Линейный дымовой пожарный извещатель

Изобретение относится к области автоматической сигнализации и может быть использовано в системах автоматической пожарной сигнализации. Технический результат заключается в снижении чувствительности к внешним воздействиям и повышении надежности срабатывания дымового извещателя. В дымовом извещателе с рабочей камерой содержатся два оптически развязанных источника излучения, приемник излучения, усилитель, устройство выборки-хранения, АЦП, ЦАП, устройство управления, обеспечивающее очередность включения источников излучения и изменение мощности излучения одного из них, и исполнительное устройство. 4 ил.

 

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 [1].

Недостатком известного датчика является его повышенная чувствительность к электромагнитным полям.

Известен дымовой 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. 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 [2].

Недостатком известного извещателя является отсутствие контроля запыленности дымовой камеры и повышенная чувствительность к внешним световым воздействиям. Попадающие в камеру пылевые частицы осуществляют рассеяние света, аналогичное воздействию дыма, и вызывают ложное срабатывание извещателя, что снижает надежность работы системы пожарной сигнализации. В связи с этим возникает необходимость периодического обслуживания извещателя для очистки дымовой камеры.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является дымовой пожарный извещатель [3]. Известный извещатель содержит рабочую камеру, выполненную в виде основания и крышки, со светозащитными элементами, размещенными в ней источником и приемником излучения, разделяющую их светонепроницаемую перегородку, усилитель, модулятор, три пороговых устройства, три устройства управления, одно или три исполнительных устройства, выходы которых подключены к выходу извещателя.

Недостатком известного извещателя является повышенная чувствительность к внешним световым воздействиям.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение чувствительности к внешним воздействиям и повышение надежности срабатывания дымового извещателя.

Указанный технический результат достигается тем, что дымовой пожарный извещатель, содержащий рабочую камеру с источником излучения и приемником излучения, снабжен дополнительным источником излучения, устройством выборки-хранения, аналого-цифровым преобразователем, цифроаналоговым преобразователем.

Согласно изобретению рабочая камера содержит два источника излучения, разделенных перегородкой, при этом дополнительный источник излучения, в отличие от основного, частично изолирован от возможного задымления.

Изобретение поясняется чертежами, где на:

Фиг.1 представлена блок-схема дымового извещателя;

Фиг.2 представлена рабочая камера, вид сверху, в разрезе;

Фиг.3 представлена рабочая камера, разрез по Б-Б;

Фиг.4 представлена рабочая камера, разрез по В-В.

Дымовой пожарный датчик, выполнен в корпусе с защитной сеткой, внутри которого находится рабочая камера с платой. Один из вариантов исполнения рабочей камеры представлен на фиг.2, 3 и 4. Дымовой пожарный извещатель содержит камеру 1, выполненную в виде основания 2 и двух крышек 3 и 4. На боковых поверхностях крышек 3 и 4 выполнены две прорези 5, при этом между источником излучения 7 и приемником излучения 9 существует оптическая связь. Источник излучения 8 и приемник излучения 9 также оптически связаны. Внутри крышки 4 закреплена перегородка 6, кроме которой в крышке могут быть размещены дополнительные перегородки. Извещатель содержит также устройство выборки-хранения 10, выход которого соединен с инверсным входом усилителя 11, а вход и неинвертирующий вход усилителя подключены к выходу приемника излучения 9. Извещатель также содержит аналого-цифровой преобразователь 12, вход которого подключен к выходу усилителя 11, а выход - к устройству управления 13. Выходы устройства управления подключены соответственно к источнику излучения 7, цифроаналоговому преобразователю 14 выход которого подключен к источнику излучения 8, и исполнительному устройству 15, соединенному с выходами извещателя 16 и 16'.

Дымовой пожарный извещатель работает следующим образом.

Извещатель подключают к линии связи с приемно-контрольным прибором. Дополнительный источник излучения 8, управляемый цифроаналоговым преобразователем 14, излучает световой поток, регистрируемый приемником излучения 9. Устройство выборки-хранения 10 запоминает сигнал, принятый приемником излучения 9. Устройство управления 13 чередует включение источников излучения. Усилитель 11 вырабатывает разностный сигнал от устройства выборки-хранения в период включения дополнительного источника 8 и от приемника излучения 9 в период включения неизолированного от внешней среды источника 7 непосредственно. Усиленный сигнал оцифровывается аналого-цифровым преобразователем 12 и обрабатывается устройством управления 13. В режиме ожидания при отсутствии дыма или пыли в рабочей камере сигнал на выходе усилителя 11 близок к нулю.

