Датчик дыма Советский патент 1976 года по МПК G08B17/10 

Изобрет-ение относится к области автоматической сигнализации, в частности для обнаружения наличия взвешенных частиц (дыма, пыли) в окружающей среде. По основному авт.св, № 484544 известен датчик дыма, содержащий источник света, оптически связанный с фотоэлементами, один из которых расположен на одной оси с источником света и подключен ко входу усилителя, а другой фотоэлемент - под углом к источнику света и соединен со входом другого усилителя, выход которого подключен к реле, эмиттерный повторитель, который соединен с выходом другого усилителя, а выхгщ эмиттерного повторителя подключен к источн1;ссу света. С целью повышения эффективности работы в предлагаемый датчик дыма введены допол нительный излучатель и коммутирующее уст ройство, при этом дополнительный излучатель включен последовательно с источником свете, а коммутирующее устройство подклю ieHo иарагшельно дополнительному излучателю. Такое включение дополнительного излучателя позволяет при контроле проверить исправность источника света, канала обнаружения дыма, канала стабилизации чувствительности к дыму. Кроме того, дополнительный излучатель имеет интенсивность излучения, эквивалентную чувствительности датчика к дыму, что позволяет при контроле проверить соответствие чувствительности датчика к дыму заданным пределам. На чертеже представлен предлагаемый датчик дыма, Ок содержит канал 1 обнаружения дыма, канал 2 стабилизации чувствительности к дыму при изменении внешних условий, источник света 3, оптически связанный с фотоэлементами 4 и 5 обоих каналов, дополнительный излучатель 6, оптически связанный с фотоэлементом 4, линию связи 7 и коммутирующее устройство 8. Канал 1 обнаружения дыма содержит фотоэлемент 4, усилитель 9 и выходное реле 10. Канал 2 стабипизации чувствительности к дыму содержит фотоэлемент 5, усилитель 1 и эмиттерный повторитель 12.

Источник света 3 предназначен для получени отрал енного света при появлении дыма. Фотоэлемент 4 преобразует падающий на него отраженный свет при появлении дыма в электрический сигнал. Усилитель 9 предназначен для усиления выходного сигнала фотоэлемента 4 до уровня, достаточного для усиления выходного сигнала фотоэлемента 4 до уровня, достаточного для срабатывания реле 10, коммутирующего цепь сигнагшзации о пожаре. Фотоэлемент 5 преобразует падающий на него прямой свет от источника света 3 вэлектрг-гческий сигнал. Усилитель 11 усиливает сигнал от фотоэлемента S и управляет через эмиттерный повторитель 12 линией связи 7, коммутирующим устройство.18 световым потоком источника света 3. Эмиттерный повторитель 12 предназначен для усиления мощности выходного сигнала усилителя 11.

Дополнительный изл чатель 6 предназначен для воздействия при контроле на фотоэлемент 4 с интенсивностью излучения, эквивалентной заданной чувствительности датчика к дыму. Коммутирующее устройство 8 управляет через линию связи 7 дополнительным излучателем 6.

Фотоэлемент 4 расположен под углом к оси источника света 3 и подключен к одному входу усилителя 9. К другому входу усилителя 9 подключен источник опорного сигнала, компенсирующий темновой ток фотоэлемента 4, В выходную цепь усилителя 9 подключено реле 10.

Фотоэлемент 5 расположен на одной оси с источником света 3 и подключен к входу усилителя 11. Ко второму входу усилителя 11 подключен источник опорного сигнала, компенсирующий выходной сигнал фотоэлемента b при заданном световом потоке

в объеме датчика, дыма. Выход усилителя 11 через эмиттерный повторитель 12, линию связи 7 и кoм /Iyтиpyющee устройство 8 подключен к источнику света 3. Дополнительный излучатель 6 расположен на одной оси с фотоэлементом 4 и включен последовательно с источником света 3 только при контроле. Коммутирующее устройство 8 через линию связи 7 подключено параллельно излучателю 6.

При отсутствии дыма на фотоэлемент 4 свет не попадает, выходной сигнал усилителя 9 отсутствует, и реле 10 обесточено. При этом, если отсутствуют изменения внещних условий, приводящих к изменению светового потока, источником света 3 создается заданный световой поток в объеме датчика.

