Устройство охранно-пожарной сигнализации

 

О П И С А Н И Е (938293

:И.ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сов э Советск ни

Социалиетическии

Республик (63) Дополнительное к авт. свид-ву.3 (22) Заявлено 21. 10. 80(21) 2996986/18-09 (Я1 }M. Ки.

G 08 В 13/18 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет

3Ьоударотееииый комитет

СССР ао делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 23. 06. 82. Бюллетень М 23 (53) УДК654.

91 (088. 8) Дата опубликования описания 25. 06. 82 (72) Авторы изобретения

В.А.. Афанасьев, О.В. Бычков, Ю.И. Пульк е 1т;-...

Всесоюзный научно-исследовательский институт "" .- -Х;.;-противопожарной обороны ИВД СССР,. - - -". .: 0;..-,„ (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ОХРАННО-ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к технике охранной и пожарной сигнализации.

Известно устройство охранно-пожарной сигнализации, содержащее генератор, ультразвуковой излучатель, приемные преобразователи, последова" тельно соединенные первый усилитель, детектор и второй усилитель, последовательно соединенные блок частотной обработки и селектор, последовательно соединенные выпрямитель и ключ контроля, выход которого подключен к входу блока частотной обработки, а также исполнительный блок и блок питания 3 13.

Однако известное устройство имеет слабую помехозащищенность от нормально конвекционных движений воздуха, сквозняков, естественной вентиляции, что снижает надежность его работы.

В протяженной соединительной линии, связывающей приемные преобразователи с первым усилителем, протека2 ет слабый переменный ток, что создает воэможность наводок в этой линии сетевых и индустриальных помех, приводящих к ложным срабатываниям устройства.

Отсутствует контроль питающего напряжения, что может привести к недопустимому уменьшению контролируемой зоны в случае снижения напряжения питания при сохранении вы-; то дачи блоком исполнительного сигнала о нормальном состоянии обьекта.

Цель изобретения - повышение надежности.

Для этого в устройство, содержа15 щее генератор, ультразвуковой излучатель, приемные преобразователи, последовательно соединенные первый усилитель, детектор и второй усили20 тель, последовательно соединенные блок частотной обработки и селек" тор, последовательно соединенные выпрямитель и ключ контроля, выход котооого подключен к входу блока 3 9382 частотной обработки, а также испол-. нительный блок и блок питания, введены между выходами приемных преобразователей и первым входом первого усилителя-блок фильтров, между вторым входом первого усилителя и входами ультразвукового излучателя - блок регулировки, между BblxopoM второго усилителя и другим входом блЬка частотной обработки - блок амплитудной обработки, а также блок контроля питания и последовательно соединенные блок индикации и формирователь, выход которого подключен к входу исполнительного блока, второй вход которого соединен с выходом блока контроля питания, вход которого соединен с выходом блока питания., причем выход генератора подключен к входу блока регулировки и к входу выпрямителя, а выход селектора подключен к входу блока индикации.

Причем исполнительный блок состоит из последовательно соединенных реле времени и оконечного блока, причем входы реле времени и выход оконечного блока являются соответственно входами и выходами исполнительного блока.

Формирователь содержит два сигнальных ключа, выходы которых через элемент ИЛИ подключены к формирующему каскаду, причем входы сигнальных ключей, другой вход элемента ИЛИ и выход формирующего каскада являются соответственно входами и выходом фор мирователя.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства.

Устройство охранно-пожарной сигнализации содержит приемные преобразователи 1, ультразвуковой излучатель 2, блок 3 фильтров, усилители

4 и, блок 6 регулировки, детектор

7, выпрямитель 8, блок 9 амплитудной обработки, ключ 10 контроля, блок

11 частотной обработки, селектор 12, блок 13 оптической индикации, формирователь 14, исполнительный блок 15, блок 16 контроля питания, генератор

17, блок 18 питания.

Причем исполнительный блок 15 содержит реле 19 времени, оконечный блок 20, а формирователь 14 содержит формирующий каскад 21, сигнальные ключи 22 и 23, элемент ИЛИ. 24. Блок И

13 оптической индикации содержит последовательно соединенные блок 25 управления.и индикатор 26.

93 4

Устройство охранно-пожарной сигнализации работает следующим образом.

Генератор 17 вырабатывает синусоидальное напряжение в ультразвуковом диапазоне частот, которое поступает на вход блока 6 регулировки. Блок 6 регулировки распределяет напряжение генератора на второй вход первого усилителя 4 и на ультразвуковой излучатель 2, а также осуществляет регулировку величины этого напряжения в процессе настройки и установки уст. ройства на охранном обьекте, Такая регулировка необходима для охраны помещений различного обьема, при различных условиях эксплуатации. и расширяет тактические возможности устройства.

Под действием прикладываемого напряжения ультразвуковой излучатель 2 излучает в воздушную среду ультразвуковую энергию, формируя таким образом контролируемую зону. При движении в контролируемой зоне нарушителя отраженная от него ультразвуковая энергия имеет частоту, отличную от частоты излучаемой энергии на частоту Допплера. Отраженная от движущегося нарушителя ультразвуковая энергия принимается приемными преобразователями 1, которые преобразуют принятую энергию в электрические сигналы и подают их на входы входных каскадов блока 3 фильтров. Входные каскады блоблока 3 обеспечивают фильтрацию пос-. тупающих сигналов с целью уменьшения входных шумовых характеристик устройства, а также взаимную развязку приемных преобразователей 1.

