Устройство для тревожной сигнализации

 

пп 436373

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски)(Социапистинеских

Респубпик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.02.73 (21) 1890212/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.07.74. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 12.12.74 (51) М. Кл. G 08b 13/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий (53) УДК 654.9(088.8) (72) Авторы изобретения

Ф. И. Шаровар, Б. Л. Маляев, В. А. Афанасьев, О. В. Бычков и Ю. И. Пульков

Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной обороны (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕВОЖНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Изобретение огносится к области устройств охранно- пожар ной сигнализации и может быть п римвнено для обнаружения как проникновения нарушителя, так и очага пожара на контролируемом объекте с выдачей раздельных (селективных) сигналов.

Известно устройство для тревожной сигнализации, содержащее генератор, подключенный к излучателю,,приемник ультразвуковых колебаний, выход которого через первый усилитель подключен к одному из входов первого детектора, второй, вход которого соединен с выходом генератора, а выход первого детектора подключен через второй усилитель ко входу lIIepBQTO фильтра и к одному из входов ключа, выход которого подключен ко входу второго фильтра, выходы фильтров соединены через соответсгвующие детекторы с сумматором, выход которого подключен через последовательно соединенные триггер, первый селектор ко входу первого сипнальното блока.

Предложенное устройсгво отличается от известного тем, что в него введены второй сигнальный блок, второй селектор, пороговый блок, третий фильтр и третий детектор, причем вход третьего фильтра соединен с выходов второго усилителя, а выход третьего фильтра подключен через третий детектор ко входу оторогового блака, выход которого сое-, динен с другим входом ключа и со входом второго селектора, выход которого;подключен ко входу второго сигнального блока.

5 Это позволяет получить раздельную информацию как о проникновении нарушителя, так и о возникновении очага:пожара в помещении, что позволяет расширить функциональные возможности устройства.

10 Схема предложенного устройства для тревожной сигнализации, представлена на фиг. 1 и содержит генератор 1, излучатель 2 ультразвуковых колебаний, приемник 3 ультразвуковых колебаний, первый и второй усилители

15 4 и 5, детекторы 6 — 9, фильтры 10 — 12, ключ (ключевой каскад) 13, сумматор 14, триггер

15, первый и второй селекторы 16 и 17, первый и второй сипнальные блоки 18 и 19, пороговый блок 20.

20 На фиг. 2 представлены амплитудно-частотные характеристики сигналов при движении нарушителя в помещении, при наличии турбулентных .потоков от батарей отопления и естественных сквозняков, а также при го25 рении ряда веществ для некоторых моделей очага пожара.

На фиг. 3 представлены зависимости отношения сигнала при движении нарушителя к сигналу от очага пожара для той же области

ЗО частот, что и на фиг. 2.

436373

3 4 мировании преобладает над сигналом по каНа фиг. 4 представлены частотные харак- р са ии. Этот сигнал приводит к ии сигналов от налу компенсации. т теристики фильтров селекции а и на шителя. сра атьгвани б ю порогового устройства (тригой гера) 15 на выходе ко орог становлен сеЭ ектрич и колеба"HH ультразвуковои гера частоты, вырабатываемые ге р р i не ато ом 1, по- 5 лектор . с ения срабагываний устроиства от ступают на излучатель 2 ультразву ковых ко- предотвращен у ":. лесных помех длительностью лебаний с помощью .которых электрическ ие случаиных импу

) колебания преобразуются в акустическ

Сигнальный блок 18 выдает ситнал о налебания воздуха той же частоты, излучаемые Сипнальныи лак в охраняемое помещение. В том же помещнии располагаются приемник 3 ультразвуковых колебаний, преобразующ " ю ий колебания роме движу отоков воздуха, сигнал долплероввоздуха в электрическии сигнал, р кото ый по- ленгных поток ес ей (излу- скои частоты в ультразвуковом, поле показыдается на вход усилителя 4 несущ (укто 6 и с 15 вает также воз нииновение очага пожара в чаемой) частоты, далее на детектор кой частоты. помещении, кото рый характеризуется налипоследнего — на усилитель 5 низкой и от- чием открытого пл . амени и вихревым газовозВ результате интерференции прямых и над пламенем, имеющим п е метов аку- душным потоком раженных от неподвижных пред унии соз- ольшие верт ртикальные скорости. Энергия тичеаких волн в охраняемом помещени т азв ковое 20 ультразвукового пол, р бжгодщ низкой пытносг горячего поле. воздуха и газов отражается от него как от

