Пожарный извещатель

 

Пожарный извещатель предназначен для защиты объектов от пожара, находящихся на расстоянии, с индикацией места пожара. Достоинством пожарного извещателя является наличие средства проверки его работоспособности и формирования "адреса" для указания места возникновения пожара. извещатель состоит из оптической камеры 1,содержащей источники 2 и 3 излучения , фотоприемники 4 и 5, линзу 6 источника излучения, линзу 7 фотоприемника 7, а также из формирователя 8 управляющих импульсов, дешифратора 9, селектора 10, усилителя 11, синхронного счетчика 12, шифратора 13, оптического индикатора 14 и блока 15 подключения. Для проверки работоспособности извещателя от приемно-контрольного прибора по линии на извещатель поступает ряд импульсов отрицательной полярности (импульсное отключение электрического питания в линии), которые через селектор 10 и дешифратор 9 подключают источник 3 излучения и фотоприемник 5. При этом оптическое излучение от источника 2 излучения поступает на дополнительный фотоприемник 5, электрический сигнал с которого поступает на дополнительный источник 3 излучения, оптическое излучение которого поступает на фотоприемник 4, имитируя излучение, рассеянное дымом, в результате чего исправный извещатель передает сигнал "Пожар", подтверждающий его работоспособность. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к устройствам пожарной сигнализации, предназначенным для защиты объектов от пожара с индикацией места пожара.

Известен извещатель дыма [1] , состоящий из сенсорного блока, электронной схемы обработки сигнала и блока адреса, который преобразует сигнал с присвоением ему кода извещателя.

Недостатком извещателя является отсутствие проверки его работоспособности, снижающее надежность работы извещателя, что наиболее отчетливо проявляется в системах пожарной сигнализации, объединяющих десятки и сотни пожарных извещателей.

Наиболее близким к предлагаемому является извещатель дыма [2], содержащий модулятор, соединенные с ним основной и дополнительный источники света, один фотоэлемент расположен на одной оси с основным источником света, другой фотоэлемент - под углом к нему, последовательно с каждым из фотоэлементов соединены фильтр, усилитель и детектор, выходы детектора соединены с реле управления, которое соединено с сигнальным устройством, и кнопку управления, связанную с источником питания, основной и дополнительный источники света соединены последовательно, а параллельно с дополни- тельным источником света включен ключ, с управляющим входом которого соединена кнопка управления.

Недостатком данного извещателя дыма является его неудовлетворительная надежность, обусловленная ручным включением проверки работоспособности, а также, отсутствие информации об "адресе" извещателя при включении сигнала тревоги.

С этой целью в пожарный извещатель, содержащий камеру, в которой размещены две взаимно пересекающиеся оптические цепочки из источника излучения, линзы и фотоприемника, фотоприемник первой цепочки подключен к усилителю, блок подключения и оптический индикатор, введены дешифратор, формирователь, селектор, шифратор и синхронный счетчик, первый вход которого соединен с выходом усилителя, второй вход - с первым выходом формирователя, третий вход - с первым выходом селектора, выход - с первым входом оптического индикатора и с первым входом шифратора, второй вход шифратора подключен к второму выходу формирователя, первый выход - к первому входу селектора, и через блок подключения к линии связи, второй вход селектора соединен с линией связи, а третий вход - с третьим выходом формирователя, четвертый выход которого подключен к источнику излучения второй оптической цепочки, пятый выход - к первому входу дешифратора, а вход к второму выходу селектора, третий выход которого соединен с вторым входом дешифратора и с четвертым входом синхронного счетчика, выход дешифратора подключен к источнику излучения первой оптической цепочки, который соединен с фотоприемником второй оптической цепочки, четвертый вход селектора соединен с вторым выходом шифратора, третий вход которого соединен с шестым выходом формирователя, седьмой выход которого подключен к пятому входу синхронного счетчика, а восьмой выход - к шестому входу синхронного счетчика.

На фиг. 1 представлена схема пожарного извещателя; на фиг. 2 - эпюры электрических напряжений элементов.

Извещатель состоит из оптической камеры 1, содержащей источники 2 и 3 излучения, фотоприемники 4 и 5, линзу 6 источника излучения, линзу 7 фотоприемника, а также из формирователя 8, дешифратора 9, селектора 10, усилителя 11, синхронного счетчика 12, шифратора 13, оптического индикатора 14 и блока 15 подключения.

При отсутствии дыма в оптической камере 1 и постоянной величине напряжения в линии пожарный извещатель потребляет электрический ток небольшой величины (0,1 мА), который необходим для нормальной работы элементов электрической схемы. Источник 2 излучения через линзу 6 посылает световые импульсы, например, с частотой 1 Гц и длительностью 50 мкс в оптическую камеру 1, которые не попадают на фотоприемник 4, и извещатель находится в дежурном режиме.

