Дымовой извещатель Советский патент 1982 года по МПК G08B17/10 

54) даноВОЙ изВЕЩАТЕЛЬ

Изобретение относится к автоматической сигнализации и может быть использовано для обнаружения наличия взвешенных частиц (дыма, пыли, тумана) в окружающей среде, для автоматического включения исполнительных устройств., например, на объекГтах химической,угольной, текстильной промышленности или других областях народного хозяйства, связанных с изготовлением, переработкой, транспортированием или хранением пожароопасных материалов.

Известен дымовой извещатель, содержащий излучатель, приемник излучения, усилитель, пороговый элемент CilОднако извещатель обладает большой инерционностью, малой помехоустойчивостью и низкой надежностью.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является дымовой извещатель, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с входом излучателя и с первым входом элемента И, приемник излучения, выход которого через усилитель подключен к второму входу элемента И, выход которого ерез интегрирующий элемент соединен с входом

компаратора, выход которого Нодклю- чей к выходу дымового извещателя, выход -источника опорного напряжения соединен с вторым входом компаратора, источник питания С.

Недостатком устройства является то, что извещатель формирует выходнСй сигнал не только при появлении дыма, но и при возбуждении усили10теля, при воздействии на устройство индустриальных помех.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и надежности извещателя.

15

Поставленная цель достигается тем, что в дымовой извещатель, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с входом излучателя и с первым входом элемент И,

20 приемник излучения, выход которого через усилитель подключен к вторюму входу элемента h, интегрирующий элемент, выход которого соединен с перBfcjM входом, компаратора, выход которо25го подключен к выходу дымового извещателя, выход источника опорного Напряжения соединен с вторым входом компаратора, источник питания, вве;дены элемент НЕ, ключевой элемент,

30 импульсное реле, выход элемента И соединен с входом импульсного реле, выход которого подключен к входу интег рирующего элемента и к входу элемента Н выход которого через ключевой элемент соедкнен с первым входом компаратора, импульсное реле вьтолнено на двух транзисторах, двух резисторах и кон денсаторе, база первого транзистора подключена к входу импульсного реле коллектор первого транзистора соединен с первым выводом конденсатора и первым выводом первого резистора, .второй вывод которого подключен к пе вому выводу ВТОРОГО резистора и к ба зе второго транзистора, эмиттер кото jporo соединен с вторым выводом второго резистора и с первой шиной источника питания, вторая шина которого подключена к второму выводу конденсатора и к эмиттеру первого транзистора, коллектор второго транзисто ра соединен с выходом импульсного ре На фиг. 1 приведена схема дымовог извещателя; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, поясняюаще- его работу. Извещатель содержит излучатель 1, приемник 2 излучения, усилительформирователь 3, генератор 4 импульсов, элемент И 5, импуль сное реле 6 выпалненнре на транзисторах 7 и 8, резисторах 9 и Ю, конденсаторе 11, интегрирующий элемент 12, выполненный на резисторе 13 и.конденсаторе 14, элемент НЕ 15, ключевой элемент 16, компаратор 17, источник 18 опорного напряжения., Приемник 2 излучения расположен под углом к излучателю 1 таким образом, что его прямое излучение не попадает на приемник 2 излучения, поэтому при отсутствии дыма отсутствуют выходные сигналы приемника 2 излучения, усилителя 3, элемента И 5 импульсного реле б и компаратора 17 а конденсатор 14 интегрирующего элемента замкнут (разряжен) ключевьм элементом 16, на вход которого поступает выходной сигнал элемента НЕ 1 При появлении дыма в чувствительной области дымового извещателя импульсы излучения от излучателя 1 (фиг. 2а), отраженные от частиц дыма, воздействуют на приемник 2 излучения, электрический сигнал которо го усиливается усилителем 3, на выходе которого формируются норлетрованные по амплитуде импульсы (фиг.26 совпадающие по времени с импульсами генератора 4 импульсов (фиг. 2а),при этом выходные импульсы элемента И 5 поступают на вход ит ульсного реле 6, на выходе которого формируется- постоянное напряжение (фиг. 2в) Формирование постоянного напряжения, на выходе импульсно о реле 6 обе спечивается тем, что при наличии выходного импульса элемента И 5 транн зистор 8 импульсного реле 6 открыт базовым током через резистор 10 и открытый транзистор 7, шунтирующий конденсатор 11, а во время паузы между выходными импульсами элемента И 5 транзистор 7 закрыт, а транзистор 8 открыт током заряда конденсатора 11, протекающим через рези.стор 10 и переход элетттер-база транзистооа 8. Таким образом, импульсное реле 6 обеспечивает задержку сигнала на выходе по отношению к сигналу на входе на время/С}, (определяемое величиной R и С), превышающее период повторения выходных импульсов элемента И 5, При появлений выходКого напряжения импульсного, реле 6. сроладает выходной сигнал элемента ЙЕ 15 и размыкается ключевой элемент 16, при . этом выходное напряжение импульсного реле 6 интегрируется интегрирующим элементом 12. Напряжение на выходе интегрирующего элемента 12 начинает возрастать (фиг. 2г) V в течение заданного интервала времени t достигает порого jBoro уровня UQ (фиг. 2г) компаратора 17, который формирует ВЕлходНой сигнал дымового извещателя (фиг. 2д). Напряжение порогового уровня U компаратора 17 определяет число импульсов к: на выходе элемента И 5 (фиг. 2б ), совпадающее с числом импульсов п генератора 4 (фиг. 2а), которые должны быть проинтегрированы для формирования выходного сигнала дымового извещателя (фиг. 2д). При неисправности элементов схемы или при возникновении условий, сопровождающихся самовозбуждением усилителя 3, либо при длительном воздействии помех, на выходе усилителя 3 появляется последовательность импульсов (фиг. Зб), у которой, например, все импульсы совпадают, а один из импульсов не совпадает по времени с п-1 импульсом генератора 4 (фиг.3а,б), В этом случае у последовательности импульсов на выходе элемента И 5 и на входе импульсного реле 6 в момент времени t. импульс отсутствует (фиг. Зв), поэтому выходной сигнал икшульсного реле 6 (фиг. Зг) пропадает через время задержки t после k-2 выхсадного импульса (фиг. Зв) элемента ИЗ. Время задержки t;j импульсного реле 6 выбирается в пределах Т (1,21,5)Т, где Т - период следования импульсов генератора 4 (фиг. За). Одновременно с появлением выходного сигнала элемента И 5(фиг. Зв) напряжение на выходе интегрирующего элемента 12 начинает возрастать (фиг. Зе), однако при пропадании выходного напряжения импульсного

реле 6 (фиг.Зг) появляется вьлходной сигнал элемента НЕ и замыкается ключевой элемент, разряжая конденсатор 14 интегрирующего элемента 12, выходное напряжение которого (фиг. Зд) пропадает, не достигнув порогового уровня Uj компаратора 17, поэтому выходной сигнал дымового извещателя отсутствует .(фиг. Зе).

Таким образом, если в последовательности импульсов На выходе усилителя 3 (фнг. 36) по крайней мере один из импульсов не совпадает по времени с импульсом генератора 4 (фиг. За), .то пропадают выходные сигналы импульсного реле 6 (фиг. Зг) и интегрирующего элемента 12 (фиг.Зд Т-. е. осу1вествляется автоматическая установка начальных условий интегрированид.

Это обеспечивает высокую помехозащищенность дымового извещателя за счет малой вероятности возникновения помех, синхронных и синфазных с импульсами генератора.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Стройиздат , 1979, с. 25, рис. 3.

2.там же, с. 31, рис. 8 (прототип).