В TOM случае, когда в помещении появляется движущийся нарушитель, отражен аженные от твердого тела. я б т иметь Так как граница пламени и турбулентного него ультразвуковые колебания удут жна и неустойчива во времени и частоту, отличающуюся от частоты и у изл чае- 25 потока подвижн от аженная ультразвуковая эффекта Доппле- пространстве, то отр мых колебаний вследствие эфф б дет подчиняться закону Допплера. ра. Разностная частота д вы еляется с помо- энергия удет:

Экспериме

Э е иментально были получены спектщью детектора 6. ет воз- альные характеристики сигнала для некоСигнал допплеровокой ча стоты может воз- ральны ния на- з0 торых моделеи очагов п р, пожара которые приникать не только в результате движения наф .2. евого (т - ведены на фиг.

3 а на бата ея- Кривая |приве б ез льтате бумаги с площ ми центрального отопления или в результ бу.

4 — для случая горения а за счет естествен- .0,3 кв. м, кривая сквозных погоков воздуха за с

35 ацетона при площади горения, равнои ной вентиляции. ительно 0,06 кв. м; кривая б — при горении ацетона с

Сигнал от нарушителя имеет относительно, кв. е частот 2 — площадью горения, рав авной 0,3 кв. м. равномерный спектр в диапазоне частот ,п е елах С точки зре ния общей теории приема сиг80 гц для скоростей движения в: р д помех считая за inovrexy то- 40 с гнал от движущегося нарушителя à поСпектр вызываемый турбулентными пото- 40 сигнал от в

1 ами, характеризуется гиперболичес ой

cHMoicTbIo амплитуды от частоты, т. е. по ме- величину соотношения

7 аз можно считать удовлетворительной дл ля ре увеличен ия частоты амплитуда сигнала раз мо н иг. 2 . С ко ость арактической реализации.

Н ф 2 риведены характеристики такопотоков воздуха может достичь таки аких вели- 45 а иг. п ожного го соотношения для те х же моделей очагов ч ин которые приводят к появлению лож .:пожара, что и |на фиг. ф . 2 т. е. кривая 1 на сигнала тревоги. от т - фиг. 3 соответствует горению бумаги с inJIoД я предоврйщения срабатььвания от ур- фиг. соот

50 2 — ению а ею а с пл щадью 006 к м.

3— то аз еления вы- 50 — горению деленного детектором низкочастотного сигна- кривая — гор — И и и следуе что н иб льшая высокой частоты равенной 0,3 кв. м. ("--- 40-80 ") у — и канал низкой Из характерист частоты или,каналу,компенсации (в д в на па- величина соот е 10 — 20 .гц и находится в п именены полосо- 55 тах,в дна назоне символ т площади о ага пожавые фильтры 11 и 10 соответственно. — p о. На вы- прямои зависи собности горючих веходе каждого из каналов стоит дете р р текто а и теплотворнои апо (7) с инте р тором, причем сигнал с фильт- ществ. ой поля - С целью получе

Р детектируется а отрицательнои no рльной,по- 60 при возникновении п нос и а с фильтра 1 —.в положите ы, - p I по аются на устройство .введен фильт лярности, оба анр Ж ння под . ж г е и п оисхо- ла о пожаре с . вход схемы суммирования 14, где и р ние. П и движе- нала на гц и in

15 олосой прапускания поряддит их алгебраическое сложение. р д от ицательный ка 1 гц, подкл1

О,, юченный:своим входом:к îoнии нарушителя в помещении отр ц

1лителя 5 низкой частоты. сигнал по ка налу высокои частоты р у. п и с м- 65 щему выходу ycI.

