Устройство для пожарной сигнализации Советский патент 1982 года по МПК G08B17/10 

(5) УСТРОЙСТВО для ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к устройст вам для пожарной сигнализации, выдающим сигнал тревоги при появлении дыма в охраняемом помещении. Известно устройство для пожарной сигнализации, содержащее излучатель оптически связанный с фотоприемником который через последовательно включенные усилитель, выпрямитель, интег ратор и пороговый элемент подключен к исполнительному узлу. При ослаблении луча дымом до определенного поро га или пересечении луча непрозрачным объектом устройство выдает си|- нал тревоги fl Недостатками данного устройства является то, что оно выдает сигнал тревоги как при ослаблении луча, так и при пересечении его непрозрачным объектом, что не позволяет определят причину сигнала тревоги. Кроме того чувствительность устройства ничем не нормирована и изменяется в зависимости от точности юстировки и расстояния между излучателем и фотоприемником, а также при запылении оптики и действии других дестабилизирующих факторов в период эксплуатации. Известно также устройство для пожарной сигнализации, содержащее излучатель , оптически связанный с фотоприемником, который через регулятор усиления подк|ж)чен к усилителю, усилитель подсоединен к двум каналам выдачи сигнала тревоги, один из которых состоит и последовательно соединенных первого выпрямителя, первого интегратора, порогового узла с регулируемым порогом срабатывания и первого исполнительного узла, второй канал состоит из последовательно соединенных второго усилителя, второго выпрямителя, второго интег1ратора, второго порогового элемента и второго исполнительного узла, выход которого подключен к блокирующему входу первого исполнительного . Недостатком данного устройства является то, что все операции настройки надо производить как при установке устройства, так и во время его эксплуатации, так как полностью отсутствуют элементы стабилизации чувствительности работы устройства. Наиболее близким к. предложенному по техническому решению является устройство для пожарной сигнализации, содержащее излучатель, оптически связанный с фотоприемником, подключенным через последовательно соединенные регулятор усиления, усилитель, выпрямитель и первый интегратор к первым входам первого и второго компараторов параллельно, второй, третий и четвертый интеграторы, узел опорных напряжений, который соединен с вторым входом первого компаратора, выход первого компаратора через второй интегра тор подключен к входу первого исполнительного узла, выход первого интегратора соединен дополнительно через цепочку, состоящую из делителя напряжения на два и третьего интегратора, с вторым входом второго компаратора, выход которого через четвертый интегратор подключен к входу второго исполнительного узла 3 Работа этого устройства основана на принципе амплитудно-временного раз деления сигналов тревоги о нарушении и пожаре. Недостатки устройства заключаются в необходимости ручного вывода устройства на линейный режим для обеспечения работоспособности, наличии одного диапазона чувствительности по входному сигналу, что определяет раз личную чувствительность к дыму на раз рых дальностях и нечувствительность устройства к,медленному уменьшению входного сигнала, что может привести к пропуску сигнала тревоги по каналу Пожар при медленном появлении дыма Все это ограничивает функциональные возможности устройства и сужает область его применения. Цель изобретения - расширение функ циональных возможностей устройства. , Поставленнд) цель достигается тем, что в устройство для пожарной сигнализации, содержащее излучатель, оптически связанный с фотоприемником, подключенным через последовательно соединенные управляемый делитель, уси 9 4 литель, выпрямитель и первый интегратор к первому входу первого компаратора, второй и третий интеграторы, второй компаратор, два исполнительных узла, узел опорных напряжений, первый выход которого соединен с вторым входом первого компаратора, введены узел установки дальности, второй усилитель и второй выпрямитель, третий и четвертый компараторы, узел индикации, ключ, запоминающий узел, узел выключения и сброса запоминания, узел антисовпадений, причем выход первого усилителя дополнительно подключен через последовательно соединенные узел установки дальности, второй усилитель и второй выпрямитель к входам второго и третьего интеграторов параллельно, выходы которых подсоединены соответственно к первым входам второго и третьего компараторов, второй выход узла опорных напряжений подключен к второму входу второго компаратора, выход которого соединен параллельно с входом первого исполнительного узла и инвертирующим входом узла антисовпадений, третий выход узла опорных напряжений подключен параллельно к первому входу четвертого компаратора И второму входу третьего компаратора, выход которого соединен с прямым вхо дом узла антисовпадений, выход узла антисовпадений подключен к входу второго йсгголнительного узла, первый интегратор соединен дополнительно с вторым входом четвертого компаратора, выход которого подключен к входу узла индикации, выход первого компаратора соединен через ключ с первым входом запоминающего узла, к второму входу которого подключен узел выключения и сброса запоминанияj выход запоминающего узла соединен с управляющим входом управляемого делителя. На чертеже показана функциональная схема предложенного устройства. Устройство для пожарной сигнализации содержит излучатель 1, оптически связанный с фотоприемником 2,. управляемый делитель 3 два усилителя А и 5, два выпрямителя 6 и 7, три интегратора 8, 9 и 10, четыре компаратора 11-14, узел опорных напряжений 15, ключ 16, запоминающий узел 17, узел выключения и сброса запоминания 18, узел индикации 19, узел антисовпадений 20, два исполнительных узла 21 и 22, узел установки дальности 23Устройство работает следующим образом. В рабочем состоянии .