Дымовой пожарный извещатель

 

Изобретение относится к автоматической пожарной сигнализации. Технический результат заключается в повышении надежности работы дымового извещателя путем его защиты от ложного срабатывания. В дымовом пожарном извещателе с рабочей камерой со светозащитными элементами содержатся источник и приемник излучения, разделяющая их светонепроницаемая перегородка, усилитель, модулятор и пороговые устройства, причем порог срабатывания одного порогового устройства равен 10-50% от величины основного порогового устройства, а другого порогового устройства, 200-400% от величины основного порога. 5 ил.

Изобретение относится к автоматической пожарной сигнализации.

Известен дымовой датчик, содержащий корпус с защитной сеткой, внутри которого расположены держатель и оптически связанные источник излучения и фотоприемник, при этом держатель выполнен в виде трехгранной равнобедренной призмы с каналами, входящими в боковые грани призмы, в каналах закреплены источник излучения и фотоприемник, оптические поверхности которых направлены к боковым граням призмы, оси каналов расположены в одной плоскости (SU 1001131, G 08 В 17 10, 1983).

Недостатком известного датчика является его повышенная чувствительность к электромагнитным полям.

Известен извещатель, содержащий источник оптического излучения с модулятором и фотоприемник с усилителем, управляющие входы усилителя и модулятора подключены к выходу автогенератора, триггер и оптический индикатор, который подключен к автогенератору, выход модулятора подключен к счетному входу триггера, выход усилителя - к установочному входу триггера, первый выход триггера подключен к точке соединения автогенератора с оптическим индикатором, который подключен к линии связи, второй выход триггера соединен с управляющим входом автогенератора (SU 649005, G 08 В 17 12, 1977).

Недостатком известного извещателя также является его низкая надежность работы, связанная с чувствительностью к электромагнитным полям.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является дымовой извещатель (Извещатель пожарный дымовой оптико-электронный ИП212-44 "ДИП-44", ИВС-Сигналспецавтоматика, руководство по эксплуатации, 1999 г., с.5). Известный извещатель содержит рабочую камеру, выполненную в виде основания и крышки со светозащитными элементами, источник излучения, приемник излучения, разделяющую их светонепроницаемую перегородку, усилитель, модулятор, выходы которого подключены к источнику излучения и усилителю, пороговое устройство, устройство управления и исполнительное устройство, выход которого подключен к выходу извещателя. При превышении установленного порога устройство управления изменяет состояние исполнительного устройства, например изменяет внутреннее сопротивление извещателя, увеличивая ток в сигнальной линии, что регистрируется прибором как сигнал тревоги.

Недостатком известного извещателя является отсутствие контроля запыленности дымовой камеры. Пыль, попадая в камеру, приводит к рассеянию света аналогично дыму и вызывает ложное срабатывание извещателя, что снижает надежность работы системы пожарной сигнализации. В связи с этим возникает необходимость периодического обслуживания извещателя для очистки дымовой камеры. Кроме того, для повышения надежности систем сигнализации и управления требуется устанавливать дополнительный извещатель.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы дымового извещателя путем его защиты от ложного срабатывания.

Указанный технический результат обеспечивается тем, что дымовой пожарный извещатель, содержащий рабочую камеру, выполненную в виде основания и крышки, со светозащитными элементами, источник излучения, приемник излучения, разделяющую их светонепроницаемую перегородку, усилитель, модулятор, выходы которого подключены к источнику излучения и усилителю, пороговое устройство, устройство управления и исполнительное устройство, выход которого подключен к выходу извещателя, извещатель снабжен двумя дополнительными пороговыми устройствами с величиной первого дополнительного порога, равной 10-50% от величины основного порога, и величиной второго дополнительного порога, равной 200-400% от величины основного порога, двумя дополнительными устройствами управления исполнительным устройством, при этом входы основного, первого и второго дополнительных пороговых устройств подключены к выходу усилителя, а их выходы - к входам основного, первого и второго дополнительных устройств управления, при этом выходы основного и дополнительных устройств управления подключены к входу исполнительного устройства.

Согласно изобретению, извещатель снабжен одним или двумя дополнительными исполнительными устройствами, входы которых подключены к выходам первого и второго дополнительных устройств управления, а выходы - к выходу извещателя.

