Датчик дыма

 

ОП HCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (63) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 11.1179 (21} 2842578/18-24 с присоединением заявки Й9 (23) Приоритет—

Опубликовано 1508.81. Бюллетень N9 З0

Дата опубликования описания д 50881 (51)М. Кл з а 08 В 17У10

Государственный «оиитет

СССР ио ямам иэв4рствиий и открытий (53)УДК 654 91 (088. 8) / лма-Атинский энергетический институт (54) ДАТЧИК ДЫМА

Изобретение относится к автоматической сигнализации и может быть использовано в противопожарной технике.

Известен датчик дыма, содержащий источник света, оптически связанный с фотоэлементами, один из которых расположен на одной оси с источником света и подключен к входу усилителя, а другой фотоэлемент — под углом к источнику света и соединен с входом другого усилителя, выход которого под.ключен к реле, эмиттерный повторктель, который соединен с выходом усилителя, подключенного к реле, а выход эмиттерного повторителя подключен к источни- 35 ку света (1).

Недостатком известного устройства является относительно малая надежность работы, обусловленная чувствительностью датчика к посторонним зас- 20 веткам.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является оптический пожарный извещатель, содержащий источник излучения, оптически связанный с гасителем прямого излучения, синхронизатор и пороговое устройство, которое подключено к сигналиэатору. Источник излучения работает в проблесковом режиме, импульсный ре- 30 жим характерен и для приемника излучения (2).

Недостаток устройства заключается в том, что частота включения источника и приемника должна выбираться из компромисных условий: во-первых, для обеспечения информации о появлении дыма необходимо иметь относительно высокую частоту проб воздуха в контролируемом объеме, во-вторых, для .увеличения надежности извещателя и срока его эксплуатации эта частота должна быть относительно низкой, тогда ресурс устройства вырабатывается медленнее.

Удовлетворение первого требования приводит к снижению срока -эксплуатации, а второго — к устареванию информации между двумя, следующими друг за другом пробами, что влечет за собой увеличение времени обнаружения начальчой стадии пожара. Поэтому частоту проб выбирают с учетом возможного удовлетворения обоих услбвий,но при этом порог срабатывания извещателя (определенная концентрация дыма) должен, выбираться таким образом, чтобы с учетом динамики развития по жара не пропустить начальную его ста855704 дию. Такой порог может привести к ложным срабатываниям датчика.

Целью изобретения является повышение надежности работы датчика дыма.

Поставленная цель достигается там, что в датчик дыма, содержащий источник излучения, оптически снязанйый с гасителем прямого излучения и приемником излучения, синхрогенератор и пороговое устройство, которое подключено к сигнализатору, введены устройство сравнения. элемент задерж- 10 ки, запоминающее устройство и частотный дискриминатор, выход приемника излучения соединен с запоминающим устройством и с одним из входов устройства сравнения, другой вход которого подключен к выходу запоминающего устройства, выход устройства сравнения соединен с синхрогенератором, подключенным к источнику излучения,. частотному дискриминатору и через эле- о мент задержки к запоминающему устройству, а выход частотного дискриминатора соединен с входом порогового устройства.

Структурная схема датчика дыма приведена на чертеже. 25

Датчик дыма содержит источник 1 излучения, оптически связанный с приемником 2 излучения и гасителем 3 прямого излучения, синхрогенератор 4, запоминающее устройство 5, устройство 30 б сравнения, элемент 7 задержки, частотный дискриминатор 8, соединенный с пороговым устройством 9, которое подключено к сигнализатору 10.

Датчик дыма работает следующим 35 образом.

При отсутствии дыма в контролируемой среде источник 1 излучения периодически посылает световые импульсы в пРямом направлении, которые попадают 40 только на гаситель 3 прямого излучения. Приемник 2 излучения включается синхронно с источником, но так как свет источника 1 излучения на него не попадает, то устройстно не срабатывает. Периодичность включения источни- 4$ ка 1 и приемника 2 определяются частотой синхрогенератора 4, которая при отсутствии дыма имеет определенное начальное значение.

