ДЫМОВОЙ ПОЖАРНЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ

ДЫМОВОЙ ПОЖАРНЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ


RU (11) 2173887 (13) C1

(51) 7 G08B17/10 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2001.09.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2000111200/09 
(22) Дата подачи заявки: 2000.04.28 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.04.28 
(45) Опубликовано: 2001.09.20 
(56) Аналоги изобретения: SU 736149 A, 25.05.1980. EP 0054680 A1, 30.06.1982 . SU 1265821 A, 23.10.1983. SU 575672 A, 05.10.1977. US 3868663 A, 25.02.1975. DE 3529344 A1, 20.02.1986. DE 3640601 A1, 25.06.1987. 
(71) Имя заявителя: Закрытое акционерное общество "АРГУС-СПЕКТР" 
(72) Имя изобретателя: Васильев М.А.; Коврижных С.Б.; Левчук С.А.; Мещеряков А.В.; Танклевский Л.Т. 
(73) Имя патентообладателя: Закрытое акционерное общество "АРГУС-СПЕКТР" 
(98) Адрес для переписки: 189640, Санкт-Петербург, Сестрорецк, Советский пер., 10/12 Закрытое акционерное общество "АРГУС-СПЕКТР" 

(54) ДЫМОВОЙ ПОЖАРНЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ 

Изобретение относится к автоматической пожарной сигнализации, в частности к пожарным извещателям, регистрирующим появление дыма в зоне их установки. Извещатель сохраняет положительные качества дымовых извещателей, работающих по принципу как регистрации рассеянного излучения, так и по принципу контроля проходящего света. Технический результат - практически сведено к нулю влияние на работу извещателя изменения интенсивности излучения источников и чувствительности фотоприемников. Извещатель содержит генератор импульсов с противофазными выходами, соединенный с источниками излучения двух оптопар, выходы фотоприемников оптопар соединены с входами измерительного преобразователя, представляющего собой арифметическое устройство, третий из входов которого соединен с выходом коммутатора импульсов, а выход арифметического устройства соединен с выходным каскадом. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области автоматической пожарной сигнализации, а более конкретно к пожарным извещателям, регистрирующим появление дыма в зоне их установки.

Широко известны дымовые извещатели, работающие на принципе регистрации рассеянного излучения. Например, Извещатель дыма по а.с. СССР N 575672, G 08 В 17/10; Дымовой извещатель по а.с. СССР N 1265821, G 08 В 17/10; Схема для обнаружения снижения чувствительности фотоэлектрического датчика задымления, заявка Японии N 4-60276, N 4-60277, G08B17/107.

В этих извещателях в чистой атмосфере излучение источника не попадает на фотоприемник. При появлении в зоне чувствительного элемента (камере) дыма, свет рассеивается на его частицах и попадает на фотоприемник. При достижении некоторого порогового уровня сигнала, извещатель срабатывает, подавая сигнал о пожаре.

Известны также извещатели, действующие по принципу контроля проходящего света, т. е. регистрирующие поглощение. Например, Дымовой извещатель SECURISTAR "С проходящим светом в будущее!", СИСТЕМСЕРВИС. Специализированный информационно-технический журнал по противопожарной и охранной защите, информации и связи, декабрь 1997/февраль 1998, стр. 13.

Недостатком обоих типов извещателей является наличие зависимости чувствительности извещателя от нестабильности излучения источника, чувствительности фотоприемника, загрязнения оптики и т.д.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является датчик дыма по а.с. СССР N 736149, G 08 В 17/10. Датчик дыма содержит один источник света, оптически связанный с одним фотоэлементом (фотоприемником) и другой источник света, оптически связанный с другим фотоэлементом (фотоприемником), т.е. две оптопары: источник света - фотоприемник. При этом дополнительный источник света находится на одной оси с рабочим фотоприемником, а дополнительный фотоприемник - на одной оси с рабочим источником. В дежурном режиме постоянно включен один источник излучения, а сигнал о пожаре формируется при достижении заранее заданного порогового значения разности сигналов двух фотоприемников. При формировании сигнала о пожаре для проверки его истинности, первый источник излучения выключается и включается второй. Если и в этом случае абсолютная величина разности сигналов превышает пороговый уровень, то сигнал о пожаре считается истинным. Такое устройство позволяет снизить число ложных срабатываний. Однако, на его работу оказывают влияние изменение интенсивности излучения источников и чувствительности фотоприемников. Это может быть вызвано, например, их загрязнением или физическим старением.

Технической задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является уменьшение влияния на работу извещателя изменения интенсивности излучения источников и чувствительности фотоприемников.

Эта задача решена тем, что в дымовом пожарном извещателе, содержащем две оптопары, источник излучения одной из них соединен с первым, а другой из них - со вторым выходами коммутатора импульсов, выход фотоприемника одной оптопары соединен с одним входом измерительного преобразователя, а с другим его входом соединен выход фотоприемника другой оптопары, измерительный преобразователь представляет собой арифметическое устройство, реализующее вычисление величины при этом третий из входов арифметического устройства соединен с выходом коммутатора импульсов, а выход арифметического устройства соединен с выходным каскадом,

где: U12 - напряжение в первом полупериоде фотоприемника другой оптопары;

U21 - напряжение во втором полупериоде фотоприемника первой оптопары;

U11 - напряжение в первом полупериоде фотоприемника одной оптопары;

U22 - напряжение во втором полупериоде фотоприемника другой оптопары.

