Дымовой извещатель Советский патент 1982 года по МПК G08B17/10 

(54) ДЫМОВОЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в автоматических системах обнаружения и сигнализации о пожаре в контролируемом объекте, в частности в химической горнодобывающей промышленности, на морском транспорте и т. д.

Известны дымовые извещатели, содержащие оптическую систему, модулятор светового потока, источник и воздухозаборную камеру, в которой параллельно световому потоку размещена линза, связанная с фотодиодом, подключенным к усилителю, генератор, сигнализатор, блок задержки, умножитель, интегратор, выход усилителя подключен через последовательно соединенные умножитель, интегратор, пороговый усилитель к входу сигнализатора, другой вход умножителя соединен через последовательно соединенные блок задержки и генератор с управляющим входом модулятора светового потока, дополнительный фотодиод оптически связан с линзой на выходе воздухозаборной камеры и через дополнительный усилитель соединен с входом управляемого блока, питания .

Недостаток устройств - недостаточная надежность работы, так как возможно формирование ложного сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является дымовой

извещатель, содержащий приемную камеру, в которой размещены излучатель и фотоприемник, выход которого соединен с усилителем, модулятор, выход которого соединен с усилителем, модулятор, выход которого под10 ключей к излучателю и синхронизирующему входу усилителя, выход которого соединен с интегратором, и выходное реле 2.

Однако при оседании пыли, выпадении росы, коррозии или постепенном изменении оптических свойств покрытия внутренней по15 верхности приемной камеры устройство формирует ложный сигнал тревоги. Ложное срабатывание происходит в результате увеличения в процессе эксплуатации переотраженйя излучения излучателя от внутренней поверх2Q ности приемной камеры.

