Пожарный извещатель

 

1. ПОЯСАРНЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ, содержащий газоразрядный датчик, перг. вый выход которого подключен к первому входу блока обработки, выход которого подключен к входу формирователя сигнёша тревоги, подключенного к двухпроводной линии связи, о тличающ и и с я тем, что, с целью повышения его надежности, в него введены стабилизатор-напряжения и тока/ формирователь сигноьлов управления, ц коммутаторов , М умножителей напряжения (), компаратор, первый выход стабилизатора напряжения и тока подкучен к первым входам формирователя сигналов управления, первого коммутатора и к второму входу блока обработки , третий вход которого соединен с первым входом стабилизатора напряжения и тока и подключен к шине нулевого потенциала, к которой подключен один вывод двухпроводной линни,связи, другой вывод которой подключен к второму входу стабилизатора напряжения и тока, второй выход которого подклю-i чен к первому входу компаратора, которого подключен к второму входу формирователя сигналов управления, первый выход которого подключен к второму входу первого коммутатора и к первым входам (ti-l) коммутаторов, второй выход газоразрядного датчика подключен к второму входу компаратог ра, второй выход формирователя сигна лов управления подключен 1с третьему входу первого коммутатора и к вторым .входам (п-1) коммута торов, выходы предвадувдего коммутатора подключены к входам последующего умножителя, выход последнего умножителя подключен к первому входу газоразрядного датчика, четвертые входы комглутаторов , второй вход газоразрядного да чика подключены к шине нулевого потенциала . 2.Извещатель по п. 1, о т, л и - ч. а ю щи и с я тем,что формирователь сигналов управления содержит генератор импульсов, делитель частоты, два элемента И, первые входы элементов И, делителя частоты, генератора импульд сов объединены и являются первым вхо дом формиров ателя второй вход генератора импульсов является вторым входом формирователя, первый выход генератора импульсов подключен к второму входу делитеЛя частоты, прямой и инверсный выходы которого подключены с; соответственно к вторым входам первои второго элементов И,третьи входы которых подключены к второму выСП ходу генератора импульсов, выходы первого и второго элементов И являсо ются соответственно первым и вторым СП выходами формирователя, третьи входы генератора импульсов и делителя часСО ел тоты подключены к шине нулевого потенциала . 3.Извещатель по п. 1, о т л и чающийся тем, что блок обработки содержит усилитель, элемент И, одновибратор,счетч1:к импульсов,пер Вые входы элемента И,усилителя,одновибратора , счетчика импульсов объединены и являются третьим входом блока, вторые входы усилителя, одновибратора , элемента И. и счетчика импульсов объединены и являются вторым входом блока, выход усилителя подключен к третьим входс1м элемента И, одновибратора , третий вход усилителя является

ССК)З СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(5j) G 08 В 17 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3412130/18-24 (22) 18.03.82 (46) 07..12.83. Бюп. р 45 (.72) Д.В.Невзоров (71) Всесоюзный научно -исследовательский институт противопожарной обороны

ИВД СССР (53) 654.91(088 ° 8) (56) 1, Патент США Р 4016424, кл. 250-372, опублик .. 1977., 2; Авторское свидетельство СССР

9 358711, кл. Й 08 В 17/12, 1972 (прототип) .

C (54) (57) 1. ПОЖАРНЫЙ ИЗВБЦА1ЕЛЬ содержащий газоразрядный датчик, .пер-, вый выход которого подключен к первому входу блока обрабОтки, выход которого подклюиен к входу формирователя сигнала тревоги, подключенного к двухпроводной линии связи, о т л и ч а юшийся тек, что, с целью повышения

его надежности, в него ввЕдены стабилизатор напряжения и тока, формирователь сигналов управления, )) коммута торов, И умножителей. напряжения (где и 2), компаратор, первый выход стабилизатора напряжения и тока подключен к первым входам формирователя сигналов управления,,первого коммутатора и к второму входу блока обработки, третий вход которого соединен с первым входом стабилизатора напряжения и тока и подключен к шине нулевого потенциала, к которой подключен один вывод двухпроводной линии, связи, другой: вывод которой подключен к второму входу стабилизатора напряжения и тока, второй выход которого подклю чен к первому входу компаратора, выход которого подключен к второму входу форьярователя сигналов управления, первый выход которого подключен к второму входу первого коммутатора и к первым входам (q-1) коммутаторов, второй выход газоразрядного датчика подключен к второму входу компарато-,, ра, второй выход формирователя сигналов управления подключен % третьему входу первого коммутатора и к вторым .входам (n-1) коммутаторов, выходы предыдущего коммутатора подключены к входам последующего умножителя, выход последнего умножителя подклю.чен к первому входу гаэоразрядного датчика, четвертые входы коммутато" ров, второй вход газоразрядного да1 чика подключены к шине нулевого потенциала.

