Световой пожарный датчик

 

Изобретение относится к фотоэлектрическим сигнальным устройствам и может найти применение в системах автоматической пожарной сигнализащ1и на объектах с высокой интенсивностью оптического фона изменяющегося спектрального состава. Целью изобретения является повышение чувствительности датчика путем пространственной фильтрации полезного и фонового сигналов. Сущность изобретения заключается в том, что в световом пожарном датчике, содержащем два встречно включенных фотоприемника, перед каждым из которых установлен соответствующий формирователь угла обзора, фотоприемники с одинаковой спектральной чувствительностью расположены по одной оси, обращены в противоположные стороны и установлены внутри оптически прозрачного полого цилиндра. Формирователь угла обзора первого фотоприемника выполнен в виде конуса с отражающей боковой поверхностью , вершина и центр окружности основания которого совмещены с осью фотоприемников. При этом диаметр основания конуса равен диаметру первого фотоприемника, обращенного к вершине конуса, а угол между основанием конуса и его образующей выбран равньм половине угла обзора второго фотоприемника. 2 ил. о (Л со со со О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 08 В 17 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ щ . " Ц1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,ц, К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р(ц тч,, -г "/„ (21) 4066652/24-24 (22) 11.05.86 (46) 23.09.87. Бюл. ¹ 35 (72) А.И.Берман, Л.A.Ëèâàíîâ, Г.В.Перевалова и В.Н.Штелинг (53) 654.9 (088.8) (56) Патент Великобритании № 1308933, кл. С 1 А, опублик. 1973.

Патент Франции № 2072638, кл. С 08 B 17/00, опублик. 1971. (54) СВЕТОВОЙ ПОЖАРНЫЙ ДАТЧИК (57) Изобретение относится к фотоэлектрическим сигнальным устройствам и может найти применение в системах автоматической пожарной сигнализации на объектах с высокой интенсивностью оптического фона изменяющегося спектрального состава. Целью изобретения является повышение чувствительности датчика путем пространственной фильтрации полезного и фоно— вого сигналов. Сущность изобретения

ÄÄSUÄÄ 1339610 А1 заключается в том, что в световом пожарном датчике, содержащем два встречно включенных фотоприемника, перед каждым из которых установлен соответствующий формирователь угла обзора, фотоприемники с одинаковой спектральной чувствительностью расположены по одной оси, обращены в противоположные стороны и установлены внутри оптически прозрачного полого цилиндра. Формирователь угла обзора первого фотоприемника выполнен в виде конуса с отражающей боковой поверхностью, вершина и центр окружности основания которого совмещены с осью фотоприемников. При этом диаметр основания конуса равен диаметру первого фотоприемника, обращенного к вершине конуса, а угол между основанием конуса и его образующей выбран равным половине угла обзора второго фотоприемника. 2 ил.

1 133

Изобретение относится к фотоэлектрическим сигнальным устройствам для обнаружения загораний и может найти применение в системах автоматической пожарной сигнализации на объектах, связанных с изготовлением, переработкой, хранением или транспортированием пожароопасных материалов.

Целью изобретения является повы— шение чувствительности пожарного датчика эа счет пространственной фильтрации полезного и фонового излучений.

На фиг.1 приведена оптическая схема предлагаемого светового пожарного датчика, установленного внутри защищаемого помещения с искусственным освещением; на фиг.2 — электрическая схема включения фотоприемников светового пожарного датчика.

Световой пожарный датчик (фиг.1) содержит фотоприемники 1 и 2 с чувствительными поверхностями 3, опти— чески прозрачный полый цилиндр 4 и формирователи 5 и 6 угла обзора фотоприемников 1 и 2 °

Фотоприемники 1 и 2, обладающие одинаковой спектральной чувстви— тельностью, установлены внутри оптически прозрачного полого ципиндра 4 и расположены по одной оси таким образом, что их чувствительные .поверхности 3 обращены в противоположные стороны. Формирователь 5 угла обзора первого фотоприемника 1 выполнен в виде конуса с зеркальной боковой поверхностью, вершина которого и центр окружности его основания совмещены с осью фотоприемников 1 и 2, диаметр основания конуса 5 равен диаметру первого фотоприемника 1, обращенного к вершине конуса 5, а угол между основанием конуса- 5 и его образующей ь выбран равным величине вЂ, т.е. половине угла обзора фотоприемника 2. Величина угла между основанием конуса

2 и его образующей определяется исходя из условия взаимного дополнения углов обзора фотоприемников 1 и 2 до 180, т.е. иэ условия, что loi + 4 > =

180, что достигается при выполнении угла между основанием конуса 5 и его образующей равным половине угла обзора фотоприемника 2, имеющего угол Ы в пределах от 60 до 120 .

Фотоприемник 2 при помощи формирователя 6 угла обзора (например, 96 1Г) 2 линзы Френеля) направлен на источник

7 пламени внутри защищаемого помещения 8, освещенного лампами 9 накаливания.

Фотоприемник 1 через зеркальный конус 5 осуществляет обзор защищаемого помещении 8 в круг овом телесном угле, находящемся вне поля зрения фотоприемника 2.

Таким образом, фотоприемник 1 наблюдает за фоном, а фотоприемник 2 обеспечивает обзор наиболее пожароопасной зоны защищаемого помещения 8, за счет чего обеспечивается пространственная фильтрация полезного и фонового излучений.

Выходы фотоприемников I и 2 включены встречно с возможностью регулировки выходного сигнала при помощи переменного резистора 10.

Световой пожарный датчик работает следующим образом.

При отсутствии в поле зрения фотоприемника 2 открытого пламени на фотоприемник ? воздействует отраженное окружающими предметами в телесном угле o излучение светильников 9, причем излучение от фона вследствие большой его площади может быть. большим по сравнению с излучением от пламени, при этом на выходе фотоприемника 2 возникает электрический сигнал.

Кроме того, излучение светильников 9, отраженное окружающими предметами в круговом телесном угле воздействует на фотоприемник 1, на

40 выходе которого также возникает электрический сигнал, при этом разность выходных сигналов встречно включенных фотоприемников 1 и 2 уста— навливается равной нулю при помощи потенциометра 10 (фиг.2), поэтому

45 выходной сигнал датчика отсутствует .

При появлении очага 7 пламени в поле зрения фотоприемника 2 излучение открытого пламени попадает на фо— топриемник 2 непосредственно, а на

50 фотоприемник 1 после отражения от окружающих предметов, поэтому выходной сигнал фотоприемника 2 превышает выходной сигнал фотоприемника 1, при этом выхоцной сигнал датчика откло.5 няется от нуля и вызывает срабатывание тревожной сигнализации.

При появлении очага пламени в поле зрения фотоприемника 1 излучение от3 133 крытого пламени попадает на него непосредственно (через зеркальный конус 5), l на фотоприемник 2 после отражения от окружающих предметов, 5 поэтому выходнои сигнал фотоприемника

1 превышает сигнал фотоприемника 2, при этом выходной сигнал датчика отклоняется от нуля и вызывает сраба— тывание тревожной сигнализации.

Включение тревожной сигнализации может быть реализовано, например, при помощи нуль-органа, подключен-. ного к выходу датчика, или при помощи усилителя, работающего на частоте мерцаний пламени 2-50 Гц и подключенного к выходу датчика через конденсатор, выделяющий переменную составляющую выходного сигнала.

При изменении интенсивности или спектрального состава излучения светильников 9 разность выходных сигналов фотоприемников 1 и 2, обладающих одинаковой спектральной чувствительностью, остается равной нулю вследст- 25 вие одинакового воздействия фонового излучения на оба фотоприемника, при этом выходной сигнал датчика отсутствует. Это повышает безотказность работы датчика, т.е. обеспечивает эа- gp щиту от ложных срабатываний при включении и выключении светильников

9, изменениях их яркости вследствие изменения напряжения питания, замыкания части нити ламп накаливания

35 при коммутации электропитания одного из нескольких светильников различного спектрального состава излучения и др.

Использование фотоприемников 1 и 2 с одинаковой спектральной чувствительностью позволяет устранить рассогласование их выходных сигналов вследствие температурного и временного дрейфов их характеристик, а также при одинаковом загрязнении оптических поверхностей в процессе эксплуатации. Это уменьшает вероятность ложных срабатываний при воздействии внешних факторов, т.е. повышает безотказность работы датчика.

Формула изобретения

Световой пожарный датчик, содержащий первый и второй встречно включенные фотоприемники, перед каждым из которых размещен соответствующий формирователь угла обзора, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, первый и второй фотоприемники расположены по одной оси, обращены в противоположные стороны и размещены внутри-оптически прозрачного полого цилиндра, формирователь угла обзора, размещенный перед первым фотоприемником, выполнен в виде конуса с отражающей боковой поверхностью, вершина и центр окружности основания конуса совмещены с осью фотоприемников, при этом диаметр основания конуса равен диаметру первого фотоприемника, обращенного к вершине конуса, а угол между основанием конуса и его образующей выбран равным половине угла обзора второго фотоприемника.

1339Ü10

С оставит ель О. Богомолова

ТехРед В. КадаР КоРРектоР В, сутяга

Редактор О.Головач

Заказ 4225/41 Тираж 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул . Проектная, 4