Пожарный извещатель

 

Со1оэ Совотсиик

Социалистическими

Республик (I I) е (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву

{22)Заявлено 06,05.80(21)2920698/18-24 с присоединением заявки J4 (23)Приоритет

G 08 В !7/06 Ьеудеесжкеы6 кеиетет

ИСР ае деиеи вэебрвтекве и етернтий

Опубликоваио 23,12,8I. Бюллетеиь ¹47

Дата опубликования описания 23. I 2 . 8 i (53) УД3(654. 922 ° .6(088.8) 1

Г. А. Иетелкин и Д. В. Невзоров (72) Авторы изобретения

1, Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной обороны ИВД СССР (7I ) Заявитель (54) ПОЖАРНЫЙ ИЗ ВЕЩАТЕЛЬ

Изобретение относится к автомати ческой пожарной сигнапизации и предназначено для регистрации конвектинных тепловых потоков, вызванных пожаром в котролируемом помещении с повышенной концентрацией производственной пыли.

Известны тепловые пожарные извещатели и преобразователи температуры, основанные на различных принципах.

Известен пожарный извещатель, который содержит датчики температуры и электронные реле, причем датчики выполнены в виде . делителей напряжения, плечи которых образованы термисторами с различной инерционностью и регулируемыми резисторами, включенными по мостовой схеме, а в диагональ моста переходом базаэмиттер включен транзистор прямой проводимости, к коллектору которого подключена база транзистора обратной проводимости )I ).

Однако устройство практически теряет работоспособность в условиях по" вышенной запыленности. Это происходит в связи с выравниванием тепловой инерции терморезнсторов (инерцион-.

5 ного и безинерционного) в результате осаждения (адгезинр слоя пыли на без1 инерционном терморезисторе.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является

10 устройство, содержащее термочувствительный элемент и формирователь сигнала, причем термочувствительный элемент выполнен в виде двух жестко

15 связанных между собой пьезоэлектриков с различными физическими свойствами, один из которых служит датчиком температуры, а второй — компенсатором(Я).

Известное устройство имеет невысокую чувствительность и быстродействие ввиду значительной теплоемкос" ти термодатчика, а также в связи с компенсирующим воздействием отри89 цательной обратной связи на термодатчик. Кроме того, устрои. тво Hp предназначено для работы в средах с повышенной концентрацией аэровзвеси или производственной пыли, при осаждении (адгезии) которой на поверхность термодатчика устройство теряет свою работоспособность, В результате этого известные устройства с целью эффективной защиты от пожаров на объектах с повышенной концентрацией производственной пыли, где задержка в обнаружении загораний может привести к взрыву пыли и полному илн частичному уничтожению объекта, применять нельзя, Цель изобретения — повышение надежности пожарного извещателя.

Поставленная цель достигается тем, что в пожарный извещатель введены два ключа, элемент памяти, пороговый элемент и формирователь импульсов, пьезоэлектрический термодатчик и первый ключ соединены параллельно и подключены через второй ключ к шлейфу сигнализации, выход пьезоэлектрического термодатчика соединен через пороговый элемент с первым входом элемента памяти, выход формирователя импульсов подключен к управляющим входам ключей и ко второму входу элемента памяти, выход которого соединен с управляющим входом формирователя сигнала тревоги.

На фиг. 1 представлена функциональная схема. пожарного извещателя; .на фиг. 2 — диаграммы, показывагощие работу устройства.

Устройство содержит пьезоэлектри ческий термодатчик 1, ключи 2 и 3, формирователь 4 импульсов, пороговый элемент 5, элемент 6 памяти, формирователь 7 сигнала тревоги, шлейф сигнализации 8 и 9.

На диаграмме обозначено время напряжения Ц - U в соответствую щих точках 10-15.блок-схемы, величина порогового напряжения U> порогового элемента 5, период Т<ггопроса термодатчика 1, период Тг возбуждения механических колебаний в термодатчике 1, выходное сопротивление

В7 формирователя 7.

Устройство работает следующим образом, При появлении очага пожара в контролируемом помещении происходит конвективный перенос тепла от очага пожара к потолку помещения, где ус2458

4 тановлен пожарный извещатель. Нагревание терг.одатчика 1, который пред ставляет собой пьезоэлектрик, приводит к появлению на его обкладках электрического потенциала (за счет пироэффекта в пьезоэлектриках), пропорционального температуре воздушного потока, распространяющегося от очага загорания, Напряжение, образуемое на термодатчике 1, прикладывается ко входу порогового элемента

5, при этом ключи 2 и 3 закрыты, Если напряжение на входе элемента;:5 превышает его пороговое значение, то на выходе элемента 5 появляется сигнал, который поступает на информационный вход элемента 6 памяти и при появлении иа его тактовом входе первого положительного перепада напряжения происходит срабатывание эле-. мента 6 памяти и на его выходе появляется сигнал. Элемент памяти самоблокируется и переходит в режим записанной информации независимо от наличия сигналов на его входах.

