Устройство для сигнализации о пожаре Советский патент 1980 года по МПК G08B17/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ О ПОЖАРЕ

Изобретение относится к пожарной сигнализации, может быть использовано в различных системах пожарной зашиты, например в области авиации. В системах сигнализации пожара существенное место занимают фотоэлектрические детекторы пыма. В авиации они предназначены для подачи экипажу самолета сигнала о появлении дыма ь багажных и грузовых технических отсеках. { звестен фотоэлектрический сигналиг затор дыма, который содержит источник света и фотоэлемент, помешенные ъ рабочую камеру. В отсутствие дыма свет от источника попадает на фотопрнемник. Дым, проникая в рабочую камеру, вызывает рассеивание света, излучаемого источником. При этом сопротивление фотоприемника уменьшается, и на его выхо де появляется напряжение сигнала, которое после усиления подается на электромагнитное реле. Срабатывая, электромагнитное реле выдает сигнал в исполнительную цепь 1 . При изменении напряжения питания меняется яркость источника света, что приводит к изменению чувствительности сигнализатора дыма, а это, в свою очередь, может привести к срабатыванию сигнализатора и выдаче ложного сигнала. Наиболее к предлагаемому устройство для сигнализации о пожаре, в котором применен метод компенсации изменения яркоста источника света, вызванных колебанием напряжения питания. Сигнализатор состоит из помешенных в рабочую камеру источника света и фотоприемника, соединенного с одним из входом компаратора, другие входы которого соединены со стабилизатором напряжения и выходом блока компенсации изменения напряжения питания, а выход компаратора соединен с исполнительным элементом. В этом сигнализаторе дым, nt падая в рабочую камеру, вызывает рассеивание света, излучаемого источником света. Ссшротивление фотоприемника уменьшается, гго вызывает возрастание н1элряжения на одном из входов компаратора. Когпа это напряжение превысит напряжение запирания, поступающее на второй вход компаратора от блока компенсации изменения напряжения питания, срабатывает компаратор, н связанное с ним электромагнитное р(вле выдает сигнал на исполнительный элемент сигнализации. Напряжение запирания, поступаюшее на второй взсоД компаратора от ёло ка компенсации изменения напряжения пи тания, пропор1шонально изменению сопротивления фотбпрйёмйика, вызванному иэменёниём напряжения питания. Благбдаря этбму коАхентрапия дыма,прикоторой срабатывает сигнализатор, остается постоянной при изменении напряжения питания постоянного тока в заданных предёлах 2ЛОсновным Недостатком этого сигнализатора является высокая вероятность воз никновения ложного срабатывания при снижении напряжения питания ниже дО;пустйк от-б уровня и при резком уменьшении питающего напряжения в рабочем диапазоне. Резкое уменьшение уровня напряже ння питания, например, в бортовой сети вь13ьГваётся включением моихных потребителей. Объясняется это следующим образом. В отсутствие дыма йа первом входе компаратора имеет напряжение фона, воЗник111Ь(цёё вследствие рассеивания све та от внутренних поверхностей рабочей кам еры сиг нализатора и попадания его на фотопр емник. Величина напряжения фона зависит от коэф(фициёнт& 6т:чражения внутренних поверхностей рабочей камеры сйРнализатбра, чувствительности и тёмно вого тока фотоприёмника, попадания частиц пыли и влаги внутрь рабочей камеры При резком уменьшении напряжения источника питания напряжение фона снижается вследствие инерционности фотоприемника. При этом кривая изменения . напряжения запирания на втором входе компаратора соответствует кривой изменения напряжения питания. Таким Образом, напряжение фона на первом входе компаратора может на время превысить напряжение запирания на его втором входе. Компаратор откроется на время и вы зовет ложное срабатывание сигнализатора. Во время эксплуатации сиГнйлнЗатора напряжение фона возрастает, и чём она больше, тём больше будет вероят ность ложных срабатываний. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и йадежности сигнализатора устройства путем устранения ложных срабатываний в указанном случае. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен пороговый блок, содержащий стабилитрон, два рёзисторных делителя напряжения, резисторы, конденсатор и два транзистфа противоположной проводимости. Коллектор первого транзистора соединен с базой второго Через резистор первого делителя напряжения, второй резистор которого соецинен с эмиттером второго транзистора, коллектор которого соединен чёрёз Первый резистор со средней точкой второго Делителя напряжения, который подключен параллельно шинам источника питания. База первого транзистора соединена со средней точкой второго делителя напряжения и через последовательно соединённые второй резистор и кондёнсаторс положительной шиной источника питания. Эмиттер йервого транзистора соединён через стабилитрон с отрицательной шиной источника питания и через третий резистор - с пбложитёльной шиной источника питания. Эмиттер и коллектор второго транзистора порогового блока соединены соответственно с выходом стабилизатора напряжения и другим выводом фотстриемника. Схема устройства представлена на чертеже. Устройство содёряшт пороговый блок 1, вьтолнённый на резисторе 2, двух делителях напряжения, первый из которых содержит резисторы 3 и 4, второйрезисторы 5 и 6, транзистор противоположной проводимости 7 и 8, резисторах д, 10, стабилитрона 11, конденсаторе 12. В рабочей камере 13 размешены источник света 14 и фотоприёмник 15. В устройство входят также стабилизатор напряжения 16, компаратор 17, исполнительный элемент 18, блок 19 компенсации изменения напряжения питания. Устройство работает следующим образом. При напряжении на шинах источника питания, равном рабочему напряжению устройства, транзисторы 7, 8 открыты, и на фотопрИёмник 15 поступает нaпpяжe ниё со стабилизатора напряжения 16. При напряжении нд шинах источника питания ниже рабочего напояжения устройства транзистор 7 закрывается, поскольку напряжение на базе транзистора 7 меньше, чем на его эмиттере.