При запылении рабочей камеры излучение от неизолированного источника 7 рассеивается частицами пыли. Приемник излучения 9 вырабатывает сигнал, меньший по сравнению с сигналом от изолированного источника излучения 8. Запыление извещателя является медленным процессом и на выходе усилителя 11 происходит медленное во времени увеличение сигнала, для компенсации которого устройство управления 13 уменьшает излучение изолированного источника с помощью цифроаналогового преобразователя 10. При исчерпывании возможности управления излучением изолированным источником излучения 8 устройство управления 13 изменяет состояние исполнительного устройства 15, которое регистрирует или получает команду при цифровой приемопередаче информации приемно-контрольный прибор. Принятый сигнал приемно-контрольный прибор определяет как сигнал "Обслуживание".

Появление дыма в окружающей среде и постепенное увеличение его концентрации приводит к ламинарному уменьшению излучения от неизолированного источника излучения 7 за счет рассеивания частицами дыма. Приемник излучения 9 вырабатывает уменьшающийся во времени сигнал, который сравнивается с хранящимся в устройстве выборки-хранения 10 значением от изолированного источника излучения 8 и усиливается. Реакцией устройства управления 13 на ламинарное увеличение разности двух сигналов во времени, приводящее к нарастающему значению кода на выходе аналого-цифрового преобразователя 12, является изменение состояния исполнительного устройства 15, воспринимаемое приемно-контрольным прибором как сигнал "Пожар".

При резких изменениях излучения устройство управления игнорирует изменение сигнала, обеспечивая защиту от внешних воздействий, таких как, например, воздействие электромагнитных помех. Внешнее световое воздействие на дымовой пожарный извещатель приводит к пропорциональному изменению излучения от изолированного 8 и неизолированного 7 источников излучения и их взаимной компенсации.

Дымовой пожарный извещатель для собственного контроля на работоспособность производит самотестирование, которое выполняется путем изменения уровня излучения изолированным источником с помощью цифроаналогового преобразователя, управляемого устройством управления. В случае невозможности имитации состояния "Пожар" или продолжительном воздействии на извещатель внешних факторов, приводящих к резким изменениям излучения и, как следствие, к резким изменениям сигнала на выходе усилителя или максимально возможное значение при неисправности, устройство управления изменяет состояние исполнительного устройства, которое воспринимается приемно-контрольным прибором как сигнал "Неисправность".

Усилитель, схема выборки-хранения, цифроаналоговый и аналого-цифровой преобразователи являются стандартными элементами микросхемотехники. Исполнительное устройство представляет собой ключевой элемент. Устройство управления может быть выполнено с использованием элементов жесткой или программируемой логики или на основе микроконтроллера.

Преимущества изобретения обеспечиваются тем, что дымовой пожарный извещатель является самотестируемым, контролирующим запыленность рабочей камеры и обеспечивающим защиту от внешних воздействий.

Источники информации

1. А.С. 1001131 SU, МКИ G 08 B 17/10, 1983.

2. Извещатель пожарный дымовой оптико-электронный ИП212-44 "ДИП-44", ИВС-Сигналспецавтоматика, руководство по эксплуатации, 1999 г., с.5.

3. Патент 2210117 RU, МКИ G 08 B 17/10, 2001.

Линейный дымовой пожарный извещатель, содержащий рабочую камеру с основным источником излучения и приемником излучения, выход которого соединен с неинвертирующим входом усилителя, устройство управления, выход которого соединен для изменения состояния исполнительного устройства с его входом, выход исполнительного устройства подключен к выходу извещателя, отличающийся тем, что в него введены дополнительный источник излучения, частично или полностью изолированный от возможного задымления, устройство выборки-хранения, аналого-цифровой преобразователь, цифроаналоговый преобразователь, при этом устройство управления обеспечивает очередность включения источников излучения, вход устройства выборки-хранения подключен к приемнику излучения, а выход - к инверсному входу усилителя, вход аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу усилителя, а выход - к входу устройства управления, выход цифроаналогового преобразователя подключен к дополнительному источнику излучения, а его вход подключен к другому выходу устройства управления, обеспечивающего уменьшение излучения дополнительного источника излучения, причем между каждым из источников излучения и приемником излучения существует оптическая связь, а источники излучения оптически развязаны.