Устройство для тревожной сигнализации

 

Оll ИСАHДE 29l222

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Саветскиз

Сониалистическиз

Респтбли»

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ ТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 04.Ч1.1969 (№ 1334669/18-24) с присоединением заявки ¹â€”

Прпорнтет—

Опубликовано 06.1.1971. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описаш я 29.III.1971.

Л1ПК 6 08Ь 13/ 18

Комитет оо делам изооретений и открытий ори Совете Мииистрав

СССР

УДК 654.942(088.8) Лвторы изобретения

В. А. Афанасьев, А. А. Бахтин, Б. Л. Маляев, Ю. К. Писков, lO. И. Пульков, E. Е. Ломакина и Ф. И. Шаровар

Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной обороны

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕВОЖНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к устройствам электронной автоматики. Устройство может быть применено для целей охранной и по>карной сигнализации.

Известны ультразвуковые приборы охранной-пожарной сигнализации, содержащие генератор ультразвуковой частоты, излучающий и приемный преобразователи, усилитель несущей частоты, детектор, усилитель низкой частоты, фильтры верхних и нижних частот, выпрямители, накопитель суммарного сигнала, преобразователь сигнала из постоянного в переменный, дополнительный усилитель и исполнительный блок.

Предложенное устройство отличается тем, что в нем установлен подключенный к частотным фильтрам через триггер с RC-цепью на выходе и эмиттерный повторитель, блок контроля работы генератора, выполненный на двух последовательно соединенных транзисторах, общая точка которых через резистор, стабилнтрон и выпрямитель подклточена к генератору.

На фиг, 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — графики, поясняющие принцип помсхозащищеьности прибора, Электрические колебания ультрàзвуковой частоты, вырабатываемые генератором 1, поступают по кабелю на излучающие преобразователи 2, с помощью которых электрические колебания прсобразуются в акустпчсскнс колебания воздуха тон же частоты, излучаемые в охраняемое помещение. В том жс помещении расположены приемные преобразователи 8, преобразующие колебания воздуха в электрический сигт агт, который подается на вход усилителя 4, с него на детектор 5 и далее на усилитель низкой частоты 6.

В результате интерференции прямых и отра1О женных акустических волн в охраняемом помещении создается сложное ультразвуковое поле.

Когда в охраняемом помещении оказывается движущийся человек или очаг пламcíè в

15 сигнале, приходящем на вход усилителя 4, появляются дополнительно колебания боковы; частот, отличающиеся от несущей частоты.

Спектр этих частот имеет примерно равную амплитуду в диапазоне 2 —: 80 гтт для скорост:t движения 0,3 (1,тт/сек. Спектр частот, вызываемый нормальными конвекционными движениями воздуха от батарей системы центрального отопления, сквозняков н естественной вентиляции, хотя н лежит в этом жс диапазоне, но имеет различие в амплитуде часToTHbIx составляющих. Лмп IHTvда спектра в диапазоне 3 — 8 гтрк значительно больше, чем в диапазоне 25 — 45 гтт. Сокрость потока воздуха может достичь таких вел|тчттн, которые привозп дят к появлению ложного сигнала тревоги.

291222

Для предотвращения срабатывания от конвекционных потоков воздуха в устройстве использован метод частотного разделения выделенного детектором низкочастотного сигнала по двум каналам: каналу высокой частоты н каналу низкой частоты или каналу компенсации, в которых применены активные полосовые фильтры 7 и 8 соответственно. На выходе каждого из каналов стоит детектор 9 (10) и фильтр 11 (12).

Продетектированпое напряжение высокой частоты снимается в отрицательной полярности, а канала компенсации — в положительной полярности, и оба напряжения подаются на вход эмиттерного повторителя И, где происходит их алгебраическое суммирование.

При разработке предлагаемого устройства было установлено, что уровень сигнала от конвекционных потоков индивидуален для каждого помещения. Оптимальным является такое отношение коэффициентов усиления, когда суммарный сигнал от конвекционных потоков при сравнении становится близок к нулю.