Выходной сигнал элемента 6 памяти воздействует на формирователь

7, что приводит к изменению его проводимости, а изменение проводимости формирователя 7, подключенного к шлейфу сигнализации 8 и 9, воспринимается на другом конце шлейфа пультом пожарноч сигнализации как сигнал

Пожар", Ключ 3 периодически открывается и шунтирует термодатчик I, В связи с этим происходит периодический сброс потенциала термодатчика с периодом, равным периоду опроса Ъ,.

На вход ключа 2 от формирователя 4 поступают импульсы управления с периодом Т (периодом возбуждения механических колебаний в термодатчике

1.), которые кратковременно открывают ключ 2 и напряжение, снимаемое со шлейфа сигнализации 8 и 9, импульсно воздействует на термодат" чик !.

Пьезоэлектрик является одновременно датчиком температуры (за счет пироэффекта), а также преобразователем электрической энергии в механические колебания за счет обратного пьезоэффекта, Поэтому кратковременные импульсы, подаваемые на пьезоэлектрический термодатчик 1 при помощи ключа 2, приводят к интенсивным механическим колебаниям пьезоэлектрического термодатчика 1 на ча стоте его собственного механичес5 кого резонанса (характер колебаний показан на фиг. 2). 3а счет большой величины колебательного ускорения (частота собственного резонанса пьезоэлектрического тормодатчнка мож т достигать величины 10 Гц) на части6 цу пыли, адгезнрованную на поверхности термодатчика 1, действует значительная сила, которая превосходит на несколько порядков силу сцепления частицы пыли с поверхностью термодатчика 1, что приводит к отталкиванию частицы от поверхности термодатчика.

Таким образом, поверхность термодатчика пожарного извещателя остается чистой, что обеспечивает его повышенную чувствительность и быстродействие в условиях запыленности контролируемого объекта.

Импульсы возбуждения механических колебаний термодатчика 1 следуют с периодом Т . Для предотвращения их шунтирования ключ 3 на время действия импульса возбуждения заперт (диаграмма 0 )

Таким образом, напряжение на термодатчике контролируется с периодом опроса Т пь а его механические колебания возбуждаются р. другой момент времени с приодом Tl, что обеспечивается взаимно синхронным переклю-! чением ключей 2 и 3 при помощи формирователя 4 импульсов. Для предотвращения самосброса элемента 6 памяти тактовые импульсы 0 Э поступают на тактовый вход элемента 6 памяти с некоторым опережением последовательности сдвоенных импульсов

О, управления ключем 3. На диаграмме показан момент срабатывания порогового элемента 5. Выходной сигнал U элемента памяти 6.появляется с приходом на его тактовый вход

892458

4 положительного перепада напряжения. Формирователь 7 срабатывает после появления на его входе сигнала, снимаемого с выхода элемента 6 памяти, что и является сигналом треножного извещения о пожаре. Сброс зафиксированного извещателем сигнала производится дистанционно с пульта пожарной сигнализации путем крат10 ковременного снятия напряжения со шлейфа пожарной сигнализации 8 и 9.

Формула изобретения

Пожарный извещатель, содержащий пьезоэлектрический термодатчик н формирователь сигнала тревоги, подключенный к шлейфу сигнализации, щ о т л и ч а ю щ н и с я тем, что,с целью повьппения надежности нзвещателя, в него введены два ключа, элемент памяти, пороговый элемент и формирователь импульсов, пьезоэлект у рический термодатчик и первый ключ соединены параллельно и подключены через второй ключ к шлейфу сигнализации, выход пьезоэлектрического термодатчика соединен через порогоЗЕ вый элемент с первым входом элемента памяти, выход формирователя импульсов подключен к управляющим входам ключей и ко второму входу элемента памяти, выход которого соединен с управляющим входом формирователя сигнала тревоги.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Авторское свидетельство СССР

4© У 223620, кл. 6 08 В 17/06, 1968.

2. Авторское свйдетельство СССР

У 243893, кл. 6 01 К 5/72, 1969 (прототип).

892458

Составитель А. Лисипыи

Техред А. Ач Корректор М. Демчик

Редактор А. Йиикина

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектнак, 4

Заказ II261!73 Тираж 694 Подписное

ВБИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5