излучатель 1 создает модулированный ИК поток, который достигает фотоприемника 2, образуя тем самым ИК луч в пространстве. Фотоприемник 2 преобразует ИК поток в переменный электрический сигнал, кotopый через управляемый .делитель 3 поступает на усилитель переменного тока . Усиленный сигнал через выпрямитель 7 и интегратор 8 подается на первый вход компаратора 11. На второй вход компаратора 11 поступает опорное напряжение с узла опорных напряжений 15. Если входной сигнал превышает значение опорного напряжения, то на выходе компаратора 11 появляется напряжение, которое через ключ 16 воздействует на запоминающий узел 17, вырабатывающий напряжение для управляемого делителя 3-, При этом коэффициент передачи управляемого делителя уменьшается и уменьшается сигнал на выходе усилителя k. Таким образом, уровень сигнала на выходе усилителя t поддерживается на заданном уровне независимо от длины луча, погрешностей юстировки и других дестабилизирующих факторов. Вентиль 16 отключает цепь регулирования при уменьшении входного сигнала, при этом напряжение на запоминающем узле остается прежним и койффициент передачи управляемого делите ля сохраняется прежним, а следовател но, сохраняется коэффициент усиления всего приемно-усилительного тракта. Таким образом, привязку порогов срабатывания можно производить относ тельно выходного напряжения усилителя i, которое всегда оказывается ста билизированным и находится в линейно части динамичес1 ого диапазона . Посто янная времени запоминания определяет ся способом реализации запоминающего узла 17 и для цифрового способа может быть практически бесконечна, а для аналогового способа может достигать нескольких часов при выборе запоминающего конденсатора и ключа соответственно с малыми током утечки и малым .обратным током. Узел выключения и сброса запоминания 18 обеспечивает обнуление запо минающего элемента при проверке работоспособности устройства и при его настройке. С усилителя k сигнал поступает на узел установки дальности 23, с помощью которого устанавливается необходимая чувствительность в зависимости от длины ИК луча. Затем сигнал усиливается усилителем 5, с которого поступает на выпрямитель 6 и на два интегратора 9 и 10. Постоянная времени интегратора 9 (канал Нарушение) значительно меньше постоянной времени интегратора 10 (канал Пожар |, С интегратора 9 и 10 сигналы поступают на компараторы 12 и 13 соответственно. Порог срабатывания компаратора 12 выбран ниже порога срабатывания компаратора 13, поэтому при быстром уменьшении сигнала (появлении человека или постороннего предмета в зоне луча) срабатывает компартор 12, так как постоянная времени ратора 9 мала. Сигнал с компараторе 2 подается на исполнительный узел 21, выдающий сигнал тревоги по каналу Нарушение,а также на узел антисовпадений 20, блокируя выдачу сигнала тревоги по каналу Пожар. При медленном уменьшении сигнала, которое происходит при задымлении, первым срабатывает компаратор 13, так как его порог выше, чем у компаратора 9, при этом исполнительный узел 22 выдает сигнал тревоги по каналу Пожар. Для удобства настройки и проверки работоспособности в устройство введены компаратор и узел индикации 19. При достижении сигналом на выходе интегратора 8 рабочего уровня срабатывает компаратор 1:4, подавая сигнал на узел индикации. . ... Предложенное устройство обладает более стабильными характеристиками и широкими функциональными возможностями по сравнению с существующими устройствами. Формула изобретения Устройство для пожарной сигнализа.ции, содержащее излучатель, оптически связанный с фотоприемником, подключенным через последовательно соединенные управляемый делитель, усилитель, выпрямитель и первый интегратор к первому входу первого компаратора, второй и третий интеграторы, второй компаратор, два исполнительных узла, узел опорных напряжений, первый выход которого соединен с вто рым входом первого компаратора, о т ли чающееся тем, что, с целью расширения функциональных возмож ностей, в устройство введены узел ус тановки дальности, второй усилитель и второй выпрямитель, третий и четвертый компараторы, узел индикации, ключ, запоминающий узел, узел выключения и сброса запоминания, узел антисовпадений, причем выход первого усилителя дополнительно подключен через последовательно соединенные узел установки дальности, второй усилитель и второй выпрямитель к входам второго и третьего интеграторов параллель но, выходы которых подсое динены соответственно к первымвходам второго и третьего компараторов, второй выход узла опорных напряжений подклю чен к второму входу второго компаратора, выход которого соединен параллельно с входом первого исполнительного узла и инвертирующим входом узла антисовпадений, третий выход уз98 ла опорных напряжений подключен параллельно к первому входу четвертого компаратора и второму входу третьего компаратора, выход которого соединен с прямым входом узла антисовпадений, выход узла антисовпадений подключен к входу второго исполнительного узла, первый интегратор соединен дополнительно с вторым входом четвертого компаратора, выход которого подключен к входу узла индикации, выход inepBoro компаратора соединен через ключ с первь1м входом запоминающего узла, к второму входу которого подключен узел выключения и сброса запоминания, выход запоминающего узла соединен с управляющим входом управляемого делителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское сэидетельство СССР № , кл. G 08 8 17/12, 10.12.732.Патент США , кл. 3 0-237, опублик. 11.01.72. 3.Патент Швейцарии № , кл. G 08 В 17/10, опублик. 27.03-75 (прототип).