Ультразвуковое устройство охраннопожарной сигнализации Советский патент 1979 года по МПК G08B13/18 

Изобретение относится к области автоматических ультразвуковых систем охранно-пожарной сигнализации.

Известно ультразвуковое устройство, регистрирующее перемещение нарушителя и очаг открытого пламени, содержащее генератор, излучающее и приемное устройство (ультразвуковые преобразователи), приемный усилитель, детектор, полосовой фильтр, пиковый детектор,. интегратор и цепь сигнализации l.

Основным недостатком известноТо устройства 5шляется отсутствие контроля линий, соединшощих электроакустические преобразователи.

Наиболее близким по технической сущности является устройст во, содержащее генератор, выход которого по&ключен к излучателю и через выпрямитель к сигнальному проводу, соединенному с приемником, последовательно соединенные первый усилитель, детектор, второй усилитель, блок частотной

обработки, селектор и исполнительный блок .

Недостатком этого устройства лвляется то, что оно не. обеспечивает автоматического контроля сигнального провода, соединяющего приемт1ки с первым усилителем (обрыв и короткое замыкание) и провода, соединяющего генератор с излучателем, на обрыв этого провода. Обрыв любого из указанных проводов исключает возможность обнаруже1шя вторгнувшегося нарушителя и подачу аварийного сигнала тревоги. Указанные недостатки существенно снижают надежность работы устройс1 ва и надежность охраны объектов с помощью таких систем.

Цель изобретения состоит в повыщ©нии надежности устройства за счет введения автоматического контроля целостности соедит1тельных проводов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен ключ контроля с -цепью на входе, блокирующий KOIJдЬнсатор и ограничитель, состо$пций из ко1вденсатора, к одной обкладке которого подключены одни выводы двух встречно включенных шгодов, другие выводы которых соединены с шиной нулевого потенциала, другая обкладка котаденсатора подключена через сигнальный провод соответственно к блокируго. шему конл-энсатору, который соединен со входом первого усилителя, и ко вход ключа контроля, выход которого соединен со ьходом исполнительного блока. На чертеже приведена схема у-штразвукового устройстъа охранно-пожарной сигнализации.. Устройство содержит генератор 1, вырабатывающий электрические колебания ультразвуковой частоты и расположенный в электронном блоке 2, провод 3, соединяющий генератор с излучателе и вход5пцго1 в общую соедшштельную ЛИ1ШЮ 4, излучатель 5, приемник 6, причем излучатели и приемники располож ны в одном выносном блоке 7, сигнальг ный провод 8, соединяющий приемники 6 с первым усилг1телем 9 через блокирующий конденсатор 10, щину нулевого поте щиала 11, детектор 12, второй усилитель 13, блок частотной обработ ки 14, селектор 15 и исполтштельный блок 16. Кроме того устройство содержит и.1прямитель 17, подключенный с одной стороны к выходу генератора, а с другой через развязывающий резистор 18 к сигнальному проводу 8-, конденсатор 19, ключ контроля 20, соединенный через развязывающую 1 С-цепь (конденсатор 21 и резистор 22) с тем же сигнальным проводом 8, а своим выходом с исполнительным блоком 16, ограничитель, состоящий из ко1аденсатор 23и двух встречно включенных диодов 24и 25, причем конденсатор включен своими обкладками между сигнальным проводом и ОД1ШМИ выводами диодов, а другие выводы диодов подсоединены к щине нулевого потенциала. В статическом режиме когда устройство находит ся в исправном cocTosnnra, его работа осуществляется следующим образом. Электрические колебания с генератора 1 по проводу 3 нодаютс:я на излучат&ли 5, которые преобразуют колебат1я генератора в акустические колебания . воздуха той же частоты. Приемник 6 принимает отра кенные колебания воздух от всех, предметов, наход5ШП1хся в зоне обнаруже1шя. При отсутствии движущнх634СЯ предметов в зоне, колебашш, принимаемые приемником 6, не будут отлтьчаться по частоте от излучешкых колебаний. По сигнальному проводу 8 принятые колебания подаются на первый усилитель 9 и далее на детектор 12, При отсутствии движущихся предметов напряжение на выходе детектора 12 будет отсутствовать по причине равенст ва частот излученного и принятого сигналов и все устройство в целом будет находиться в дежурном режиме. Когда в зоне обнаружетгя оказывается движущийся предмет (человек) или очаг пламени, отраженные от него колебания имеют частоту, отличающуюся от излучаемой на некоторую величину вследствие эффекта Допплера. Разностная (допплеровская) частота выделяет ся с помощьюдетектора 12, усиливается вторым усилителем 13, обрабатывается блрком 14, селектируется по длительности с електором 15 и подается на исполнительный блок 16, посредством которого выдается сигнал тревоги. Автоматический контроль соединительной линии 4, состоящей из проводов 3, 8 и 11 на обрыв любого из проводов и короткое замыкание проводов между собой осуществляется за счет выпря 1ителя 17, ключа контроля 20 и ограничителя, состоящего из конденсатора 23 и диодов 24 и 25. В статистическом режиме (режиме охраны) напряжение ультразвуковой частоты с генератора подается по проводу 3 одновременно на излучатель 5 и на выпрямитель 17, собранный по схеме удвоения напряжения. Выпрямленное и отфил гтрованное конденсатором 19 напряжение постоянного тока через резистор 18 подается на сигнальный провод 8 относительно щивы нулевого потенциала 11, Таким бразом по проводу 8 пер&далотся два напряжения: напряже те переменного тока ультразвуковой частотъГ, принимаемое приемником 6, и напряжение постоянного тока. Резистор 18 является развязывающим элементом и препятствует шунт1фованию сигнала переменного тока через конденсатор больщой емкости 19 на щину нулевого потенциала. Ограничитель, состоящий из конденсатора 23 и диодов 24 и 25 не оказывает шунтирующего влияния на принятый сигнал, поскольку он мал .по величине и не открывает дкоды 24 z 25. На входе первого усилителя 9