В системах автоматического включения средств пожаротущения и ряде других устройств, работающих на включение исполнительных устройств, появление ложного сигнала тревоги может привести к непоправимым последствиям для защищаемого объекта. Указанный недостаток снижает эффективность защиты от ложных срабатываний прототипа, что препятствует его применению для целей автоматического включения исполнительных устройств пожаротушения и дымоудаления. Цель изобретения - повышение эффективности защиты от ложных срабатываний устройства, т. е. повышение надёжности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что в дымовой извещатель, содержащий приемную камеру, в которой размещены излучатель и фотоприемник, выход которого соединен с усилителем, модулятор, выход которого подключен к излучателю и синхронизирующему входу усилителя, выход которого соединен с интегратором, и выходное реле, введены амплитудный детектор, разделительный элемент, усилитель-детектор, элемент И, два пороговых элемента и дополнительный интегратор, выход основного интегратора через один пороговый элемент подключен к одному входу элемента И, выход которого соединен с выходным реле, выход усилителя подключен к последовательно соединенным амплитудному детектору, разделнтельному элементу, усилителю-детектору, дополнительному интегратору и пороговому элементу, выход которого соединен с другим входом элемента И. На фиг. 1 приведена структурная схема дымового извещателя; на фиг. 2 - амплитудно-временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Дымовой извещатель содержит излучатель 1, фотоприемник 2, приемную камеру 3, модулятор 4, усилитель 5, интегратор б, элемент И 7, выходное реле 8, амплитудный детектор 9, разделительный элемент 10, усилитель-детектор 11, дополнительный интегратор 12, первый и второй пороговце элементы 13 и 14. Излучатель 1 и фотоприемник 2 установлены под углом друг к другу в приемной камере 3, внутри которой расположена чувствительная к дыму область, образованная пересечением телесных углов поля зрения излучателя 1 и неосвещенного непосредственно им фотоприемника 2. Устройство работает следующим образом. При отсутствии дымового аэрозоля в приемной камере 3 модулятор 4, работая в автоколебательном режиме, например, с частотой f 300 Гц и скважностью выходных импульсов S 100, управляет работой излучателя I. В качестве модулятора 4 может быть использован несимметричный мультивибратор или блокинг-генератор. Усилитель 5 синхронизирован с излучателем таким образом, что усиление выходного сигнала фотоприемника 2 осуществляется только при наличии вцходного сигнала модулятЬра 4. Поскольку прямое излучение излучателя 1 не попадает на фотоприемник 2, то на выходе фотоприемиика 2 отсутствует выходной сигнал и, следовательно, отсутствует выходной сигнал усилителя 5. При этом выходной сигнал дымового извещателя отсутствует. Рассмотрим работу устройства при появлении в приемной камере дыма. Импульсное излучение излучателя 1, отражаясь от частиц дымового аэрозоля, попадает на фотоприемник 2, выходной сигнал которого поступает на вход усилителя 5 синхронизированного с источником излучения. На фиг. 2 показаны амплитудно-временные диаграммы сигналов устройства. Диаграмма И, характеризует импульсы поля через излучатель 1. Диаграмма И характеризует выходной сигнал фотоприемника 2. Выходной сигнал фотоприемника 2 модулирован по амплитуде сцинцилляциями плотности дыма в приемной камере 3. Сцинцилляции плотности дыма обусловлены конвентивными потоками теплообмена и содержат частоты от 1 до 3 Гц. Выходной сигнал фотоприемника 2 усиливается усилителем 5 и поступает на вход интегратора 6. При превышении выходным сигналом интегратора 6 напряжения Uon пороговый элемент 13 изменяет свое состояние и его выходной сигнал поступает на первый вход элемента И 7. Кроме того, выходной сигнал усилителя 5 поступает на вход амплитудного детектора 9, который выделяет огибающую импульсного сигнала модулятора, имеющую частоту от 1 до 3 Гц. Диаграмма И) показывает характер выходного сигнала амплитудного детектора 9. Переменная составляющая огибающей проходит через разделительный элемент 10 (диаграмма Ию) поступает на вход усилителя-детектора 11, который усиливает положительную полуволну сигнала, поступающего на дополнительный интегратор 12 (диаграмма Uii). При превышении выходным сигналом интегратора 12 опорного напряжения порогового элемента 14 он изменяет свое состояние и его выходной сигнал поступает на второй вход элемента И 7. Таким образом, на входах элемента И 7 появляются сигналы и его выходной сигнал включает реле 8, контакты которого формируют выходной сигнал извещателя. Таким образом, при появлении дыма в приемной. камере 3 устройство формирует сигнал «Тревога только при плотности дыма выше установленного уровня и наличии сцкнцилляций плотности дыма, обусловленных конвективным теплообменом, что обеспечивает .высокую эффективность защиты от ложных срабатываний. При оседании пыли, выпадении росы, коррозии или постепенном изменении оптических свойств покрытия внутренней поверхности приемной камеры импульсное излучение излучателя, отражаясь от внутренней поверхности приемной камеры, попадает на фотбприемник 2, выходной сигнал которого поступает на вход усилителя 5 синхронизированного с источником излучения. Выходной сигнал фотоприемника 2 усиливается усилителем 5 и поступает на вход интегратора &. При превыщении выходным сигналом интегратора 6 напряжения Uon пороговый элемент 13 изменяет свое состояние и его выходной сигнал поступает на первый вход элемента И 7. Кроме того, выходной сигнал усилителя 5 поступает на вход амплитудного детектора 9. Однако в этом случае выходной сигнал усилителя 5 не содержит низкочастотной огибающей, так как сигнал вызван переотраженнем излучения излучателя 11 от внутренней поверхности приемной камеры 3. На выходе амплитудного детектора 9 сигнал отсутствует, поэтому на втором входе элемента И 7 сигнал также отсутствует. Выходной сигнал элементом И 7 не формируется и, следовательно, устройство не выдает ложный сигнал «Тревога. Формула изобретения Дымовой извещатель, содержащий приемную камеру, в которой размещены излучатель и фотоприемник, выход которого соединен с усилителем, модулятор, выход которого подключен к излучателю и синхронизирующему входу усилителя, выход которого соединен с интегратором, и выходное реле, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности работы устройства, в него введены амплитудный детектор, разделительныи элемент, усилитель-детектор, элемент И, два пороговых элемента и дополнительный интегратор, выход основного интегратора через один пороговый элемент подключен к одному входу элемента И, выход которого соединен с выходным реле, выход усилителя подключен к последовательно соединенным амплитудному детектору, разделительному элементу, усилителю-детектору, дополнительному интегратору и пороговому элементу, выход которого соединен с другим входом элемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 439006, кл. G 08 В 17/12, 1973. 2. Шаровар Ф. И. «Устройства и системы пожарной сигнализации, М., Стройиздат, с. 28-34, 1979 (прототип).

Tpefo- sa

8