Датчик дыма

 

Изобретение относится к автоматической пожарной сигнализации. Целью изобретения является увеличение чувствительности датчика дыма за счет регистрации большей части рассеянного дымом потока источника излучения . С этой целью в датчике, содержащем корпус 1, фотоприемник 2, излучатель 3, зеркальный отражатель 5 выполнен в виде полого усеченного прямого конуса, причем угол Ч между осью конуса и осью излучателя 3 равен 4 arc3in 1-2oLH /D, где D - диаметр большего сеченИя полого усеченного прямого конуса; Н - высота полого усеченного прямого конуса; - угол между образующей полого усеченного прямого конуса и его осью, рад. Световой поток излучателя 3 распространяется по ломаной линии, при этом многократно изменяется угол мелиу световым потоком и осью фотоприемника 2, что приводит к регистрации сл излучения, отраженного от дыма, под разными углами. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТКАМ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU,„12 422 (51)4 С 08 В 7 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ,:: (Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3836698/24-24 (22) 07.01.85 (46) 15.10.86. Бюл. И - 38 (72) В,Н.Штелинг, А.И.Берман, Ю.И.Каретников и И.АЛахлин (53) 654.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 593227, кл. G 08 В 17/10, 1976.

Авторское свидетельство СССР

9 1001131, кл. G 08 В 17/10, 1981. (54) ДАТЧИК ДЪКА (57) Изобретение относится к автоматической пожарной сигнализации. Целью изобретения является увеличение чувствительности датчика дыма за счет регистрации большей части рассеянного дымом потока источника излучения. С этой целью в датчике, содержащем корпус 1, фотоприемник 2, излучатель 3, зеркальный отражатель

5 выполнен в виде полого усеченного прямого конуса, причем угол Ч между осью конуса и осью излучателя 3 равен

<= arcain(1-2dH /D), где D — диаметр большего сечения полого усеченного прямого конуса; Н вЂ” высота полого усеченного прямого конуса; о - угол между образующей полого усеченного прямого конуса и его осью, рад. Световой поток излучателя 3 распространяется по ломаной линии, при этом многократно изменяется угол между световым потоком и осью фотоприемника 2, что приводит к регистрации излучения, отраженного от дыма, под разными углами. 2 ил.

1264220

Устройство относится к автоматической пожарной сигнализации и может найти применение на объектах, связанных с изготовлением, переработкой, хранением и транспортиров- 5 кой пожароопасных веществ и материалов.

Целью изобретения является увеличение чувствительности датчика дыма за счет регистрации большей части рассеянного дымом потока источника излучения.

На фиг.i приведена структурная схема датчика дыма; на фиг.2 — график,поясняющий вывод формулы.

Датчик дыма содержит корпус 1, фотоприемник 2, излучатель 3, обращенный к внутренней поверхности 4 зеркального отражателя 5. Зеркальный отражатель 5 выполнен в ниде полого усеченного прямого конуса, при этом фотоприемник 2 обращен к мень,шему сечению 6 конуса, ось которого совмещена с осью фотоприемника 2.

Излучатель 3 обращен к большему сечению 7 корпуса, а угол между осью излучателя 3 и осью зеркального отражателя, 5 равен:

2d. Н

y= arcsinI 1 — - — "д ), где о — угол между образующей конуса и его осью;

Н - высота усеченного конуса;

D — диаметр большего сечения 7 усеченного конуса, .Устройство работает следующим образом.

При отсутствии дыма в контролируемом пространстве световой поток излучателя 3 проходит под углом Ч к оси зеркального отражателя 5 в его внутреннюю полость, Попадая на внутреннюю поверхность 4 зеркального отражателя 5, излучение отражается.

При этом по мере распространения излучения во внутренней полости 4 усе. ченного конуса угол, под которым луч падает на внутреннюю поверхность 4 зеркального отражателя 5, увеличивается от отражения к отражению — до тех пор, пока угол падения не стао нет равным 0, после этого направление распространения излучения изменяется на противоположное. При этом луч проникает в усеченный конус на высоту Н,, Расстояние Н, находится следующим образом, Учитывая равенство углов падения и отражения, реальную траекторию луча, имеющую вид ломаной линии (фиг. 1), можно развернуть в прямую линию (прямая АВ на фиг.2), пересекающую расположенные веером конические поверхности (фиг.2). Искомое расстояние Н определяется из условия, что угол между лучом АВ и образующей ВС становится прямым. Вследствие малости угла d. можно, очевидно, D принять АС = ЕС = -2- -. Т,к. треуголь- . ник АВС прямоугольный, то ВС =

 — sin M и таким образом:

У

Н = -- (1-з1пч) .

2d

Преобразуя, получим угол, под которым необходимо ввести световой поток во внутреннюю полость конуса таким образом, чтобы он не выходил через меньшее сечение 6 конуса:

2d Н.

Р= arcsin(1 — -- — -)

Таким образом, световой поток излучателя 3 не выходит через меньшее сечение 6 полого конуса, а многократно переотражаясь от внутренней поверхности 4, выходит через большее сечение 7, В результате световой поток излучателя 3 заполняет внутреннюю полость конуса, но не попадает на фотоприемник 2, и выходной сигнал фотоприемника 2 отсутствует.

При появлении дыма в контролируемом пространстве он проникает во внутреннюю полость зеркального отражателя 5. Световой поток излучателя 3 распространяется, испытывая многократные переотражения от внутренней поверхности 4 зеркального отражателя 5.

На всем пути во внутренней полости зеркального отражателя 5 световой поток рассеивается частицами дыма, Рассеянный дымом световой поток попадает на фотонриемник 2 непосредственно или в результате переотражения от зеркального отражателя 5, который обеспечивает не только многократное прохождение светового потока в поле зрения фотоприемника 2, но и собирание отраженного от частиц ,дыма излучения на фотоприемник 2. По

1264220

2сН1

Ч= arcsin 1

Формула изобретения

Датчик дыма, Содержащий корпус с 25 установленными под углом друг к другу фотоприемником и излучателем, обСоставитель О.Богомолова

Техред Л.Сердюкова

Редактор M.Öèòêèíà

Корректор M. Самборская

Заказ 5565/51

Тираж 515

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Подписное.Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4 появлении выходного сигнала фотоприемника 2 принимается решение о наличин дыма в контролируемом объеме.

В датчике площадь чувствительной поверхности фотоприемника 2 выбирает ся равной площади меньшего сечения 6 полого конуса, чувствительность датчика не зависит от размеров фотоприемника 2. Это позволяет использовать малогабаритные фотоприемники с незначительными собственными шумами.

Световой поток из.вручателя 3 распространяется по ломаной линии, т.е. многократно изменяется угол между световым потоком и осью фотоприемника 2, что приводит к регистрации излучения, отраженного от дыма под разными углами. Это обеспечивает примерно равную чувствительность к белому и к черному дыму. ращенным к внутренней поверхности заркального отражателя, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, зеркальный отражатель выполнен в виде полого усеченного прямого конуса, при этом фотоприемник обращен к меньшему сечению полого усеченного прямого конуса, ось которого совмещена с осью фотоприемника, а излучатель обращен к большему сечению полого усеченного прямого конуса, причем угол q между осью полого усеченного прямого конуса и осью излу15 чателя равен

10 где Р— диаметр большего сечения полого усеченного прямого конуса;

Н вЂ” высота полого усеченного прямого конуса; о — угол между образующей полого усеченного прямого конуса и его осью, рад.