за счет блокировочного копдс 1сатора 10 эти два па1тряжетгая рпздел1{JHTca: напряжение переменного тока проходит в усилитель 9, а напряжение поСТОЯ1ШОГО тока подается на ключ кон-рроля 20, на входе которого установлена фильтрующая (конденсатор 21 и резистор 22) для исключения шунтирования входа усилителя 9 но нереме ному току ультразвуковой частоты. В исходном состошши, когда вся система исправна, ключ 20 находится в закрытом состоянии за счет положительного потенпиала, подаваемому на его вход с выпрямителя 17 по сигнальному проводу 8. При обрыве провода 3 (провода генератора) исчезает потенциал на выходе выпрямителя 17, а следовательно исчезает и поте1щиал в проводе 8. Ключ 20 открывается и подает со своего выхода сигнал для срабатывг : кия испол1гательного блока 16, который сигнализирует о нарушении на охраня&мом объекте. Аналогично работает ключ 20 если оборван сигнальный провод 8 или шина, нулевого потенциала 11. В случае короткого замыкания между собой, например, проводов 3 и 8 (генераторного и сигнального) происходит шунтирование выходного напряжения генератора через цепь, состоящую из конденсатора большой емкости 23 и двух, включенных разнополуфно и параллельно, диодов 24 и 25, 1Ш общий провод 11. В результате напряжения на выходе генератора резко уменьшаерся и, как следствие, исчезает постоянное напряжение на выходе выпрямителя 17, а следовательно исчезает постош ный потенциал в сигнальном проводе 8, что приводит к срабатыванию ключа 20 и вь1даче устройством сигнала тревоги.

При коротком замыкании проводов 3 и 11 (генераторного и общего) или 8 и 11 (сигнального и общего) между собой исчезает, соответствешю, «ли напряжешю генерации, или постешшое . напряжега1е в сигнальном проводе 8, что приводит в обоих случаях к открыванию ключа 20 и выдаче устройством сигнала тревоги. Ояисашшя схема ко№- . троля сохраняет преемственность устройства-прототипа в части контроля работоспссобпостп генератора. Действитрл но при аыходе из строя генератора 1 испезаат 1шпржкение в проводе 3 н потэииногг Q npoBojs 8, что приводит к ,

срабатыванию ключа 20 и выдаче устройством сш-нала тревоги.

Указатгая система контроля соединительной работоспособна независимо от того, когда произошло наруш ние линии - до включения прибора в питающую сеть или во время охраны после включени(и Предлагаемая схема контроля имеет широкие тактические возможности, посколысу она позволяет вести охрану нескольких отделы1Ь1х помещений или одного большого помещения за счет применения дополнительных аналогичных выносных блоков 1, 7 и т. д., как указано на чертеже, с добавлением отдельных ключей 2 О , т. д., работающих на общую нагрузку нспол1гательного блока 16, При этом при повреждении соедините/п ной ли1ти любого из выносшлх блоков 7, 7, 7и т. д. будет формироваться сигнал тревоги.

Формула изобретения

Ультразвуковое устройство охраннопожарной сигнализации, содержащее генератор, выход которого подкльзчен к излучателю и через выпрямитель к сигнальному проводу, соёдиконному с приемником, последовательно сосдинеттные первый усилитель, детектор, второй усилитель, блок частотной обработки, солектор и исполнительный блок, отличающееся тем, что, с п&лью повышения надежности устройства, в него введены ключ котроля с 1 С-пепью на входе, блокирующий коююнсатор и ограюгчитель, состоящий ио конденсатора, к одной обкладке которого подключены одни выводы двух встрочнч включепных диодов, другие выводы которых соединены с (НИНОЙ нулевого потегатала, щзугая обкладка конденсатора подключена через сигнальный провод соответственно к блокирующему KoimeHcajopy, который соединен со входом первого усилителя,. и ко входу ключа контроля, выход которого соединен со входом исполнитель ного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США хсл.. 340-200, Ni 3826336, 06.08:74.

2.Авторское свидетельство СССР NO 291222, кл. Q 08 В 18/18, J3.10.7O.