Согласно изобретению, основание рабочей камеры снабжено выступом цилиндрической формы, на боковой поверхности которого выполнены два сквозных отверстия, а светозащитные элементы выполнены в виде коаксиально размещенных кольцевых выступов, один из которых расположен на основании, а другой выступ - на крышке камеры, и радиально установленных на крышке плоских экранов, при этом источник и приемник излучения размещены вне камеры у входных отверстий.

Изобретение поясняется чертежами, где на: фиг.1 представлена блок-схема дымового извещателя с общим исполнительным устройством; фиг. 2 представлена блок- схема дымового извещателя с тремя исполнительными устройствами; фиг.3 представлена рабочая камера, вид сбоку, в разрезе; фиг.4 представлена рабочая камера, разрез по Б-Б; фиг.5 представлена рабочая камера, разрез по В-В.

Дымовой пожарный извещатель содержит камеру 1, выполненную в виде основания 2 и крышки 3. Один из вариантов исполнения рабочей камеры представлен на фиг.2,3 и 4. Основание 2 камеры имеет цилиндрический выступ 4 с дном, на боковой поверхности которого выполнены два сквозных отверстия 5. Камера снабжена защитной сеткой 6, закрепляемой по окружности на основании 2 и крышке 3. Внутри камеры установлены светозащитные элементы, выполненные в виде двух коаксиально расположенных цилиндрических выступов 7,8, расположенных на заданном расстоянии друг от друга, один из которых смонтирован на основании камеры, а другой - на крышке камеры, направляющих ребер 9 для формирования потока задымленного воздуха, при этом ребра 9 установлены на крышке камеры в радиальном направлении. Внутри цилиндрического выступа 8 (меньшего диаметра) закреплена светонепроницаемая перегородка 10. Вне камеры у отверстий 5 размещены под углом друг к другу источник излучения 11 и фотоприемник 12, выход которого соединен с усилителем 13. Извещатель содержит также модулятор 14, выходы которого подключены к источнику излучения и усилителю, основное пороговое устройство 15, первое и второе дополнительные пороговые устройства 16,17. Порог первого дополнительного порогового устройства составляет 10-50% от величины порога основного порогового устройства, а порог второго дополнительного порогового устройства составляет 200-400% от величины порога основного порогового устройства. Входы всех трех пороговых устройств подключены к выходу усилителя 13. Извещатель также содержит основное устройство управления 18 исполнительным устройством 19 и два дополнительных устройства управления 20, 21, выходы основного 15, первого и второго дополнительных пороговых устройств 16, 17 подключены соответственно к входам основного 18, первого и второго дополнительных устройств управления 20, 21. Выходы всех трех устройств управления 18, 20, 21 подключены к входу исполнительного устройства 19, соединенного с выходом извещателя 22 и 22'.

При этом величина порога в дополнительных пороговых устройствах определена эмпирическим путем.

Первое дополнительное пороговое устройство имеет порог повышенной чувствительности величиной 10-50% основного порога и предназначено для предварительного обнаружения недопустимого уровня запыленности извещателя, что может приводить к ложным срабатываниям извещателя. При величине порога менее 10% резко снижается помехоустойчивость извещателя за счет чрезмерного повышения чувствительности, при величине порога более 50% снижается надежность работы в связи с трудностью различения основного и первого дополнительного порога, что также может приводить к ложным срабатываниям.

Второе дополнительное пороговое устройство имеет порог пониженной чувствительности величиной 200-400% основного порога и предназначено для подтверждения выданного ранее основным порогом сигнала об обнаружении пожара. Выдача второго сигнала о пожаре соответствует требования норм пожарной безопасности для установок пожарной сигнализации, предназначенных для управления инженерными системами, автоматическим пожаротушением и дымоудалением. При использовании извещателя - прототипа в таких случаях требуется устанавливать два подобных извещателя для компенсации их недостаточной надежности, в то время как при использовании предложенного извещателя достаточно одного извещателя, который формирует оба сигнала о пожаре.

При величине порога менее 200% снижается надежность работы в связи с трудностью различения основного и второго дополнительного порога, что может приводить к ложным срабатываниям по третьему порогу. При величине третьего порога более 400% чрезмерно снижается чувствительность извещателя к дыму.

Дымовой пожарный извещатель может быть снабжен одним или двумя дополнительными исполнительными устройствами, входы которых подключены к выходам первого и второго дополнительных устройств управления, а выходы - к выходу извещателя.

