Ультразвуковое устройство охраннопожарной сигнализации

 

O П И A Н И Е 646363

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Соевтскмх

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 26,11.76 (2I) 2423624/18-24 с присоединением заявки № (23} Приоритет

Опубликовано pg.02.79,рюллетеиь № 5

Дата опубликования описания 08.02.79

2 (5l ) М, Кл

Ст 08 В 13/18

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 6 "4 91 (088. 8) съ . Пульков l ! Л

В. А. Афанасьев, Б. Л. Маляев, Ю. И. и Ф. И. Шаровар (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научн .исследовательский институт противопожарной обороны (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО

ОХРАННО-ПОЖАРНОЙ СИП4АЛИ ЗАЦИИ

Изобретение относится к области автоматических уль гразвуковых систем охранно-пожарной сигнализации.

Известно ультразвуковое устройство, регпстрирующее перемещение нарушителя и очаг открытого пламени, содержащее генератор, излучающее и приемное устройство {ультразвуковые преобразователи), приемный усилитель, детектор, полосовой фильтр, пиковый детектор,. интегратор и цепь сигнализации (1$ .

Основным недостатком известного устройства является отсутствие контро ля линий, соединяющих электроакустические преобразователи. е

Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее генератор, выход которого подключен к излучателю и через выпрями тель к сигнальному проводу, соединенному с приемником, последовательно соединенные первый усилитель, детектор, второй усилитель, блок частотной

2 обработки, селектор и исполнительный блок (2J

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает автоматического контроля сигнального про5 вода, соединяющего приемники с первым усилителем (обрыв и короткое замыкание) и провода, соединяющего генератор с излучателем, на обрыв этого провода. Обрыв любого из указанных

10 проводов исключает возможность обнаружения вторгнувшегося нарушителя и подачу аварийного сигнала тревоги.

Указанные недостатки существенно снижают надежность работы устройся ва и надежность охраны обьектов с помощью таких систем.

Бель изобретения состоит в повышении надежности устройства за счет введения автоматического контроля целостности соединительных проводов.

Поставленная дель достигается тем, что в устройство введен ключ контроля с QL -цепью на входе, блокирующий кон646363 денсатор и ограничитель, состояший иэ конденсатора, к одной обкладке которого подключены одни выводы двух встречно включенных диодов, другие выводы которых соединены с шиной нулевого потенциала, другая обкладка конденсатора подключена через сигнальный провод соответственно к блокируюшему KoHpíñàòîðó, который соединен со входом первого усилителя, и ко входу ключа контроля, выход которого соединен со входом исполнительного блока.

На чертеже приведена схема у. ьтраэвукового устройст .а охранно-пожарной сигнализации.

Устройство содержит генератор 1, вырабатывающий электрические колебания ультразвуковой частоты и расположенный в электронном блоке 2, провод

3, соединяюший генератор с излучателем и входящий в общую соединительную линию 4, излучатель 5, приемник 6, причем излучатели и приемники расположены в одном выносном блоке 7, сигнал ный провод 8, соединяющий приемники

6 с первым усилителем 9 через блокирующий конденсатор 10, шину нулевого потенциала 11, детектор 12, второй усилитель 13, блок частотной обработки 14, селектор 15 и исполнительный блок 16, Кроме того устройство содержит выпрямитель 17, подключенный с одной стороны к выходу генератора, а с другой через развязываюший резистор 18 к сигнальному проводу 8; конденсатор 19, ключ контроля 20, соединенный через раэвяэываюшую Я С-цепь (конденсатор 2-1 и резистор 22) с тем же сигнальным проводом 8, а своим выходом с исполнительным блоком 16, ограничитель, состоящий из конденсатора

23 и двух встречно включенных диодов

24 и 25, причем конденсатор включен своими обкладками между сигнальным проводом и одними выводами диодов, а другие выводы диодов подсоединены к шине нулевого потенциала. В статическом режиме когда устройство находич ся в исправном состоянии, его работа осушествляется следуюцглм образом.

Электрические колебапия с генератора

1 по проводу 3 подаются на излучатели 5, которые преобразуют колебания генератора в акустические колебания . воздуха той же частоты. Приемник 6 принимает отраженные колебания воздуха от всех. предметов, находящихся в зоне обнаружения. При отсутствии движуших ся предметов в зоне, колеба1шя, принимаемые приемником 6, не будут отличаться по частоте от излуче пых колебаний. По сигнальному проводу 8 принятые колебания подаются на первый силитель 9 и далее на детектор 12. ри отсутствии движушихся предметов напряжение на выходе детектора 12 будет отсутствовать по причине раве сч

10 ва частот излученного и принятого сигналов и все устройство в целом будет находиться в дежурном режиме.

Когда в зоне обнаружения оказывается движушийся предмет (человек) или очаг пламени, отраженные от него колебания имеют частоту, отличающуюся от излучаемой на некоторую величину вследствие эффекта Допплера. Раэностная (допплеровская) частота выделяет2О ся с помошью детектора 12, усиливается вторым усилителем 13, обрабатывается блрком 14, селектируется по длительности селектором 15 и подается на исполнительный блок 16, посредством которого выдается сигнал тревоги.

Автоматический контроль соединительной линии 4, состоящей из проводов 3, /

8 и li на обрыв любого из проводов и короткое замыкание проводов между собой осуществляется за счет выпрямителя 17, ключа контроля 20 и ограничителя, состояшего из конденсатора 23 и диодов 24 и 25.

