Тепловой пожарный извещатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик . a<)10051 I 9 (б1) Дополнительное к авт. свид-Sy (22) Заявлено 25. 11. 81(21) 3359846/18.-24

Р М К з с присоединением заявки Мо

& 08 В 17/00

G. 08 В 21/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 150383 Бюллетень М 10 (33) УДК 654.9 (088.8) Дата опубликования описания 160383 (72) Авторы изобретения

A Ã.ÁoHäàðåâ, A.Ô.Èèõàéëèê, IO.A.Hoâèêîâ и Н.С.Сабадаш

Изобретение относится к устрой ствам электрической пожарной сиг,нализации и может быть использовано для обнаружения загораний по распределению температуры над очагом и автоматического включения систем пожаротушения.

Известен тепловой пожарный извещатель, содержащий термочувствительный элемент, операционный усилитель, диод Зенера, транзисторы конденсаторы и сигнальную лампу (Ц.

НедоСтатком данного иэвещателя хвляется невысокое быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является тепяовой пожарный извещатель, содержаяий группу первичных преобразователей температуры в напряжение, сканирующий блок, который последовательно . сканирует первичные преобразователи; аналого-цифровой преобразователь, квантующий выходные сигналы первичных преобразователей, поступающие на его вход через сканирующий блок; операционный блок, который управляется выходными сигналами аналогоцифрового преобразователя; управляющий блок, который подает на вход сканирующего блока управляющие импуль сы с малым интервалом следования и синхронизированными с определенной частью пакета импульсов, .компаратор, который сравнивает значение выходных сигналов операционного блока с заданным пороговым уровнем этих сигналов и распознает аномальный режим в каждой иэ контролируемых первичными преобразователями областей.

При этом операционный блок определяет .среднее значение выходной величины для каждого иэ:первичных преобразователей, отнесеннае к, заданному промежутку времени, и вычисляет сумму положительных и отрицательных отклонений выходной величины каждого иэ первичных преобразователей от ее среднего значения и суммарное значение выходной величины первичных преобразователей, блок памяти, служащий для наблюдения аномальных режимов от периода апросов всех первичных преобразователей, и блок выдачи команд (2).

25 Недостатком известного извещателя является его невысокое быстро-, действие.

Цель изобретения - повышение быст.родействия теплового пожарного изве30 дателя.

1005119

Поставленная цель достигается тем, что н тепловой пожарный иэвещатель, содержащий преобразователи температуры в напряжение, блок выдачи команды и управляющий блок, внедены дисперсионная линия задержки и преобразователь напряжение — частота, информационные вхорщ которого соединены с выходами преобразователей температуры в напряжение, управляющий вход — с выходом управляющего блока, а ныходы — со входами дисперсионной линии задержки, выходы которой сое динены со входами блока выдачи команд.

1р

На фиг. 1 представлена схема теплового пожарного иэвещателя; на фиг. 2 — схема одного канала преобразователя температуры в напряжение и напряжение — частота; на фиг. 3 дисперсионная линия задержки (многоотводная); на фиг. 4 - эпюры, поясняющие принцип работы иэнещателя.

Тепловой пожарный иэнещатель содержит первичные преобразователи 25

1-1..., 1-N температуры в напряжение

1-1, 1-2,..., 1-N многоканальный преобразователь 2 напряжение — частота, многоотводную дисперсионную линию 3 задержки, блок 4 выдачи команд и управляющий блок 5.

Первичные преобразователи темпера; туры в напряжение 1-1, 1-2. ..1-N (фиг. 2) представляют собой делитель напряжения, управляющим звеном кото рого является терморезистор б, а З5 управляемым — варикап 7 и резистор 8»

Многоканальный преобразователь 2 напряжение - частота.(фиг. 2) предстанляет собой набор генераторов 9 ударного возбуждения, в контур ко- 4р торого включен соответствующий варикап 7.

Многоотводная дисперсионная линия

3 задержки (фиг. 3) выполнена на пластине 10 иэ ниобата лития, содержит входные преобразователи 11-1, 11-2,..., 11-N, расположенные н центре пластины 10 на линии с постоянным шагом, и два выходных преобразователя 12-1 и 12-2, обеспечивающие заданную линейную зависимость времени задержки сигнала от частоты и отстоящие на одинаковом расстоянии от входных преобразователей 11-1 11-2,..., 11-N.

Извещатель работает следующим образом.

При возникновении и развитии в защищаемом помещении очага пожара над ним возникает распределение избыточной температуры (фиг. 4а), которое 9) подчиняется нормальному закону распределения.