При появлении дыма в оптической камере 1 рассеянное им излучение через линзу 7 поступает на фотоприемник 4, электрические импульсы которого через усилитель 11 поступают на синхронный счетчик 12. При поступлении пяти последовательных импульсов на синхронный счетчик 12 он включает оптический индикатор 14 и шифратор 13, который передает на блок 15 подключения двойной набор широтно-модулированных импульсов, содержащих информацию о номере извещателя в двоичном коде, устанавливаемую встроенным переключателем. Цифре "0" соответствует короткий импульс, цифpе "1" - импульс в 8 раз длиннее. Блок 15 подключения открывается синхронно с поступающими импульсами и уменьшает напряжение в линии примерно в 2 раза, что регистрируется приемно-контрольным прибором (ПКП) как сигнал "Пожар". Двойной набор импульсов необходим для выявления возможных помех при передаче электрических сигналов по линии путем сравнения в ПКП первой и второй половины передаваемой информации. При несоответствии информации первой половины второй половине импульсов приемно-контрольный прибор отключает напряжение в линии на короткий промежуток времени. Указанный сигнал через селектор 10 поступает на формирователь, устанавливая его в исходное состояние, и на синхронный счетчик 12, сигнал с которого повторно включает шифратор 13 для передачи информации адреса. Этот процесс будет повторятся до тех пор, пока первая и вторая половины набора импульсов будут приняты как идентичные.

Для проверки работоспособности извещателя от приемно-контрольного прибора по линии на извещатель поступает ряд импульсов отрицательной полярности (импульсное отключение электрического питания в линии), которые через селектор 10 и дешифратор 9 подключают источник 3 излучения и фотоприемник 5. При этом оптическое излучение от источника 2 излучения поступает на дополнительный фотоприемник 5, электрический сигнал с которого поступает на дополнительный источник 3 излучения, оптическое излучение которого поступает на фотоприемник 4, имитируя излучение, рассеянное дымом. В результате этого исправный извещатель передает сигнал "Пожар", подтверждающий его работоспособность.

Формирователь 8 состоит из задающего генератора коротких импульсов (D1-D3), делителя частоты (С1, С2), формирователя импульсов управления синхронным счетчиком (Т1) и формирователя импульсов источника 2 излучения - двухвходового элемента 2ИЛИ-НЕ (D4).

Дешифратор 9 состоит из двух счетчиков (СТ3, СТ4).

Селектор 10 состоит из триггера (Т2), двухвходового элемента 2ИЛИ-НЕ (D5), трехвходового элемента 3ИЛИ-НЕ (D6), конденсатора (С1) и резистора (R1).

Усилитель 11 выполнен на операционном усилителе V1.

Синхронный счетчик 12 состоит из счетчика (СТ5), двух триггеров (Т3, Т4) и двухвходового элемента 2ИЛИ-НЕ (D7).

Шифратор 13 состоит из мультиплексора (MX1), трех счетчиков (СТ6-СТ8) и шифра устройства - набора ключей (К1), количество которых соответствует разрядности максимального номера адреса извещателя.

Оптический индикатор 14 состоит из двухвходового элемента 2ИЛИ-НЕ (D8) и источника излучения - светодиода (HL1).

Блок 15 подключения состоит из транзистора VT1 и элементов R, D и С, обеспечивающих электрическое питание извещателя от линии.

Генератор D1-D3 вырабатывает электрические импульсы длительностью, например, 50 мкс и с периодом следования 5 мс. На выходах 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 счетчиков СТ1, СТ2 вырабатываются соответственно импульсы со скважностью Q=2 и периодом 10 мс, 20 мс, 40 мс, 80 мс, 160 мс, 320 мс, 640 мс, 1,28 с. На выходах триггера Т1 вырабатываются импульсы длительностью 5 мс с периодом 1,28 с. На выходе элемента D4 вырабатываются импульсы длительностью 50 мкс с периодом 1,28 с, поступающие на источник 2 излучения.

При отсутствии дыма в оптической камере 1 электрические импульсы с фотоприемника 4 отсутствуют, поэтому триггер Т3, счетчик СТ5 и триггер Т4 находятся в нулевом состоянии, индикатор HL1 выключен, счетчик СТ6, СТ7, СТ8 находятся в нулевом состоянии и на затвор ключа VT1 поступает сигнал логического нуля, при котором ключ VT1 закрыт и извещатель никакой информации не передает.