Количество исполнительных устройств определяется требованиями протокола передачи информации от извещателя к приемно-контрольному прибору, которое может быть организовано как в импульсном или аналоговом режиме, так и при их сочетаниях. Для передачи информации в импульсном режиме может быть достаточно одного устройства, в других случаях обычно требуется больше исполнительных устройств. В качестве исполнительных устройств могут использоваться, например, источники тока, источники напряжения, управляемые резисторы, другие устройства, решающие эту задачу.

Дымовой пожарный извещатель работает следующим образом.

Извещатель подключают к линии связи с приемно-контрольным прибором. Источник (светодиод), управляемый модулятором, в импульсном режиме излучает свет в пространство рабочей камеры. Синхронно со светодиодом модулятор включает усилитель фотоприемника. Фотоприемник отделен перегородкой от излучателя и в режиме ожидания при отсутствии дыма либо пыли в рабочей камере свет от светодиода не попадает на фотоприемник, усилитель не вырабатывает сигнал, достаточный для включения пороговых устройств.

При запылении рабочей камеры рассеянный частицами пыли свет от светодиода попадает на фотоприемник. Усилитель усиливает сигнал, принятый фотоприемником, и при превышении первого дополнительного порога, например 33% от величины основного порога, вызывает срабатывание первого дополнительного устройства управления, которое изменяет состояние исполнительного устройства. Это изменение регистрирует приемно-контрольный прибор (на чертеже не показан).

Загрязнение извещателя является медленным процессом, и если основной порог не достигнут за короткое время, например, за одну минуту, то принятый сигнал контрольный прибор определяет как сигнал "Обслуживание".

При появлении дыма в окружающей среде и постепенном увеличении его концентрации оптические импульсы от источника излучения, отражаясь от частиц дыма, поступают на фотоприемник, электрический сигнал которого, пройдя усилитель, вызывает срабатывание сначала первого дополнительного порогового устройства, а затем через короткое время - основного, что приводит к срабатыванию последовательно первого дополнительного, а затем основного устройства управления, к соответствующему изменению состояния исполнительного устройства, и воспринимается приемно-контрольным прибором как сигнал "Пожар-1" (или "Внимание").

Последовательное принятие двух сигналов является дополнительной защитой от ложного срабатывания. Так, например, воздействие электромагнитных помех можно определить по одновременному срабатыванию обоих исполнительных устройств.

При дальнейшем развитии пожара и нарастании концентрации дыма в рабочей камере превышается второй дополнительный порог, срабатывает второе дополнительное устройство управления, что приводит к следующему изменению состояния исполнительного устройства и принимается приемно-контрольным прибором как сигнал "Пожар-2" (или "Пожар"), что позволяет избежать ложных срабатываний, так как при реальном развитии пожара поступление сигналов "Пожар-1" и "Пожар-2" происходит не одновременно, а через некоторый промежуток времени.

Преимущества изобретения обеспечиваются тем, что извещатель является трехпороговым устройством. Это позволяет повысить его надежность путем контроля запыленности рабочей камеры и снизить эксплуатационные расходы - не производить профилактическую очистку камеры, а только по сигналу приемно-контрольного прибора. Наличие второго дополнительного порога в извещателе повышает надежность определения пожара путем передачи сигналов "Пожар-1" и "Пожар-2" и позволяет устанавливать в помещении один извещатель вместо двух.

Таким образом, введение дополнительных порогов в извещатель позволяет уменьшить вероятность ложных срабатываний, приводящих к запуску инженерных систем противопожарной защиты.

Формула изобретения

Дымовой пожарный извещатель, содержащий рабочую камеру с источником излучения и приемником излучения, выход которого соединен с усилителем, модулятор, выходы которого подключены к источнику излучения и усилителю, пороговое устройство, устройство управления и исполнительное устройство, выход которого подключен к выходу извещателя, отличающийся тем, что он снабжен двумя дополнительными пороговыми устройствами с величиной первого дополнительного порога, равной 10-50% от величины основного порога, величиной второго дополнительного порога, равной 200-400% от величины основного порога, двумя дополнительными устройствами управления исполнительным устройством, при этом входы основного, первого и второго дополнительных пороговых устройств подключены к выходу усилителя, а их выходы - к входам основного, первого и второго дополнительных устройств управления, при этом выходы основного и дополнительных устройств управления подключены к входу исполнительного устройства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5