Для решения задачи обнаружения очага пожара с допустимой погрешностью можно считать, что закон рас- 65 пределения избыточной температуры линейный (фиг. 4а) .

Анализ экспериментальных профилей распределения избыточной температуры под потолком помещения для очагов пожара с различными линейными размерами, проведенный в ЛФ ВНИИПО МВД СССР показывает, что крутизна распределе- i ния избыточной температуры (фиг.4а) изменяется от 0-90 и связана с величиной линейного размера очага пожара

Я„» Я,Я,)

Различное тепловыделение при сгорании различных веществ. меняет только масштаб распределения и не меняет его формы, т.е. крутизна распределения остается одинаковой, Распределение температуры (фиг.4а) измеряется с помощью терморезисторов б (фиг. 2), преобразонателей температуры в напряжение 1-1, 1-2,...,1-N которые расположены под потолком помещения на одной линии с одинаковым шагом. При выдаче управляющим блоком 5 синхроимпульса (фиг.4б) на управляющий вход многоканаль ного преобразователя 2 напряжение частота на выходах преобразователя

2 получаем. одновременно пакет прямо угольных радиоимпульсов одинаковой амплитуды и длительности с дискретным частотным заполнением (фиг. 4б) закон распределения которого подобен распределению температуры под потолком помещения. Этот пакет одно. временно подается на соответствующие входные преобразователи 11-1, 11-2, °,11-N многоотводной дисперсионной линии 3 задержки. Поскольку входные преобразователи 11-1,..., 11-N расположены на одной линии с одинаковым шагом, который обеспечивает задержку между соседними преобразователями на величину длительности импульса, выполняется пре. образование параллельной информации в последовательную и на выходные преобразователи 12-1 и 12-2 поступают две непрерывные последовательности из N импульсов (фиг. 4в,д) с зеркальным законом распределения ступенчатой частотной модуляции (ЧМ)(фиг. 4г,е) .

При наличии очага пожара в последовательности появляется линейная зависимость ступенчатого изменения частоты во времени пропорционально величине линейного размера очага пожара. Если выходные преобразователи

12-1 и 12-2 имеют функцию времени задержки от частоты, то происходит сжатие согласонанной части импульса и на выходе появляется более короткий импульс с большой пиковой амплитудой (фиг. 4ж,э).

Для очага харатерна осевая симметрия распределения температуры, и закон ступенчатой ЧМ имеет Л -об1005119 разный вид, поэтому выходной преобразователь 12-1 согласован с левой частью распределения, а преобразователь 12-2 — с правой частью распределения. Такое расположение выводных преобразователей 12-1 и 12-2 позволяет обнаружить и пристенный очаг.

Сигналы с выходов 12-1,и 12-2 дисперсионной линии 3 задержки поступают на входы блока 4 выдачи команды, который выдает сигнал "Тревога" при появлении импульса на одном из его входов выше определенного порога (фиг. 4з) .

При отсутствии очага пожара после довательности импульсов ЧМ нет и на 15 выходах линии 3 задержки появляется последовательность импульсов одинаковой амплитуды, которая меньше порога срабатывания блока 4 выдачи команды. 20

Выходной импульс будет меньше U (фиг.4) и в случае, если размер очага пожара еще меньше критического (например, а,, на фиг. 4) °

Таким образом, извещатель позволяет обнаружить очаг пожара заданного линейного размера, при этом быстродействие определяется одним периодом работы извещагеля.

Кроме того, извещатель может быть использован в установках автоматического пожаротушения, поскольку временное рассогласование сжатых импульсов на выходах дисперсионной линии 3 задержки и импульса синхронизации определяет местоположение очага пожара, что позволяет блоку 4 выдать соответствующую команду на тушение пожара.

Экономический эффект от использования изобретения обусловлен его техническими особенностями, приведенными выше.

Формула изобретения

Тепловой пожарный извещатель, содержащий преобразователи темпетаруры в напряжение, блок выдачи команд и управляющий блок, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия извещателя, в него введены дисперсионная линии задержки и преобразователь напряжение -.частота, информационные входы которого соединены с выходами преобразователей температуры в напряжение, управляющий вход — с выходом управляющего блока, а выходы - с входами дисперсионной линии задержки, выходы которой соединены с входами блока выдачи команд.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 91302235 кл. 9 4 N опублик. 1973.

2. Заявка Японии 9 52-17999, кл. 101 F О, опублик. 1977 (прототип).

1005119

11-И иг. и с

ВНИИПИ Закаэ 1906/Б8 Тираж 616 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.Ужгород,ул. Проектная,4