, 37 выдает сигнал в пожарный шлейф, телефонную линию связи и в звуковой канал. Происходит переполюсовка сигнала управления, вследствие чего транзистор 24 порогового «усилителя надежно запирается отрицательным напряжением. При ликвидации источника возгорания интенсивность энергии излучения непрерывно уменьшается. Сопротивление чувствительных элементов 76, 77 начинает увеличиваться, что приводит к по- 5 явлению положительного напряжения сигнала управления на затворе транзистора 24, которое при достижении области термостабильной точки установки переключения выводит его из состояния отсечки, напряжение

на стоке падает, а ток истока растет. Напряжение на времязадающей емкости 46 понижается, уменьшая положительный потенциал базы транзистора 29, который выводит из состояния насыщения и в тран5 зисторном усилителе на элементах 24-29 развивается регенеративный процесс. Возникший отрицательный скачок напряжения на стоке транзистора 24 прикладывается к положительному выводу диода 27, транзи0 стор 29 закрывается, электромагнитное реле 31 выключается, его контакты 32, 33, 34, 35, 36, 37 размыкают цепи сигнализации. При обрыве линии связи и чувствительных элементов 76, 77 срабатывает электромаг5 нитный измеритель 74 и по цепи элементов 47, 48 включается реле 50, которое выдает сигнал тревоги контактами 54,52, 53, 54,55, 56, включается световая сигнализация 58. При закорачивании линии связи с чувстви0 тельными элементами 76, 77 включается электромагнитный измеритель 74 и по цепи 47, 49 включает реле 59, выдавая сигнал тревоги через контакты 60, 61, 62, 63, а контактами 64, 65 блокируется срабатывание

5 триггеров 24-29, включается световая сигнализация 67.

Фильтрующие емкости 41, 42 и 26 и вре- мязадзюща емкость 46 гасят высокочастотные и низкочастотные помехи, возникающие

0 в линии связи, идущей отдатчиков к прибору, а резистор 43 и времязадающая емкость 46 . представляют собой цепочку, обеспечивающую выдержку времени на переключение реле 24, 29. При возникновении случайных

5 кратковременных технологических помех.

При настройке на заданный уровень порога срабатывания средний вывод настроечного резистора точной настройки устанавливается в среднее положение тум0 блером, контакты 44, 45, отключается емкость 46, затем настроечным резистором 72 грубой настройки устанавливается заданная область значения переключения, затем более точно - настроечным резистором 73.

5 По окончании настройки в схему включается емкость 45.

Устройство для пожарной сигнализации снабжено электромагнитным измерителем автоматического обнаружения повреждения чувствительных элементов и линии, связывающих их с прибором, причем шкала измерения разрешает оперативному персоналу замечать возникновение очага пожара еще до срабатывания релейного усилителя и может работать в широком диапазоне настройки уставок. Настройка на переключе- мие.однодизпазонная и осуществляется при помощи подстроечных резисторов грубой и точной установки, что позволяет более точно выбрать зону нечувствительности срабатывания пожарного сигнализатора. Линия связи чувствительных элементов с устройством двухпроводная, причем ее длина не лимитируется и не нуждается в экранировке проводов и, при необходимости, может подключаться к телефонной линии связи, что дает возможность передавать информацию на нужное расстояние. Двухдиапазонный обзор окружающего пространства при по мощи чувствительных элементов, реагирующих на тепловое и огневое излучение, дает возможность наиболее быстро обнаруживать возникший очаг пожара. Малая элементная база, незначительное потребление электроэнергии позволяют экономить технические средства страны.