При наличии дыма в оптической камере 1 электрические импульсы с фотоприемника 4 через усилитель V1 и элемент D7 поступают на D-вход триггера Т3 синхронно с импульсами, поступающими на С-вход триггера Т3, что переключает его в состояние Q=1. После этого счетчика СТ5 начинает считать импульсы, поступающие на его вход с прямого выхода триггера Т1, которые имеют период 1,28 с и через 4 импульса на выходе 4 счетчика СТ5 появится сигнал логической "1", поступающий на D-вход триггера Т4, благодаря чему триггер Т4 переходит в состояние Q=1, включая через элемент D8 оптический индикатор в импульсном режиме, разрешая счет счетчикам СТ6 и СТ7, которыми управляется мультиплексор МХ1 и счетчик СТ8, формирующие "пачку" импульсов, соответствующую кодовому номеру извещателя, который устанавливается ключами К1. Формирование импульсов происходит до тех пор пока на выводе 32 счетчика СТ7 не появится сигнал "1", что остановит счетчики СТ6, СТ7 и блокирует элемент D6. При искажении информации, передаваемой извещателем (например, наведенной на соединительную линию электромагнитной помехой), ПКП производит импульсное отключение электрического напряжения в линии, которое через емкость С1 и элемент D6 установит триггер Т4 в состояние Q=0, что установит в первоначальное состояние счетчики СТ6 и СТ7, после чего триггер снова переключается в состояние Q=1 и шифратор 13 повторит передачу адресной информации "Пожар".

Для сброса сигнала "Пожар" ПКП отключает электрическое напряжение питания в линии на время, например 2 с. При этом триггер Т2 переходит в состояние Q= 0 и через элемент D7 на D-входе триггера Т3 появляется сигнал "0", а благодаря обнулению счетчиков СТ1 и СТ2 через элемент D5 через 1,28 с на С-вход триггера Т3 поступит импульс, переключающий триггер Т3 в состояние Q=0, что переводит весь извещатель в дежурный режим.

При запросе о работоспособности извещателей ПКП передает на извещатели восемь импульсов обнуления электрического напряжения питания в линии с периодом 1 с. Эти импульсы через триггер Т2 в виде логической "1" поступают на R-вход счетчика СТ3 дешифратора 9 и каждый раз устанавливают его в нулевое состояние, не допуская на выходе 2 появления сигнала логической "1". Благодаря этому обеспечивается работа счетчика СТ4, на выходе 8 которого через 8 с появится сигнал логической "1", обеспечивающий электрическую связь фотоприемника 5 и источника 3 излучения, засвечивающего фотоприемник 4, что вызывает срабатывание исправного извещателя и передачу на ПКП адресного сигнала "Пожар".

Формула изобретения

1. ПОЖАРНЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ, содержащий камеру, в которой размещены две взаимно пересекающиеся оптические цепочки из источника излучения, линзы и фотоприемника, фотоприемник первой цепочки подключен к усилителю, блок подключения и оптический индикатор, отличающийся тем, что в него введены дешифратор, формирователь, селектор, шифратор и синхронный счетчик, первый вход которого соединен с выходом усилителя, второй вход - с первым выходом формирователя, третий вход - с первым выходом селектора, выход - с первыми входами оптического индикатора и шифратора, второй вход шифратора подключен к второму выходу формирователя, первый выход - к первому входу селектора и через блок подключения к линии связи, второй вход селектора соединен с линией связи, а третий вход - с третьим выходом формирователя, четвертый выход которого подключен к источнику излучения второй оптической цепочки, пятый выход - к первому входу дешифратора, а вход - к второму выходу селектора, третий выход которого соединен с вторым входом дешифратора и с четвертым входом синхронного счетчика, выход дешифратора подключен к источнику излучения первой оптической цепочки, который соединен с фотоприемником второй оптической цепочки, четвертый вхол селектора соединен с вторым выходом шифратора, третий вход которого соединен с шестым выходом формирователя, седьмой выход которого подключен к пятому входу синхронного счетчика, а восьмой выход - к шестому входу синхронного счетчика и второму входу оптического индикатора.

2. Извещатель по п.1, отличающийся тем, что синхронный счетчик содержит счетчик, два триггера и элемент ИЛИ - НЕ, выход которого подключен к D-входу первого триггера, инверсный выход которого соединен с R-входом счетчика, четвертый выход которого подключен к собственному C-входу и к D-входу второго триггера, первым входом синхронного счетчика является первый вход элемента ИЛИ - НЕ, вторым входом - вход счетчика, третьим входом - R-вход второго триггера, четвертым входом - второй вход элемента ИЛИ - НЕ, пятым входом - C-вход второго триггера, шестым входом - C-вход первого триггера, инверсный выход второго триггера является выходом синхронного счетчика.

3. Извещатель по п.1, отличающийся тем, что селектор содержит два элементаИЛИ - НЕ, резистор, конденсатор и триггер, инверсный выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ - НЕ, вторые входы которых объединены и подключены к клемме питания и одной обкладке конденсатора, вторая обкладка которого соединена с D-входом триггера, R-вход которого является первым входом селектора, D-вход - вторым входом селектора, третьим входом - C-вход второго триггера, четвертым входом - первый вход второго элемента ИЛИ - НЕ, первым выходом селектора является выход шестого элемента ИЛИ - НЕ.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2