В статистическом режиме (режиме охраны) напряжение ультразвуковой частоты с генератора подается по проводу одновременно на излучатель 5 и на выпрямитель 17, собранный по схеме удвоения напряжения. Выпрямленное и отфилт

40 трованиое конденсатором 19 напряжение постоянного тока через резистор 18 подается на сигнальный провод 8 относительно шины нулевого потенциала

11. Таким образом по проводу 8 пере45 да я два напря <ещ д нау >яже п е п ременного тока ультразвуковой частоты, принимаемое приемником 6, и напрюкение постоянного тока. Резистор 18 является раэвязывающим элементом и препятствует шунтированию сигнала переменного тока через конденсатор большой емкости 19 на шину нулевого потенциала. Ограничитель, состояший из конденсатора 23 и диодов 24 и 25 не оказывает шунтируюшего влияния на принятый сигнал, поскольку он мал по величине и не открывает диоды 24 и

25. На входе первого усилителя 9

6463!

25 эа счет блокировочного конденсатора

1 0 эти два напр яжения разделю.тсяе напряжение переменного тока проходит в усилитель 9, а напряжение постояепеого тока подается на клич конт- 5 роля 20, íà входе которого установлена фильтрующая ЦС-цепь (конденсатор 21 и резистор 22) для исключения шунти рования входа усилителя 9 по переменному току ультразвуковой частоты. В 10 исходном состоянии, когда вся система исправна, ключ 20 находится в закрытом состоянии за счет положительного потенциала, подаваемому на его вход с выпрямителя 17 по сигнальному проводу 8. При обрыве провода 3 (провода генератора) исчезает потенциал на выходе выпрямителя 17, а следовательно исчезает и rrmelrrrrra/r в проводе

8. Ключ 20 открывается и подает со своего выхода сигнал для срабатыва: ния исполнительного блока 16, который сигнализирует о нарушении на охраняемом объекте. Аналогично работает ключ

20 если оборван сигнальеый провод 8 или шина нулевого потенциала 11. В случае короткого замыкания между собой, например, проводов 3 и 8 (генераторного и сигнального) происходит шунтирование выходного напряжения генератора через цепь, состопцую из конденсатора большой емкости 23 и двух, включенных разнополярно и rlaраллельно, диодов 24 и 25, на общий

75 провод 1 1, В результате напряжения на выходе генератора резко уменьшается и, как следствие, исчезает постоянное напряжение на выходе выпрямителя

17, а следовательно исчезает постоянro ный потенциал в crrr нальном npoeorre 8, что приводит к срабатыванию ключа 20 и выдаче устройством сигнала тревоги.

При коротком замыкании проводов 3 и 11 (генераторного и общего) илн 8 и 11 (сигнального и общего) между собой исчезает, соответственно, или налряжеедее генерации, или постояепеое, напряжееше в сигнальном проводе 8, что приводит в обоих случаях к откры50 ванию клеоча 20 и выдаче устройством сигнала тревоги. Описаепеая схема ггоггтроля сохраняет преемственность устройства-прототипа в части контроля рабо55 тоспособееости relreparopa. Действитддь но прн выходе из строя генератора 1 исчезает напряжееееее в проводе 3 и потепцеесце в црово., e 8 чтО приводБт к

63 6 срабатыванию ключа 20 и выдаче устройством сигнала тревоги.

Указаепеая система контроля соединительной линии работоспособна независимо от того, когда произошло нарушение линии - до включения прибора в питающую сеть или - во время otpaHbr после включениее. Предлагаемая схема контроли имеет широкие тактические возможности, поскольку она позволяет вести охрану нескольких отдельепех помещений или одного большого помещения за счет применения дополнительных аналогичных выносных блоков 7, 7 и т. д., как указано на чертеже, л с добавлением отдельных ключей 20, 20 и.т. д., работающих на общую

// нагрузку исполнительного блока 16.

При этом при повреждении соединителе ной линии любого из вынос/пех блоков

7, 7, 7 и т. д. будет формироваться

/ rI сигнал тревоги.

Формула изобретения

Ультразвуковое устройство охрапнопожарной сигнализации, содержащее гс нератор, выход которого подключеее к излучателю и через выпрямитель к сигнальному проводу, соединенному с приемником, последовательно соединепные первый усилитель, детектор, второй усилитель, блок частотной обработки, селектор и исполнительный блок, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены ключ контроля с С-цепью йа входе, блокирующий конденсатор и ограничитель, состоящий из конденсатора, к одной обкладке которого rronwroчены Одни выводы двух встречеке включенных диодов, другие выводы которых соедеенены с шинОЙ нулевОгО ПОтенпиаллр ееру гая обкладка конденсатора подключена ча рез сигнальеый провод соответственно к блокирующему конденсатору, который соединен со входом первого усилителя,. и ко входу ключа контроля, выход которого соединен со входом исполнительного блока.

Источники информации, приняеъее во внимание при экспертизе:

1. Патент США кл.. 340-200, % 3826336, 06.08;74.

2. Авторское свидетельство СССР

No 291222, кл. Cj 08 В 18/18, Л 3,10,70.

Составитель Т. Кирюхина .Редактор С. Равва Техред С. Мигай Корректор Е. Папп

Заказ 116/40 Тираж 709 Подписное

ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушскаа наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4