ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ТРЕВОЖНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ Советский патент 1971 года по МПК G08B13/00 

Изобретение относится к устройствам тревожной охранно-пожарной сигиализании фотоэлектрического тина и может быть использовано для охраны периметров различных объектов, проемов зданий и их внутренних помещений от проникновения нарушителя, а также в качестве пожарного датчика, сигнализирующего о пожаре на охраняемой территории.

Известное устройство тревожной сигнализации фотоэлектрического типа, работает следующим образом.

На источиик света - лампу накаливания-подается питание от генератора неременного тока, в результате чего световой ноток оказывается промодулироваиным по амнлитуде частотой генератора.

Световой ноток от источника света направляется на фототранзнстор, преобразующнй световое излучение в соответствующий электрический сигнал. Этот сигнал после усиления с соответствующим фазовым сдвигом ноступает на фоточувствнтельный детектор, к которому подводится также и опорное напряжение от генератора неременного тока. Пагрузкой детектора служит обмотка электромагнитного реле. Продетектированный сигнал удерживает реле в возбужденном состоянии. При пересечении нарушителем светового луча или при значительном уменьшении прозрачности воздуха электрический сигнал уменьшается,

что приводит к уменьшению тока в обмотке реле, в результате чего его контакты включают сигнал тревоги.

Недостатки известного устройства: низкая номехозащищепность от искусственных немодулированных нодсветок, создаваемых нарушителем с целью дезорганизации охраиы, а также от естественных засветок фоточувствительиого элемента, например, солнечными лучами; низкая защищенность от воздействия метеорологических и сейсмических помех (дождь, снег, нурга, колебание оноры и др.). Это объясняется тем, что в устройстве в качестве фоточувствительного элемента примеиен фототранзистор, который при прочих равных условиях быстрее по сравнению с фотодиодом входит в насыщение и, следовательно, теряет работоспособность. С другой стороны, применение фотодиода с нагрузкой в виде резоиансного контура при низких частотах модуляции светового нотока малоэффективно изза большой величины актнвного сопротивления катушки индуктивности контура при разумно выбранных габаритах магнитного сердечника. Кроме того, нри электрической модуляции ламны накаливания (ирерыванием тока накала) глубина модуляции даже на низких частотах составляет лишь 10-30% (для ламп с током накала 0,2-1 а) и, следователь«а во много раз превышает переменную составляющую того же светового потока. Помехи модулируют как перемеппую, так п постоянную составляюш,ие светового потока, п результате чего при значительной иптепсивности метереологическнх п других помех, .модуляционные составляющие помех могут много раз превосходить полезную переменную составляющую светового потока. Спектр помех может находиться в полосе пропускани 1 усилителя. Это приводит к тому, что преобразован 1Ь Й фоточувствительпым элсме1ггом спгнал помехи может ирактическп полпостыо подавить полезный сигнал, и фазочувствительный детектор выдает ложный сигнал тревоги. Таким образом, в тяжелых метеорологических условиях для охраны периметра объектов более защищенным от метеорологических помех является устройство с амплитудным детектором, в котором при подавлении нолезного сигнала помехой продетектирова1П1ое напряжение помехи поддерживает реле в возбужденном состоянии, и сигнал тревоги не выдается. Однако нри этом ири пересеченни луча нарущителем на фотоприемпик пе поступает световой поток от источника света, и па входе детектора отсутствуют полез1П51Й сигнал и помеха, в результате чего устройство выдает сигнал тревоги. Цель изобретения - повышение помехозащищенности устройства тревожной охраннопожарной сигнализапии фотоэлектрического типа, и расщирепие его тактических возможностей. На чертеже изображена блок-схема оппсываемого фотоэлектрического устройства тревожной сигнализации, которое содержит фоточувствительный элемент 1, кольцевую схему 2 автоматического регулирования нанряжения смещения на фоточувствительном элементе, усилитель 3, фазовращатель 4, комбиниров нный детектор 5 с переключением режима работы на амнлитудное или фазовое детектирование; иереключателг) б режима работы детектора 5 на амнлитудное или фазовое детектирование; коммутатор 7, кнонку 8 дистанционного контроля работоспособносги устройства, источник модулированного светового луча 9. Блок питания состоит из источника переменного тока 10, стабилизированиого выпрямителя 11, резервного источника питания 12 и генератора неременного тока 13. В качестве источника переменного тока нанболее часто используется сеть иеременного тока нромышленной частоты, к которой подключается стабилизированный выпрямитель //. Этот выпрямитель совместно с резервным источником ностоянного тока 12, включеннь м параллельно его выходу, обеснечивает питание ностояниы.