2. Извещатель по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем,что формирователь сигналов управления содержит генератор импульсов, делитель частоты, два элемента И, первые входы элементов И,. делителя частоты, генератора импуль- д .сов объединены и являются первым вхо-Е дом формирователя, второй вход генератора импульсов является вторым входом формирователя, первый выход генератора импульсов подключен к второму входу делителя частоты, прямой и инверсный выходы которого подключенЫ соответственно к вторым входам перво- — > в@ го и второго элементов И,третьи входы которых подключены к второму выходу генератора импульсов, выходы (Д первого и второго элементов И являются соответственно первым и вторым выходами формирователя, третьи входы (,Д генератора импульсов и делителя час- цр тоты подключены к шине нулевого потенциала. Сл

3. Иэвещатель по и. 1, о т л и ч а ю. шийся тем, что блок обработки содержит усилитель, элемент . И, одновибратор, счетчик импульсов, первые входы элемента И,усилителя,одновибратора, счетчика импульсов объединены и являются третьим входом блока, вторые входы усилителя, одновибратора, элемента И и счетчика импульсов объединены и являются вторым входом блока, выход усилителя под включен к третьим входам элемента И, одновибратора, третий вход усили теля является

1059595 первым входом блока, прямой выход одновибратора подключен к четвертому входу элемента И, выход которого подключен к третьему входу счетчика импульсов, выход которого является выходом блока, инверсный выход адновибратора подключен к четвертому входу счетчика импульсов, линии, Наличие в цепях соединительной линии высоких электрических потенциалов - при отсутствии токоограннчивающих и искрозащитных элементов не позволяет испольэовать известное устройство в и:скробезопасной электрической цепи шлейфа пожарной сигнализации. Кроме того, известные пожарные извещатели,. реагирующие на УФ-излучение пламени, оказываются неработоспособными в искробезопасных электрических цепях ввиду их повышенного токо" потребления, так как ток " ис<робезопасной электрической цепи ограничивается до величины меньшей минимального

Значения воспламеняющего тока с учетом индуктивности в электрической цепи.

Пель изобретения — повышение надежности работы пожарного извещателя в искробезопасной цепи двухпроводной Линии связи.

Поставленная цель достигается тем, что в пожарной извещатель, содержа ий газоразрядный датчик, первый выход которого подключен к первому входу блока обработки, выход которого подключен к входу формирователя сигнала тревоги, подключенного к двухпроводной линии связи, введены ста- билизатор напряжения и тока, формирователь сигналов управления, П коммутаторов, П умножителей напряжения (где 2), компаратор, первый выход стабилизатора напряжения и тока подключен к первым входам формирователя сигналов управления, первого коммутатора и к второму входу блока обработки, третий вход которого соединен с первым входом стабилизатора напряжения и тока и подключен к шине нулевого потенциала, к которой подключен один вывод двухпроводной линии связи другой вывод которой подключен к второму входу стабилизатора напряжения и тока, второй выход которого подключен к первому входу компаратора, выход которого подключен к второму входу формирователя сигналов управления,. первый выход которого подключен к второму входу первого коммутатора и к первым входам (И.-1) коммутаторов, второй выход газоразрядного датчика подключен к второму входу компаратора, второй выход формирователя сигнаНедостатком известного устройства 50 является то, что высоков напряжение, необходимое для питания1 счетчика фо-.оноз, подается на извещатель при помощи дополни тельной высоковоль тной

Изобретение относится к автоматической пожарной сигнализации и предназначено для обнаружения очага загорания по ультрафиолетовому излучению пламени, Пожарный извещатель может подключаться к искробезопасной цепи шлейфа пожарной сигнализации, которая предназначена для передачи сигнала тревож ного извещания от извещателя к систе ме пожаротушения, установленной во взрывоопасном помещении, Известное устройство содержит газо-. разрядный чувствительный элемент в виде счетчика фотонов с резистивноемкостной цепью гашения газового раз ряда в нем, блок питания с трансформаторным преобразователем высокого напряжения и формирователь тревожного извещения со схемой обработки информационных сигналов. Причем счетчик фотонов с цепью гашения подключен к схеме обработки информационных сигна" лов и высоковольтному преобразователю при помощи трехпроводной соединительной линии, один иэ проводов которой имеет высокий электрический потен циал (1) .