Сущность изобретения пояснена чертежами, где:

фиг. 1 - блок-схема предлагаемого извещателя;

фиг. 2 - зависимость выходного сигнала U от концентрации дыма С, Uвых ~ - характеризует извещатель, работающий на принципе регистрации рассеянного излучения;

Uвых ~ - характеризует извещатель, работающий на принципе регистрации поглощения света;

Uвых ~ /1- - характеризует заявляемый извещатель.

Дымовой пожарный извещатель содержит коммутатор импульсов 1, один выход которого соединен с одним источником излучения 2 одной оптопары, а другой - с другим источником излучения 3 другой оптопары, 4 - фотоприемник одной оптопары, 5 - фотоприемник другой оптопары, выходы которых соединены с одним и другим входами соответственно арифметического устройства 6, третий из входов которого соединен с третьим из выходов коммутатора импульсов 1, выход арифметического устройства 6 соединен с входом выходного каскада 7.

В качестве коммутатора может быть использован любой генератор прямоугольных импульсов с двумя противофазными выходами (см., например, Основы промышленной электроники. Под редакцией проф. В.Г.Герасимова. М., Высшая школа, 1986, стр.208).

Арифметическое устройство может быть реализовано на основе аналого-цифровых преобразователей, для перевода выходных сигналов фотоприемников в цифровую форму, микропроцессора, реализующего необходимые вычисления, и цифроаналогового преобразователя, обеспечивающего обратное преобразование (см. там же, стр. 215- 223).

Выходной каскад пожарного извещателя представляет из себя транзисторный ключ, обеспечивающий при превышении порогового уровня сигнала на входе скачкообразное снижение сопротивления извещателя от сотен кОм до десятков Ом, что приводит к изменению тока в шлейфе и регистрации приемно-контрольным прибором сигнала "Пожар". Аналогичные каскады используются во всех активных пожарных извещателях (см., например, Ф.И.Шаровар, Устройства и системы пожарной сигнализации. М., Стройиздат, 1985, стр. 47 -54).

Дымовой пожарный извещатель работает следующим образом.

Светодиоды 2, 3 поочередно включаются выходным сигналом коммутатора импульсов 1 и их излучение регистрируется фотоприемниками 4, 5. Выходные сигналы с фотоприемников обрабатываются в соответствии с формулой на арифметическом устройстве 6, обеспечивающем вычисление величины /1- (пояснение смотри далее по тексту), затем сигнал поступает на выходной каскад, транзисторный ключ которого открывается при достижении заданного порогового значения, и извещатель переходит в состояние срабатывания.

Излучение первого источника излучения Ф1, второго - Ф2. Полагаем, что характеристики фотоприемников линейны, это допустимо в условиях начальной стадии пожара при малых по величине изменениях оптических параметров среды. Чувствительность первого фотоприемника - 1, второго - 2.

В отсутствие дыма в первый полупериод (включен первый светодиод) выходной сигнал фотоприемника одной оптопары: U11 = 1 Ф1, выходной сигнал фотоприемника другой оптопары: U12 = 0.

Во втором полупериоде - U21 = 0; U22 = 2 Ф2 (первая цифра в обозначении - полупериод, а другая - фотоприемник оптопары).

При возникновении пожара в зоне оптопар (оптической камере) появляется дым, характеризуемый параметрами - коэффициент ослабления излучения и - коэффициент рассеяния (см. фиг. 2). Поскольку камера обладает симметрией относительно обеих оптопар, влияние дыма на выходные сигналы фотоприемников будет идентичным.

В первом полупериоде: U11= Ф1(1-); U12= 2Ф1.

Во втором: U21= 1Ф2; U22= 2Ф2(1-).

В результате простых преобразований получим:

U12/U22= Ф1/Ф2(1-); U11/U21= Ф1(1-)/Ф2.

Откуда - величина, не зависящая ни от интенсивности излучения источников, ни от чувствительности фотоприемников.

При этом в отсутствие дыма /1- = 0.

При появлении дыма и с увеличением концентрации возрастает величина (что используется в извещателях, основанных на регистрации рассеянного излучения) и уменьшается (1- ), на чем основаны извещатели, работающие на регистрации поглощения.

Таким образом, зависимость /1- имеет большую крутизну, чем в обоих типах извещателей. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Дымовой пожарный извещатель, содержащий две оптопары, источник излучения одной из них соединен с первым, а другой со вторым противофазным выходами генератора прямоугольных импульсов, выход фотоприемника одной оптопары соединен с одним входом измерительного преобразователя, а с другим его входом соединен выход фотоприемника другой оптопары, отличающийся тем, что измерительный преобразователь представляет собой арифметическое устройство, реализующее вычисление величины

,

при этом третий из входов арифметического устройства соединен с выходом генератора прямоугольных импульсов, а выход арифметического устройства соединен с выходным каскадом пожарного извещателя,

где U12 - напряжение в первом полупериоде фотоприемника другой оптопары;

U21 - напряжение во втором полупериоде фотоприемника одной оптопары;

U11 - напряжение в первом полупериоде фотоприемника одной оптопары;

U22 - напряжение во втором полупериоде фотоприемника другой оптопары.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru