Датчик дыма

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для автоматического определения пожаров в помещениях. Цель изобретения - повышение чувствительности устройства путем обеспечения независимости порога срабатывания каждого чувствительного элемента, расположенного в контролируемой точке, от состояния предшествующих чувствительных элементов. Датчик содержит чувствительные элементы 1, расположенные в контролируемых точках , расположенные в них соосно источники излучения 13. Каждый чувствительный элемент имеет корпус 2, выполненный в виде непрозрачного тела вращения, на его внутренней поверхности уложено непрерывное оптическое волокно 3. Оба его конца связаны с плечами первого направленного отверстия 4, вторые направленные отверстия 5 по числу чувствительных элементов, волоконно-оптический кабель 6, направленные ответвители 4, 5, фотоприемник 8, генератор 9 импульсов, счетчик 10, дещифратор И, блок индикации 16, нагрузочные резисторы 12.1 - 12л источника излучения 13, излучатель 7, инвертор 15, индикатор обрыва 17 и элемент 14 сброса. С выходов дещифратора 11 снимается многофазная последовательность импульсов, и источники излучения 13.1 -13.П поочередно срабатывают . При наличии дыма в каком-либо чувствительном элементе 1 на выходе фотоприемника 8 формируется сигнал, срабатывает соответствующий индикатор 21 блока индикации 16. При обрыве волоконно-оптического кабеля 6 срабатывает индикатор обрыва 17. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. € (Л

COlO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

- „„SU„„1383426 51> 4 б 08 В 17/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

rt.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1

Ъ (21) 4143169/24-24 (22) 05.11.86 (46) 23.03.88. Бюл. № 11 (75) А. В. Дюков (53) 654.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1243006, кл. G 08 В 17/10, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1124272, кл. G 08 В 17/10, 1984. (54) ДАТЧИК ДЫМА (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для автоматического определения пожаров в помещениях.

Цель изобретения — повышение чувствительности устройства путем обеспечения независимости порога срабатывания каждого чувствительного элемента, расположенного в контролируемой точке, от состояния предшествующих чувствительных элементов.

Датчик содержит чувствительные элементы

1, расположенные в контролируемых точках, расположенные в них соосно источники излучения 13. Каждый чувствительный элемент имеет корпус 2, выполненный в виде непрозрачного тела вращения, на его внутренней поверхности уложено непрерывное оптическое волокно 3. Оба его конца связаны с плечами первого направленного отверстия 4, вторые направленные отверстия

5 по числу чувствительных элементов, волоконно-оптический кабель 6, направленные ответвители 4, 5, фотоприемник 8, гейератор

9 импульсов, счетчик 10, дешифратор 11, блок индикации 16, нагрузочные резисторы

12.1 — 12п источника излучения 13, излучатель 7, инвертор 15, индикатор обрыва 17 и элемент 14 сброса. С выходов дешифратора 11 снимается многофазная последовател ьност ь им пульсов, и источники излучения 13.1 — 13.п поочередно срабатывают. При наличии дыма в каком-либо чувствительном элементе 1 на выходе фотопрчемника 8 формируется сигнал, срабатывает соответствующий индикатор 21 блока индикации 16. При обрыве волоконно-оптического кабеля 6 срабатывает индикатор обрыва 17. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1383426

Изобретение относится к автоматической пожарной сигнализации и может быть использовано в автом атических системах определения пожаров в помещениях по наличию дыма.

Цель изобретения — повышение чувствительности датчика путем обеспечения независимости порогов срабатывания каждого чувствительного элем ента, расположенного в контролируемой точке, от состояния предшествующих чувствительных элементов.

На чертеже представлена функциональная схема датчика дыма.

Датчик содержит и чувствительных элементов, 1,1,...,1,п, расположенных в контролируемых точках, каждый из которых состоит из корпуса 2, выполненного в виде прозрачного тела вращения, на внутренней поверхности которого уложено зигзагообразно и закреплено непрерывное оптическое волокно 3, покрытое прозрачной оболочкой, оба его конца подключены к входам соответствующего данному чувствительному элементу первого направленного ответвителя 4, вторые направленные ответвители 5, каждый из которых одним из входов и выходом включен последовательно в цепь одножильного волоконно-оптического кабеля 6. Устройство также содержит излучатель 7, фотоприемник 8, генератор 9 импульсов, счетчик 10, дешифратор 11, нагрузочные резисторы 12.1 — 12Л, источники 13.1 — 13д излучения установлены соосно с корпусом 2, и вторые их клеммы заземлены, элемент 14 сброса, инвертор 15, блок 16 индикации и индикатор 17 обрыва, блок индикации содержит и элементов И вЂ” НЕ 18.1 — 18.п, триггеры 19.1 — 19.п, и нагрузочные резисторы

20.1 — 20.п, индикаторы 21.1 — 21.п, и индикатор обрыва 17 содержит элемент ИЛИ 22, триггер 23, нагрузочный резистор 24 и индикатор 25.

Чувствительные элементы 1 необходимы для преобразования света источника 13 в свет, распространяющийся по волоконнооптическому кабелю 6 в случае наличия дыма в пространство данного чувствительного элемента 1. Ответвители 5 совместно с излучателем 7 служат для проверки целостности кабеля 6. Фотоприемник 8 необходим для приема световой энергии и преобразования ее в электрический сигнал, соответствующий порогу срабатывания нагруженных на фотоприемник 8 схем. Генератор 9 импульсов, счетчик 10 и дешифратор 11 необходимы для формирования многофазной (и+ 1) последовательности им пульсов, благодаря чему источники 13 излучения и излучатель 7 срабатывают поочередно, при этом нагрузочные резисторы 12 обеспечивают соответствующие токи зажигания для них. Элемент 14 сброса обеспечивает установку схемы в исходное состояние, при

45 котором индикаторы 21 и 25 погашены. Блок

16 индикации индицирует состояние каждого чувствительного элемента 1, т.е. наличие в нем дыма, а индикатор обрыва 17 фиксирует обрыв кабеля 6.

Датчик работает следующим образоМ.

В статическом состоянии элемент 14 сброса вырабатывает импульс (перепад в

«О» в момент включения, а затем через время задержки перепад в «1»), который устанавливает триггеры 19 и 23 в единичное состояние, поэтому индикаторы 21 и 25 не горят. Генератор 9 импульсов начинает работать, поэтому с выходов дешифратора 11 последовательно снимаются единичные потенциалы, поэтому источники 13 излучения зажигаются последовательно. Последний расположен так, что его прямое излучение не попадает на оптическое волокно 3, поэтому, если во всех контролируемых точках дыма нет, на выходе фотоприемника 8 формируется сигнал логического «О», следовательно на выходах элементов И вЂ” НЕ 18.1—

18.п устанавливаются «1», триггеры 19.1—

19.п находятся в исходном состоянии. Когда зажигается излучатель 7, на выходе фотоприемника 8 формируется «1» при исправном кабеле 6, на (п+1)-м выходе дешифратора 11 также формируется «1», поэтому на входы элемента ИЛИ поступают «1» и

«О», триггер 23 находится в прежнем состоянии.

В случае возникновения пожара в соответствующий чувствительный элемент 1 попадает дым, что вызывает рассеивание света источника 13 излучения в этом чувствительном элементе 1. Отраженный свет воспринимается сразу большой площадью оптического волокна 3, уложенного плотно в малой зоне, распространяется по нему в оба конца и поступает на входы оптически направленного отверстия 4, а далее вводится в волоконно-оптический кабель 6.

Фотоприемник 8 воспринимает свет и формирует на своем выходе «1». Таким образом, если дым попал в чувствительный элемент 1, на входах элемента И вЂ” НЕ 18.1 присутствует комбинация двух «1», на его выходе формируется «О», триггер 19.1 перебрасывается, индикатор 21.1 загорается, сигнализируя о наличии дыма в чувствительном элементе 1.

Аналогично, если дым будет в нескольких чувствительных элементах 1, перебрасываются последовательно и остаются в этом состоянии несколько соответствующих триггеров 19.

Если кабель 6 цел, то, когда зажигается излучатель 7 (в это время источники 13 погашены), с (п+1)-го выхода дешифратора

11 снимается единичный потенциал, а на выходе фотоприемника 8 также формируется «1», триггер 23 остается в прежнем сос1383426

Формула изобретения

Составитель О. Богомолова

Редактор Н. Рогулнч Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 916 51 Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тоянии. Если кабель 6 поврежден, после зажигания излучателя 7 на выходе фотоприемника остается «О», поэтому в этом случае на выходе элемента ИЛИ 22 будет сформирован «О», триггер 23 перебрасывается, индикатор 25 загорается, сигнализируя о повреждении волоконно-оптического кабеля 6. Частота импульсов генератора 9 зависит от быстродействия источника 13 излучения и фотоприемника 8.

1. Датчик дыма, содержащий чувствительные элементы, расположенные в контролируемых точках, каждый из которых имеет корпус, выполненный в виде непрозрачного теЛа вращения, на внутренней поверхности которого уложено зигзагообразно и закреплено незащищенное или покрытое прозрачной оболочкой непрорывнее оптическое волокно, оба конца которого подключены к плечам соответствующего чувствительному элементу первого направленного ответвителя, фотоприемник, оптический кабель, излучатель, индикатор обрыва и блок индикации, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, в него введены генератор импульсов, счетчик, дешифратор, нагрузочные резисторы, вторые направленные ответвители, элемент сброса, инвертор, в каждый чувствительный элемент введен источник оптического излучения, расположенный соосно с его корпусом, выход каждого первого направленного ответвителя соединен с первым входом второго направленного ответвителя, выход излучателя соединен с вторым входом первого из других направленного ответвителя, выход каждого другого направленного ответвителя соединен через оптический кабель с вторым входом следующего другого направленного ответвителя, выход последнего другого направленного ответвителя. через оптический кабель сое5

40 динен с входом фотоприемника, выход которого соединен с первыми входами блока индикации и индикатора обрыва, выход генератора импульсов соединен с входом счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы которого с первого по (и — 1)-й соединены с соответствующими входами группь1 блока индикации и через соответствующий нагрузочный резистор — с первыми выводами соответствующих источников оптического излучения, и-й выход дешифратора через соответствующий нагрузочный резистор соединен с входом излучателя и.непосредственно — с входом инвертора, выход которого соединен с вторым входом индикатора обрыва, выход элемента сброса соединен с третьим входом индикатора обрыва и вторым входом блока индикации.

2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что блок индикации содержит элементы И вЂ” НЕ, триггеры, нагрузочные элементы, индикатор, первые входы всех элементов И вЂ” НЕ объединены и являются первым входом блока индикации, вторые входы всех элементов

И вЂ” НЕ соединены и являются группой входов блока индикации, выход каждого элемента И вЂ” НЕ соединен с одним из входов соответствующего триггера, другие входы всех триггеров объединены и являются вторым входом блока индикации, выход каждого триггера через соответствующий нагрузочный резистор соединен с соответствующим индикатором.

3. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что индикатор обрыва содержит элемент

ИЛИ, триггер, нагрузочный резистор, индикатор, первый и второй входы элемента

ИЛИ являются соответственно первым и вторым входами индикатора обрыва, выход элемента ИЛИ соединен с одним иэ входов триггера, другой вход которого является третьим входом индикатора обрыва, выход триггера соединен через нагрузочный резистор с индикатором.