Недостатком этого устройства является то, что импульсы, снимаемые со счетчика фотонов, шунтируются распре деленной емкостью соединительной ли- 30 нии, что затрудняет их прием и обработку. Кроме того, ограничения, обусловленные требованиями к величинам напряжений, токов и величине индуктивности трансформатора преобразователя З5 напряжения, не позволяют получить высокую надежность функционирования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пожарный извещатель, содержащий кас« gp кад счетчика фотонов с реэистивно= емкостной цепью гашения, блок обработки сигналов в виде усилителя импульсов, блок питания, выполненный на основе линейного трансформатора, подключенного к сети переменного тока, блок формирования тревожного извещения, выполненный в виде схемы с электромагнитным Реле j2) .

1059595 лов управления подключен к третьему входу первого коммутатора и к вторым вхбдам (П-1) коммутаторов, выходы предыдущего коммутатора подкщочены к входам последующего умножителя, .выход последнего умножителя подключен к первому входу K àçoðàýðÿäíoãî датчика, четвертые входы коммутаторов, второй вход газоразрядного датчика подключены к шине нулевого по-, тенциала. 10

Кроме того, формирователь сигналов управления содержит генератор импульсов, делитель частоты, два элемента И, первые входы элементов И, делителя частоты, генератора импульсов объединены и являются первым входом формирователя, второй вход генератора импульсов является вторым входом формирователя, первый выход генератора импульсов подключен к второму входу делителя частоты, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к вторым входам первого и второго элементов И, третьи входы которых подключены к второму выходу генератора импульсов, выходы первого и второго элементов И являются ,соответственно первым и вторым выхо-, дами формирователя, третьи входы гейератора импульсов и дели. †.-еля частоты подключены к шине нулевого потенциала.

Блок обработки содержит усилитель, элемент И, одновибратор, счетчик импульсов, первые входы элемента И, усили теля, одновибратора, счетчика импульсов объединены и являются 35 третьим входом блока, вторые входы усилителя, одновибратора, элемента И и счетчика импульсов объединены и являются вторым входом блока, выход усилителя подключен к третьим входам 4О элемента И, одновибратора, третий вход усилителя является первым вхо. дом блока, прямой выход одновибратора подключен к четвертому входу элемента И, выход которого подключен к третьему входу счетчика импульсов, выход которого является выходом блока, инверсный выход одновибратора подключен к четвертому входу счетчика импульсов.

На чертеже представлена функциональная схема пожарного извещателя.

Пожарный извещатель содержит двухпроводную линию 1 связи, формирователь 2 сигнала: тревоги, блок 3 обработки сйгналов, стабилизатор 4 напряжения и тока, формирователь 5 сигналов управления, компаратор б, коммутатор 7, умножитель 8 напряжения, газоразрядный датчик 9, усилитель 10, элемент И ll одновибрат 60 тор 12, счетчик 13 импульсов, генератор 14 импульсов, делитель 15 частоты, элемент И 16.

Пожарный извещатель работает следующим образом. 65

При отсутствии пламени очага загс рания в зоне обзора извещателя он находится в дежурном режиме, и по искробезопасной цепи двухпроводной линии связи протекает ток, соответствующий току потребления извещателя в дежурном режиме. На вход стабилизатора 4 с линии 1 подается напряжение питания извещателя. Величина этого напряжения может изменяться в зависимости от длины линии и количества подключенных к ней извещателей. Стабилизатор 4 формирует стабильное напряжение питания всей схемы извещателя и стабилизирует ток потребления извещателя на уровне, соответствующем допустимому значению для искробезопасной цепи, При возникновении неисправности в схеме,извещателя (например, неисправность в виде короткого замыкания) стабили затор 4 автоматически переходит в режим стабилизатора тока и максимальнодопустимый ток в данном случае не может превысить значение, предусмотренное требованиями по искробезопасности электрических цепей.

Стабилизированное напряжение снимается с первого выхода стабилизатора 4 и используется для питания всех узлов извещателя. .;асть стабилизированного напряжения снимается с второго выхода стабилизатора 4 и подается на первый вход компаратора 6, где оно используется в качестве опорного напряжения. На первые входы формирователя 5 коммутатора 7 и блока 3 обработки подается стабилизированное напряжение с первого выхода стабилизатора 4, На выходах формирователя 5 появляются две противофазные последовательности прямоугольных импульсов, которые поступают на соответствующие входы коммутат>оров и управляют их работой. На выходах первого коммутатора 7 фор- мируются разнополярные импульсы с амплитудами напряжений равными по ве" личине постоянному стабилизированно" му напряжению, действующему на его первом входе. С выходов первого коммутатора 7 импульсы поступают на входы первого умножителя 8 с коэффициентом .умножения напряжения равйым rn„ . На выходе первого умножителя 8 формируется постоянное напряже-. ние в Ю, раз большее, чем напряжение, действующее на первом входе первого коммутатора 7, Повышенное в rn; раз постоянное напряжение с выхода умножителя 8 поступает на третий вход второго коммутатора 7, где преобразуется в разнополярные импульсы с амплитудами напряжений, в ; раз превышающими.амплитуды импульсов, действующих на выходах первого коммутатора.

