Тепловой пожарный датчик

 

ТЕПЛОВОЙ ПОЖАРНЫЙ ДАТЧИК, содержащий волоконно-оптический кабель , один конец которого оптически связан с источником импульсньк сигналов света, а другой - с фотоэлектрическим приемником и детектором световых сигналов, отлича.ющ и и с я тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации, в датчик введены изогнутая по радиусу упругая скоба из тугоплавкого материала и хомут из легкоплавкого материала , охватывающий свободные концы скобы, по наружной поверхности закругленного участка скобы уложен жестко соединенный с ней участок волоконно-оптического кабеля, при этом радиус R изгиба скобы + п, R р п. где п, - показатель преломления мате« риала оболочки оптического волокна; Л показатель преломления .сердп цевины волокна; р - радиус сердцевины волокна. 4 СЛ ОЭ сл О)

СОЮЗ COBETCHHX

СИ

РЕСПУБЛИН

4(51) С 0 7 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН те";:":::.,:, i

И AOTOPONOIIIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДМ СТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЫТИЙ и Ь и, R С tI и — и, где п

I и о (21) 3682048/24-24 (22) 30.12.83 (46) 15.03.85. Бюл. 9 10 (72) Г.Т. Кирин (53) 654.91(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

У 920795, кл. G 08 В 17/02, 1980.

2. Заявка Японии Ф 57-6635, (э-ка В 53-130338) кл. G 08 В 17/00, 1978 (прототип). (54) (57) ТЕПЛОВОЙ ПОЖАРНЫЙ ДАТЧИК, содержащий волоконно-оптический кабель, один конец которого оптически связан с источником импульсных сигналов света, а другой — с фотоэлектрическим приемником и детектором световых сигналов, о т л и ч а.ю— шийся тем, что, с целью повы„„SU„„114I5356 . А шения удобства .эксплуатации, в датчик введены изогнутая по-радиусу упругая скоба из тугоплавкого материала и хомут из легкоплавкого материала, охватывающий свободные концы скобы, по наружной поверхности закругленного участка скобы уложен жестко соединенный с ней участок волоконно-оптического кабеля, при этом радиус R изгиба скобы показатель преломления материала оболочки оптического волокна; показагель преломления .сердцевины волокна; радиус сердцевины волокна. т.е. соотношение пля опоеделения радиуса R имеет п + и, R c ------- а и -пГ о где n — показатель преломления материала оболочки оптического волокна;

n — показатель преломления сердцевины волокна;

r — радиус оболочки волокна; радиус сердцевины волокна.

При такой конструкции датчика повышение температуры окружающего

его пространства приводит к расплавлению, в первую очередь, хомута, удерживающего скобу в изогнутом состоянии (температура плавления поливинилхлорида порядка 70 С). В устройстве-прототипе при повышении окружающей температуры выходит из строя сам волоконно-оптический кабель. Замена кабеля после устранения причины возгорания — дело трудоемкое и дорогостоящее.

На фиг. 1 и 2 приведены два из возможных вариантов выполнения предлагаемого датчика, причем на фиг.1 скоба имеет U-образную форму; на фиг. 2 — форму петли.

Датчик содержит источник 1 импульсных сигналов света, блок, фотоэлектрический приемник и детектор световых импульсов, волоконно-оптический кабель 3, соединяющий источник 1 и блок 2, скобу 4 из тугоплавкого материала, хомут 5 из легкоплавкого материала, например поливинилхлорида.

Скоба 4 изогнута по радиусу R который меньше или равен тому радиусу изгиба оптического волокна, при котором он перестает пропускать световые импульсы. Кабель 3 жестко соединен с поверхностью закругленного участка скобы 4, т.е. также изогнут по радиусу R.

Величина радиуса R выбрана меньше или равной критическому радиусу К„

Изгиб оптического волокна по радиусу

К„ п характерен тем, что проходящий по волокну свет в месте изгиба по указанному радиусу получает возможность выхода за пределы волоконного световода в материал его оболочки.

При этом интенсивность света, .про4 1145356

Изобретение относится к пожарным датчикам теплового действия, обеспечивающим выдачу сигнала тревоги в результате нагревания чувствительного элемента датчика до определенной температуры.

Известен пожарный датчик теплового действия, содержащий легкоплавкий элемент (замок), исполнительный элемент, сигнализатор и, кроме того, 1О магнитоуправляемые контакты, связанные с сигнализатором (1J .

Известно устройство пожарной сигнализации, также содержащее волоконно-оптический кабель. Кабель 15 прокладывают в местах контроля за возникновением пожара и постоянно передают по нему световой сигнал.

В случае возникновения пожара, вследствие перегрева, кабель деформирует- 20 ся или повреждается. При этом наблюдается соответственно изменение или исчезновение светового сигнала, яв" ляющиеся сигналами возникновения пожара (2)

Данное устройство также является сигнализатором одноразового действия, требующим после каждого сигнала тревоги замены волоконно-оптического кабеля. 30

Цель изобретения - повышение удобства эксплуатации за счет упрощения процесса восстановления работоспособности датчика после выдачи им сигнала тревоги. 35

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее волоконно-оптический кабель, один конец которого оптически связан с источником импульсных сигналов све- 40 та, а другой — с фотоэлектрическим приемником и детектором световых сигналов, введены изогнутая по радиусу упругая скоба из тугоплавкого материала и хомут из легкоплавкого 45 материала охватывающий свободные концы скобы, по наружной поверхности закругленного участка скобы уложен жестко соединенный с ней участок волоконно-оптического кабеля, 50 при этом радиус R изгиба скобы определяется иэ соотношения К с К„ „ юрнг, где R „ — критический радиус изгйба скобы, который определяется из соотношения 55 п1+ 1 п +п1

n — 1 гс К

cpu n - n Р

Ю шедшего по волокну, сильно ослабляется. Такой изгиб действует,как оптический ключ.

1145356 4 вход блока 2. Воспринятые блоком 2 импульсы света преобразуются в тре-. вожный выходной сигнал.

После устранения причины перегрева на скобу 4 одевается новый хомут 5, и датчик опять оказывается в рабочем состоянии.

Путем подбора материала хомута 5 можно настраивать датчик на разную

1п контрольную температуру. Кроме того, отсутствие в датчике цепей электрического тока исключает возможность искрообразования в электрических контактах.

Положительный эффект от применения предложенного датчика состоит в том, что в нем не происходит pasрушение волоконно-оптического кабеля, а замена расплавившегося хомута на новый, цена которого низка, является операцией, не требующей много времени и высокой квалификации.

Устройство работает следующим образом.

Пока температура контролируемого датчиком пространства ниже пожароопасной, скоба 4 удерживается хомутом 5 в заданном первоначально положении. Выбранный радиус R изгиба ско бы 4, а следовательно, и жестко соединенного с ней кабеля 3 не дает последнему возможности пропускать поступающие в него от блока 1 импульсы света.

В случае возникновения пожара, даже в начальной его стадии, когда температура контролируемого простран ства повысится хотя бы до 70-80 С, О легкоплавкий хомут 5 размягчается и отпускает пружинную скобу 4. Скоба

4 вместе с жестко соединенным с ней кабелем 3 распрямляется. Волоконнооптический кабель 3 начинает пропускать световые импульсы блока .1 на

Заказ 1175/37 Тираж 611 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель О. Богомолова

Редактор,М. Келемеш Техред З,Палий Корректор Е. Рошко