При этом транзистор 8 также закрывается, R напряжение на фотоприемник 15 со стабилизатора напряжения 16. не поступает, так как сопротивление закрытого транзистора 8 велико.

Поэтому напряжение на первом входе компаратора 17 резко сннмсается. При резком снижении напряжения на шинах источника питания в пределах попуска на его изменение происходит разряд конденсатора 12 через резисторы 2, 5 и внутреннее ссшротивление источника питания. При этом напряжение на базе транзистора 7 становится меньше, чем на его эмиттере, и транд1гссторы 7, 8 закрываются. В этом случае напряжение со стабилизатора 16 на фотсприемник 15 не поступает, и напряжение фона снижается. П|Ж помощи делителя напряжения 5, 6 устанавливается величина напряжения, при котором запираются, транзисторы 7, 8. Делитель напряжения 3, 4 является коллекторной нагрузкой транзистора 7.

Таким образом, предлагаемый сигнаглизатор пожара позволяет предотвратить ложные срабатывания при снижении напряжения питания ниже допустимой нормы и при резком снижении питающего напряжения в рабочем диапазоне. Особо ва1жное значение это обстоятельство имеет в авиации, где получение ложного сигнала о пожаре впечет за собой вы1 жденную посадку, а в нет:оторых случаях - возможность возникновения авдрийной ситуации. Уменьшише числа ложных срабатываний играет существенную роль в повышении безопасности полетов и сокращении числа летных происшествий.

Формула изобретения Устройство для сигнализапии о пожаре содержащее источник света, подключеиный к шинам питания, и фотоп шемник, помещенные в рабочую камеру, один выёод фотоприемника соесщнен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом блока компенсации изменения напряжения питания, подключенного параллельно шинам питания, вы-, ход ком1шратора соединен с исполнительгным элем«1том, подключенный параллельно шинам питания стабилизатор напряжения, выход которого включен в цепь питания компаратора, отличающеес я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и надежности устройства в него введены пороговый блок, содержащий стабилитрон, два резисторных делц теля напряжения, резисторы, конденсатор и два транзистора протнвопопожюй проводимости, коллектор первого тран стора соединен с базой второго транзистора через резистор первого резисторного делителя напряжения, второй рез11стор которого соединен с эмиттером, второго транзистора, коллектор которого соединен tepea первый резистор со средней точкой «toparo резисторного делителя напряжения, который подключен параллельно 1иинам источника питания, база первого транзистора соединена со средней точкой второго делителя напряжения и через последовательно соединенные второй резистор и конденсатор- с положительной шиной источника питащя, эмиттер первого транзистора соединен через стабилитрон с от{И1цательной шиной источника питания и через третий резистор - с положительной шиной источника; питания, эмиттер и коллектор второго транзистора порогового блока соединены соответственно с выходом стабилизатора напряжения и другим выводом фотся1|яемника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Технические условия на сигнализатор ДС-ЗМ С М 3 362.О12 ТУ .(прототип).