Такая настройка осуществляется введением в устройство по каналу компенсации усилителя 14, с нагрузки которого 15 снимается сигнал на фильтр низкой частоты 8.

Уровень необходимого сигнала компенсации контролируется по встроенному стрелочному прибору 16, включенного на выходе эмиттерного повторителя 18 с целью исключения реакции входного сопротивления прибора на входной сигнал.

При движении человека в помещении или возникновении пламени отрицательный сигнал по каналу высокой частоты при суммировании преобладает над сигналом по каналу компенсации. Этот сигнал приводит к срабатыванию порогового устройства 17, выполненного по схеме триггера Шмидта, играющего роль анализатора уровня входного сигнала. С выхода триггера сигнал поступает на интегрирующую RC цепь (резистор 18 и конденсатор

19), с помощью которой осуществляется селекция сигналов по длительности. Постоянная времени интегрирования т выбрана равной

1,5 — 2 сек. Любой сигнал короче этого времени не приходит на ключевую схему оконечного релейного каскада. Этому препятствует опорный диод 20, который открывается только тогда, когда напряжение на конденсаторе 19, заряжающемся калиброванным по амплитуде напряжением с триггера, достигает порога открывания диода 20.

Следовательно, сигналы от нарушителя или очага пожара, длительность которых превышает длительность помехи, беспрепятственно проходят на ключевую схему оконечного релейного каскада.

При действии серии случайных импульс5

60 ных помех напряжение на конденсаторе 19 не накапливается благодаря применению разрядного диода 21, через который этот конденсатор быстро разряжается по окончании действия сигнала с порогового устройства 17.

На фиг. 2 даны графики, поясняющие работу схемы помехозащищенности устройства: а — длительность и уровень помех и сигнал от движущегося человека на выходе порогового устройства (триггера) 17, б — сигнал на выходе устройства 17, в — сигналы на конденсаторе 19, г — сигнал на входе ключевой схемы

22, Непрерывный контроль работоспособности генератора возможен благодаря подаче напряжения генератора в ключевую схему оконечного каскада. Напряжение с выхода генератора 1 подается через трансформатор 28 одновременно на излучающий электроакустический преобразователь 2 и на выпрямительную цепь 24. Выпрямленное напряжение с выхода цепи 24 подается на стабилитрон 25, который необходим ввиду того, что генератор регулируется по выходному напряжению. Со стабилитропа отрицательное напряжение подается через резистор 26 на базу транзистора 27 и одновременно па коллектор транзистора 28.

При этом в отсутствие сигнала с триггера транзистор 28 закрыт нулевым смещением по базе, а транзистор 27 открыт, и через реле 29 протекает ток. При выходе из строя генератора 1 (исчезло выходное напряжение или произошло короткое замыкание в подводящем кабеле к преооразователю 2) транзистор 27 запирается пулевым смещением по базе, реле 29 обесточивается, и контакты 80 размыкаются, сигнализируя о наличии сигнала тревоги.

Если генератор исправлен, а сигнал с порогового устройства 17 имеет достаточную длительность (см. фиг. 2), транзистор 28 открывается. Потенциал базы транзистора 27 становится близок к нулю, и он запирается.

Реле 29 обесточивается, и через контакты 80 выдается сигнал тревоги.

Предмет изобретения

Устройство для тревожной сигнализации ультразвукового типа, содержащее генератор, излучающий и приемный преобразователи, усилители, детектор, частотные фильтры, выпрямители и исполнительный блок, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в нем установлен, подключенный к частотным фильтрам через триггер с RC-цепью на выходе и эмиттерный повторитель, блок контроля работы генератора, выполненный на двух последовательно соединенных транзисторах, общая точка которых через резистор, стабилитрон и выпрямитель подключена к генератору.

291222

Фиг i

/7а чу nopoe,à

iпригггра

uzi nn о йiк. mpvz гера npodo

i odvnom

1! 1 сигнала врееееи

Составитель Г. Д. Антонова

Редактор Б. Б. Федотов Техред. Т. И. Курилко Коррспг гор О. Б. Тюрина

Заказ 776 Тираж 473 Подписное

ЦНИИП1! Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д, 4, 5

Загорская типография