м током всех узлов электронной схемы устройства, в том числе и геЕюратора перемепного тока 13. Резервный источник ностоянно о тока полностью или частичпо припимает на себя пагрузку в случае полного исчезновения или значительного понижения нанряжения источника неременного тока 10. В определенных условиях в качестве генератора иеременного тока 13 может быть использована сеть нромышлеиной частоты. Выходное напряжеипе генератора неременного тока через нормально замкнутый контакт кнопки контроля работоспособности устройства подается на источннк модулированного светового луча .9, в котором нсточннк света людулируется по амплитуде с частотой генератора неременного тока 13. (Частота генератора иеремениого тока определяется, в основном, требования.ми к частоте модуляцнн нсточннка светового луча 9). Световой луч от источника 9 направляемся на фоточувствительпый элемент /, расположенный в некотором удалении и преобразующий модулированный световой луч в соответствующий электрический сигиал. Кольцевая схема 2 автоматического регулирования нанряжения смещения на фоточувствнтельном элементе, на входе которой включен элемент /, поддерживает нанряжение смещеиия на нем в донустимых нределах при изменении освещенности фоточувствительного элемента от полного затемнения до воздействия ирямых солнечных лучей. Электрнческий сигнал с выхода кольцевой схемы 2 поступает па усилитель 3 и, иройдл фазовращатель 4 и получив пеобходнмый фазовый сдвиг, поступает на вход комбинированного детектора 5, который с помощью переключателя о режима работы детектора может быть скоммутнрован на режим амплитудного детектирования с питанием ностоя1тым током, нли фазового детектирования с подачей опорпого папряжепия от геператора переменпого тока 13. Нагрузкой детектора служит ко.ммутатор 7, в качестве которого в простейще.м случае может быть испОоТьзовано электромагнитное реле. Продетектированный сигнал удерживает коммутатор в возбужденном состоянии. Контакты коммутатора соединены с одним из входов приемной станции тревоги 14. При пересечении нарущителем модулироващюго светового луча или нрн значительном увеличении затухания луча на охраняемом участке, возникающего при появлении дыма, электрический сигнал, удерживающий коммутатор 7 в возбужденном состоянии, ослабевает настолько, что реле отнуекается и его контакты размыкаются (замыкаются), в результате на прпемной станции возникает сигнал тревоги, воспринимаемый нерсоналом охраны. Кнопка S позволяет персоналу охраны проводить дистанционный контроль работоспособности устройства путем выключения питаюн его папряжепия, подводимого от генера1ора перемепного тока 13 к источнику модулпроваппого светового луча.

ны параллельно несколько фоточувствительных элементов.

При использовании устройства только для пожарной сигнализации отпадает необходимость в источнике модулированного светового луча, так как приемноконтрольный прибор воспринимает и преобразует в соответствующий сигнал тревоги пульсирующее световое излучение пламени.

Предмет изобретения

Фотоэлектрическое устройство тревожной сигнализации, содержащее источник света, направленный на фоточувствительный элемент, усилитель, фазовращатель, коммутатор, приемную станцию сигналов тревоги и блок

питания, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности и расщирения функциональных возможностей, устройство дополнительно содержит комбинированный детектор, переключатель режимов работы детектора и кольцевую схему автоматического регулирования напряжения смещения на фоточувствительный элемент, которая через усилитель и фазовращатель соединена с одним из

входов детектора, второй вход которого через переключатель рел-;имов работы детектора подключен к блоку питания, а выход детектора через коммутатор подключен к одному из входов приемной станции сигналов тревоги,

причем ко входу кольцевой схемы подключены дополнительные фоточувствительные элементы.