Формула изобретения Устройство для пожарной сигнализации, содер- жзщеетежо вый ограничитель, четыретокозада- ющих резистора, датчик температуры, релейный усилитель, первую фильтрующую емкость, параметрический датчик, первое сигнальное реле, одни выводы датчика температуры и параметрического датчика объединены, другой вывод датчика температуры соединен с одним выводом первого токоза- дающего резистора, о тлмчающееся тем, что, с целью повышения функциональной надежности, в него введены семьтоко- задзющих резисторов, резистор смещения, два переменных резистора, трансформатор питаний, четыре выпрямительных и три разделительных диода, пять фильтрующих емкостей, времязадающий конденсатор, три стабилитрона, три ключевых транзистора, размыкающий контакт, параметрический датчик, выполненный в виде чувствительного элемента огневого излучения, три свето- диода, электромагнитный измеритель, второе и третье сигнальные реле, в первичную обмотку трансформатора питания последовательно включен токовый ограничитель, одни разиополярные выводы вторичных обмоток трансформатора питания объединены и соединены с нулевой шиной питания, другие разнополярные выводы соединены с четырьмя выпрямительными диодами, включенными по схеме двухполупериодно- го выпрямителя, общая точка катодов первого и второго выпрямительных диодов через первую фильтрующую емкость соединена с общей точкой одних разноименных выводов вторичных обмоток трансформатора питания, та же точка через вторую фильтрующую емкость соединена с общей точкой анодов третьего и четвертого выпрямительных диодов двукполупериодного выпрямителя, которая через третью

0 фильтрующую емкость соединена с общей точкой первой фильтрующей емкости и катодов первого и второго выпрямительных диодов, которая через второй токозадающий резистор соединена с катодом первого

5 стабилитрона, анод которого соединен с нулевой шиной и катодом второго стабилитрона, анод которого через третий токозадающий резистор соединен с общей точкой анодов третьего и четвертого выпря0 мительных диодов, анод второго стабилитрона соединен с общей точкой одних выводов датчика температуры чувствительного элемента огневого излучения, другие выводы объединены и через электромагнит5 ный измеритель соединены с другим выводом первого токозадающего резистора, который соединен через последовательно соединенные первый и второй переменные резисторы с катодом первого стабилитрона,

0 другой вывод первого токозадающего резистора через четвертый токозадающий резистор соединен с затвором первого ключевого транзистора и через выводы четвертой фильтрующей емкости с нулевой ши5 ной, общая точка катодов первого и второго выпрямительных диодов соединена с коллектором второго ключевого транзистора, а через пятый токозадающий резистор с его базой и катодом третьего стабилитрона,

0 анод которого соединен с нулевой шиной, через пятую фильтрующую емкость - с его эмиттером, через шестой токозадающий резистор - со стоком первого ключевого транзистора, а через последовательно соединенные

5 первый разделительный диод и седьмой токозадающий резистор, эмиттер второго ключевого транзистора соединен с базой третьего ключевого транзистора, эмиттер которого через второй разделительный диод соеди0 нен с истоком первого ключевого транзистора и через резистор смещения с нулевой шиной, катод первого разделительного диода через восьмой токозадающий резистор и через последовательно соединенные пер5 вый размыкающий контакт и времязадающий конденсатор соединен с нулевой шиной, эмиттер второго ключевого транзистора соединен с подвижным элементом переключающего контакта электромагнитного измерителя, первый и второй установочные

контакты которого через последовательновторой размыкающий контакт второго сиг- соединенные первое сигнальное реле, девя-нального реле.-одиннадцатый токозадзю- тый токозадэющий резистор, первый свето-щий резистор, третий светодиод и. третье диод и второе сигнальное реле, десятыйсигнальное реле с коллектором третьего токозадающий резистор, второй светодиод5 ключевого транзистора, который через тре- соединены с нулевой шиной, эмиттер второ-тий разделительный диод соединен с като- го ключевого транзистора соединен черездом третьего светодиода.

Устройство для пожарной сигнализации относится к техническим средствам автоматики безопасности, осуществляет обнаружение огневого и температурного излучения возникающего очага пожара на заданных участках территории и предназначено для работы в особо грудных температурных и технологических условиях эксплуатации в любой точке земной поверхности, независимо от климатических факторов и без каких- либо дополнительных мероприятий и может найти применение в системах, где нужна повышенная точность, надежность работы, а также высокое качество измерения и преобразования контролируемых параметров, при воздействии различных помех как индустриального, так и природного происхождения. Целью изобретения является повышение функциональной надежности