При отсутствии дьгма и при изменении внешних условий, приводящих к изменению

светового потока (загрязнение оптики, изменение интенсивности светового потока источника света), а также при изменении температуры окружающей среды выходной сигнал фотоэлемента 5 изменяется. Разность между сигналом от фотоэлемента 5 и опорным сигналом усиливается усилителем 11. Выходной сигнал усилителя 11, усиленный по мощности эмиттерным повторителем 12увеличивает световой поток источника света 3 и восстанавливает заданный световой поток в объеме датчика.

Таким образом, в канале 2 осуществляется отрицательная обратная связь по свеачэвому потоку, позволяющая независимо от внещних условий поддерживать постоянный световой поток в объеме датчика без обслуживания предлагаемого датчика дыма в процессе его эксплуатации. Постоянство светового потока в объеме датчика обеспечивает срабатывание датчика при заданной концентрации дыма независимо от внещних условий.

Предлагаемый датчик дыма не дает ложных срабатываний при отсутствии дъ1ма и изменении внещних условий (загрязнение оптики, изменение интенсивности светового потока источника света, механические воздействия), так как в канале 1 фотоэлемент 4 воспринимающий отраженный от дыма свет, не освещен, выходной сигнал усилителя 9 отсутствует, реле 10 обесточено.

При появлении дыма между источником света и фотоэлементами 4 и 5 уменьщается световой поток в объеме датчика, уменьщается освещенность фотоэлемента 5, появляется сигнал на выходе усилителя 11, который увеличивает световой поток источника света а значит и световой поток, отраженный от дыма и попадающий на фотоэлемент 4, а следовательно, увеличивает чувствительность датчика к дыму. На входе усилителя 9 появляется выходной сигнал фотоэлемента 4, вызывающий срабатывание реле 1О, которое включает цепь сигнализации о пожаре.

Таким образом, при появлении дыма в датчике осуществляется положительная обратная связь по световому потоку, т.е. с увеличением концентрации дыма канал 2 увеличивает световой поток источника света 3, а следовательно, отраженный световой поток от частиц дыма.

Контроль исправности датчика дыма производится размыканием контактов коммутирующего устройства 8. При этом дополнительный излучатель 6 воздействует на фотоэлемент 4 с интенсивность : излучения, эквивалентной чувствительност; фотоэлемента 4 к свету, отраженному от частиц дыма, т.е. чувствительности датчика к дыму. На входе усилителя 9 появится выходной сигнач фотоэлемента 4, вызывающий включение цепи сигнализации о пожаре, что свидетельствует об исправности датчика дыма в целом, т.е. об исправности источника света 3, кана- 5 ла обнаружения дыма, канала стабилизации чувствительности к дыму, дополнительного излучателя 6, а та1сже о соответствиичувствительности датчика заданным пределам. Если неисправен источник света, то вклю-Ю ченный последовательно с ним дополнительный излучатель 6 не воздействует на фотоэлемент 4 при размыкании контактов коммутирующе1Х1 устройства 8, а следовательно, и не включится цепь сигнализации о пожаре.

При неисправности фотоэлемента 4 или дополнительного излучателя 6, или при обрыве в цепи канала обнаружения дыма цепь сигнализации о пожаре также не включится при контроле.

При обрыве в усилительной пепи канала стабилизации чувствительности к дыму разрывается цепь управления источником света, а.следовательно включенный последовательно с ним дополнительный излучатель 6 при контроле не воздействует на фотоэлемент 4, и цепь сигнализации о пожаре не включится.

При ухудшении чувствительности датчика дыма интенсивность излучения дополнительверить исправность источника света, канала обнаружения дыма, канала стабилизации чувствительности к дыму, дополнительного излучателя, а также соответствие чувствительности датчика заданнь М пределам.

Формула изобретения

Датчик; дыма по авт.св. № 484544, о т- л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности работы датчика, в него введены дополнительный изл чатель и коммутирующее устройство, при этом дополнительный излучатель включен последовательно с источником света, а коммутирующее устройство подключено параллельно дополнительному излучателю.

iог - 4 I

-«Ц 77 И 7г i

9.......in.«3nJ I кого излучателя 6 не обеспечит при контроле включение цепи сигнализации о пожаре. Предлагаемый датчик дыма не -требует обслуживания при изменении внешних условий, приводящих к изменению светового потока в объеме датчика. Датчик дыма не дает ложных срабатываний в отсутствие дыма при иаменении внешних условий. Кроме того, в предлагаемом датчике дыма осуществлен дистанционный контроль исправности датчика в целом, позволяющий про