436373

На фиг. 4 приведены характеристики частотного распределения сигналов по каналам.

Характеристика 1 дана для канала компенсации; характеристика 2 — для ка нала обнаружения пожара и характеристика 3 — для канала обнаружения нарушителя.

С выхода фильтра 12 селекции сигнал inoдается на детектор 9 с интегратором и далее — на схему 20 с регулируемым порогом срабатывания, которая, в свою очередь, управляет ключевым каскадом 13, установленным в канале выделения сигнала о нарушителе, и выдает далее сигнал на схему временной селекции сигнала о пожаре — второй селектор 17. (Порог блока 20 выбирается таким образом, чтобы он, как минимум, в 2 раза превышал сигнал от движущегося нарушителя в области частот 1Π— 20 гц и чтобы сигнал от нарушителя не,про следовал на селектор

17 и далее — на сигнальный блок 19, а также для того, чтобы сигнал от нарушителя не вызвал за пирания ключевото каскада 13 и прекращения поступления сигнала яа фильтр

11 селекции сигнала о нарушителе. При возникновении пожара в помещении происходит одновременная подача сигнала как на фильтр 11 селекции через ключевой каскад, так и на фильтр 12.

Для предотвращения проникновения сигнала о пожаре в канал выделения сигнала о нарушителе, постоянная,времени интегрирования в схеме детектора 8 выбрана в нескольно раз больше, чем постоянная времени и нтегрироваяия детектора .9,в канале выделения сигнала о пожаре. Это обстоятельство приводит к тому, что ключевой каскад 13 запрется сигналом о пожаре раньше, чем последний успеет вырасти до на пряжения срабатывания порогового блока 20.

В первом случае для ликвидации пожара на объекте вызываются как пожарная команда, так и оперативная грулпа милиции; во втором случае, |при использовании устройства в качестве пожарной сигнализации, связанного со средствами автоматического пожаротушения на объекте, необходима .высокая степень информативной достоверности.

В качестве следующего технического решения, на правленного на предотвращение проникновения сигнала от нарушителя в канал обнаружения пожара,,применен блок 20 с ре5 гулируемым порогом срабатывания, где всегда можно выбрать порог, .превышающий в несколько раз порог срабатывания блока 18 в каБале обнаружения нарушителя.

10 Введение, временного селектора 17 в канал пожара, настроенного на время, превышающее время селектора 16 о нарушителе, позволяет в принципе повысить достоверность наличия сигнала о пожаре и выделить селек15 тивно сигнал о,на рушителе.

С помощью сигнального блока 19 выдается сигнал о пожаре в линию.

20 Предмет изобретения

Устройство для тревожной сигнализации, содержатцее генератор, подключенный к излучению, приемник ультразвуковых колебаний, выход которого через первый усилитель подключен к одному из,входов первого детектора, второй вход которого соединен с,выходом генератора, а выход первого детектора подключен через .второй усилитель,ко входу

30 первого фильтра и к одному из входов ключа, выход которого подключен ко входу второго фильтра, выходы фильтров соединены через соответствующие детекторы с сумматором, выход которого подключен через последовательно соединенные триггер, первый селектор ко входу первого сигнального блока, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены второй сигнальный блак, второй се40 лектор,;пороговый блок, третий фильтр и третий детектор, причем вход гретьего фильтра соединен со выходом второго усилителя, а выход третьего фильтра |подключен через третий детектор ко входу порогового блока,,вы45 ход которого, соединен,с другим входом ключа и со входом второго селектора,.выход подключен ко входу второго сипнального блока.

436373

"с 1

Ъ

%> с 2

10 20 30 4D 50 Ю

4c пю лс гг

Фиг 3

Г .о 4 5 67891

upmumc g фиг 4

Составитель Л. Шарова

Техред 3. Тараненко

Редактор Б. Нанкина

Корректор Т. Добровольская

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3316(13 Изд. № 1830 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/6