С выхода второго коммутатора 7 разнополярные импульсы поступают на

1059595 ра б ) . При снижении с течением времени напряжения на гаэораэрядном датчике 9 ниже допустимого значения на выходе компаратора б появляется разрешающий сигнал, который принодит

5 к запуску генератора 14, и на выходе формирователя 5 появляются управляющие сигналы, которые вновь запускают коммутаторы 7, компенсирующие совместно с умножителями 8 снижение

Q напряжения н анодной цепи газораэряднсго датчика 9. Период включения ге" нератора 14 может быть значительным и определяется величинами токов утечки конденсаторов анодной цепи газоразрядного датчика 9 и величиной входного тока компаратора 6 по второму входу. В связи с этим среднее потребление тока извещателем в дежурном режиме стремится к минимальнодостижимой величине, которая на несколько.порядков ниже величины максималь нодопустимого тока для искробезо.ласной электрической цепи.

В режиме тревожного извещения иэвещатель работает следующим образом.

При появлении в зоне обзора изнещателя пламени очага загорания на

-первом выходе газоразрядного датчика 9 появляются информационные импульсы, которые поступают на первый вход блока 3 обработки, где обрабатываются по определенному алгоритму, например, регистрируется количество импульсов, приходящих н течение соответствующего интервала времени. При превышении порогового значения, установленного и счетчике 13, íà его выходе поя:вляется сигнал управления, который переводит формирователь 2 в режим треножного извещения. Форю «« рователь 2 может быть выполнен, например, в виде формирователя тока, который в режиме треножного извещения формирует ток, соответствующий по неличине току тревожного извещения. Увеличение тока, протекающего ,по искробезопасной цепи двухпроводной линии связи, воспринимается приемо-контрольным нли сигнальнопусконым блоком, который управляет автоматической установкой пожаротушения. При включении автоматической установки пожаротушения происходит локализация или тушение обнаруженноz"о очага загорания. При необходимости возможен вторичный опрос пожарного изнещателя с целью контроля результата тушения очага загорания. где E@gq - напряжение на выходе последнего )I.-ro УМножителя напряжения э - напряжение на первом входе первого коммутатора; и - количество коммутаторон

;и умножителей напряжения1,20

М„ - коэффициент умножения напряжения в одном иэ l1. Умйнржи теле и .

Количество коммутаторов 7, введенных в схему бестрансформаторного 25 преобразователя напряжения (состоящего из коммутаторов 7 и умножителей 8 напряжения), может быть выбрано иэ условия минимального.количестsa конденсаторов (входящих в схему 3Q умножителей 8) при помощи соотношения (1) °

Необходимое для питания газоразрядного датчика 9 повышенное напряжение с выхода последнего умножителя 8 поступает на первый вход газо" разрядного датчика 9.

При отсутствии УФ излучения пламени газоразрядный датчик закрыт и потребления тока s этой цепи практи-,,40 чески не происходит. На второй вход компаратара б поступает напряжение, снимаемое с анодной цепи гаэораэрядного датчика 9. Величина этого напряжения сравнивается со значением эталонного (опорного) напряжения, действующего на первом входе компаратора б. Если напряжение в анодной цепи датчика 9 находится в пределах нормы, то на выходе компаратора 6 формируется сигнал, который воздей-., 50 ствует на вход генератора 14, формирователя 5 и переводит генератор 14 в ждущий режим, что приводит к прекращению формирования сигналов управления коммутаторами 7, которые эа- 55 крываются. В данном режиме схема извещателя практически перестает потреблять ток из искробеэопасной цепи двухпроводной линии связи (эа исключением микротоков утечки конденсато- б() ров цепи гашения газоразрядного датчика 9 и незначительного тока, поступающего на второй вход компаратовходы умножителя 8 с коэффициентом умножения напряжения равным N, + -и на его выходе формируется постоянное напряжение в (ю; ° e ) раз большее, чем напряжение, действующее на первом входе первого коммутатора и т.д.

Таким образом, на выходе И -ro умножителя 8, формируется постоянное напряжение, величина которого может быть подсчитана при помощи соотношения

Перевод пожарного извещателя из режима тревожного извещения н дежур, ный осуществляется путем кратковременного снятия напряжения с искробеэопасной цепи двухпроводной линии связи.

Составитель А,Зинькова

Редактор И.Ковальчук Техред И.Метелева Корректор В.Гирняк .Эаказ 9845/54 . Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11ЭО35, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4,