При,появлении дыма н контролируе- $9 мой среде синхронное включение источника 1 и приемника 2 приводит к тому, что рассеянное дымом излучение попадает на последний, приводя к появлению на выходе его электрического сигнала д н виде импульсов, частота и длительность которых определяется параметрами сигнала, поступающего с синхрогенератора 4. Перный импульс на выходе приемника 2 излучения, амплитуда которого определяется величиной фотопото" 4® ка, попавшего на приемник (пропорционального концентрации дыма), поступает на вход запоминающего устройстваа

5 и на один из входов устройства б .сравнения, на второй вход которого по-Ы дается сигнал с выхода запоминающего устройства 5, запись величины сигнала приемника излучения в него осуществляется по сигналу синхрогенератора 4,задержанного на некоторое время элемен-( том 7 задержки. На выходе устройства

6 сравнения появляется сигнал только тогда, когда на обоих его входах присутствуют сигналы и они отличаются друг от друга н течение величины времени задержки элемента 7 от начала импульса синхрогенератора 4.

Очевидно, что при появлении первого импульса на выходе приемника 2 излучения„ на выходе устройства 6 сравнения сигнала не будет, так как с запоминающего устройства 5 сигнал не поступает (пропуск первого импульса) .

Между импульсами на выходе устройства 6 сравнения также сигнала не будет из-за отсутствия сигнала приемника 2 излучения. Время задержки элемента 7 меньше длительности импульса синхро" генератора 4. Нри поступлении второго импульса с приемника 2 излучения на один вход устройства б сравнения на втором его входе присутствует сигнал с выхода запоминающего устройства 5 и происходит сравнение их амплитуд в течение времени, определяемого величиной задержки элемента 7, по истечении которого на выходе последнего появляется задержанный импульс синхрогенератора 4, осуществляющий стирание предыдущего значения и sanoминание имеющегося на входе запоминающего устройства 5 сигнала приемника излучения 2. !

При определенных условиях процесс горения характеризуется возрастанием в среде концентрации дыма, а значит запомненная устройстном 5 амплитуда выходного сигнала предыдущего состояния приемника 2 излучения будет меньше .амплитуды последующего. Следовательно, на выходе устройства б сравнения появляется сигнал рассогласонания, поступающий на синхрогенератор

4 и приводящий к увеличению его частоты, а значит частоты проб. С приходом третьего импульса в схеме датчика протекают аналогичные процессы.

Таким образом,. частота синхрогенератора 4, а значит и проб будет меняться до тех пор, пока частота между ними не будет таковой, что сравниваемые сигналы приемника 2 излучения и sanoминающего устройства 5 не будут отличаться друг от друга на величину меньшую, чем чувствительность устройства

6 сравнения, либо не произойдет срабатывание порогового устройства 9, включающею сигнализатор 10 и отключающего синхрогенератор 4 qp, устройства сравнения 6 (на схеме цепь не показана), либо пока не перестанет меняться концентрация аэрозоля (например, причиной изменения частоты явилась поднятая пыль, концентрация

855704

Формула изобретения которой ограничена и ниже концентрации дыма свидетельствующей о загооании) .

При изменении частоты синхрогенератора 4 меняется амплитуда сигнала на выходе частотного дискриминатора

8. При достижении частоты синхрогенератора 4 значения, соответствующего концентрации дыма, свидетельствующей о загорании, происходит срабатывание порогового устройства 9 и сигнализатора 10.

Очевидно, что по частоте синхроимпульсов можно судить о концентрации аэрозоля в среде, а, следовательно, датчик может быть использован как прибор для измерения концентрации аэрозоля.

При появлении ложного сигнала (поднятая пыль малой концентрации) срабатывания не происходит, если концентрация аэрозоля в дальнейшем убывает до значения, ограниченного чувствительностью датчика, то частота проб уменьшается до начального значения.

Таким образом, осуществляется слежение датчика за величиной концентрации аэрозоля в среде.

Предлагаемый датчик позволяет исключить ложные срабатывания в случае появления аэрозоля низкой концентрации не в результате пожара и в тоже время обнаружить пожар на ранней его стадии. датчик дЫма, содержащий источник излучения, оптически связанный с гасителем прямого излучения и приемником излучения, синхрогенератор и пороговое устройства, которое подключено к сигнализатору, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повниеиия надежности работы датчика, в него введены устройство сравнения, элемент задержки, запоминающее устройство и частотный дискриминатор, выход приемника излучения соединен с запоминающим устройством и с одним из входов устройства сравнения, другой

15 вход которого подключен к выходу запоминающего устройства, выход устройства сравнения соединен с синхрогенератором, который подключен к источнику излучения, частотному дискримина20 тору и через элемент задержки к запоминающему устройству, а выход частотного дискриминатора соединен с входом порогового устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 484544, кл. G 08 В 17/10, 1974.

30 2. Патент ФРГ У 1598226, кл. G 01 N 21/12, опублик. 1970 (прототип).

ВИИИПИ Заказ 6919/71

Тираж 691 Подписное

Филиал ПНП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4