С выхода блока 3 сигналы поступают на первый вход первого усилителя 4, усиливаются, смешиваются с поступающим с блока 6 регулировки переменным напряжением„ детектируются в детекторе 7, усиливаются вторым усилителем

5 и поступают на вход блока 9 амплитудной обработки. Экспериментально установлено, что амплитудно-частотные характеристики Допплеровских сигналов, получаемых оТ движущегося нарушителя и факторов помехи (норма льного конвекционного движения воздуха вблизи батарей системы центрального отопления, сквозняков, естественной вентиляции и т.д.) отличаются друг от друга. Причем Допплеровский сигнал от факторов помехи в диапазоне 3-8 Гц имеет амплитуду, значительСигнал тревоги с выхода блока 13 индикации проходит по сигнальной ли" нии и поступает на первый вход формирователя 14.

Главной функцией формирователя

14 является формирование формирующим каскадом 21 управляющего сигнала, который поступает на первый вход исполнительного блока 15 и включает реле 19 времени этого блока. Реле 19 времени вызывает срабатывание оконечного блока 20, которое формирует сигнал тревоги, передаваемый с его выхода на ПЦН.

Длительность передачи сигнала тревоги задает реле 19 времени. При отсутствии движущегося нарушителя в контролируемой зоне иэвещатель вновь переходит в дежурный режим работы. Блок 18 питания вырабатывает напряжение, необходимое для питания всех блоков извещателя. С выхода блока 18 питания подается на вход блока 16 контроля питания напряжение„ пропорциональное напряжению питания. В случае недопустимого снижения напряжения питания иэвещателя блок 16 вырабатывает управляющий сигнал, который подается с его вьхода на второй вход исполнительного блока 15, который выдерет сигнал тре

5 93829 но большую, чем у других частот, что может вызывать ложные сигналы тревоги. Блок 9 амплитудной обработки вы" равнивает амплитудно-частотную характеристику сигналов, повышая тем самым помехозащищенность устройства.

С выхода блока 9 амплитудной обработки сигнал поступает на вход блока 11 частотной обработки, где осуществляется выделение полезных 16 частот сигналов, их выравнивание и передача на вход селектора 12. Селектор 12 осуществляет задержку сигнала на заданное время. Если длительность подачи сигналов на вход селектора 12 1$ превышает установленное время,за-,: держки, с его выхода подается сигнал на вход блока 13 индикации.

Блок 13 осуществляет оптическую индикацию появления сигнала тревоги 2в на выходе временного селектора. Он состоит иэ блоков управления 2 и индикатора 26. Блок 13 индикации может быть использован при настройке извещателя, проверке его работо- 2s способности перед сдачей объекта под охрану на пульт централизованного наблюдения {ПЦН) в процессе эксплуатации устройства, а также при поиске причин его неисправности. . Зд выхода генератора 17 переменное напряжение поступает также на вход выпрямителя 8, где преобразуется в постоянное напряжение и подается на вход ключа 10 контроля, поддерживая его в открытом состоянии. Выпрямитель 8 и ключ 10 контроля выполняют известные функции контроля работы генератора. При пропадании частоты генератора напряжение на выходе выпрямителя исчезает, что приводит к заэапиранию ключа 10 контроля и передаче на второй вход блока 11 частотной обработки управляющего сигнала, приводящего к формированию на выходе этого блока постоянного сигнала тревоги. Блок 13 индикации при этом осуществляет оптическую индикацию тревоги и передает ее на вход форми рователя 14. Сигнал тревоги блоком

13 формируется также в случае обрыва любой из соединительных линий пита-; ния, причем оптической индикации тревоги не осуществляется. Это позволяет различать эти виды неисправ$5 ности, что упрощает ремонт извещатеЛЯ е

Приемные преобразователи 1 и ультразвуковой излучатель 2, блок 3

3 6 фильтров, первый 4 и второй 5 усилители, детектор 7, блоки амплитудной 9 и частотной 11 обработки, селектор 12, блок 13 индикации, блок

6 регулировки, выпрямитель 8, .ключ

10 контроля составляют выносное устройство. Остальные блоки извещателя составляют устройство обработки. В состав извещателя могут входить несколько выносных устройств.

Устройство обработки и выносное устройство осуществляют функции контроля совместно и не могут функционировать друг без друга. Одно из выносных устройств и устройство обработки конструктивно могут быть выполнены в одном корпусе.

8ыносное устройство и устройство обработки связаны между собой четырьмя соединительными линиями, две из которых являются питающими, одна сигнальной и одна соединительной линией генератора. По всем соединительным линиям протекают значительные по величине токи, что обеспечивает высокую помехозащищенность устройства от сетевых и индустриальных помех.

938293

8 воги в течение всего времени снижения напряжения питания.

Посла восстановления номинального значения напряжения питания управляющий сигнал на втором входе исполнительного блока 15 снимается и извещатель переходит в дежурный режим работы, Порог срабатывания блока 16 контроля питания выбирается из условия 10 обеспечения сохранения заданной контролируемой зоны и устанавливается при настройке извещателя. Для обеспечения возможности подключения дополнительных выносных устройств iS формирователь может быть снабжен сигнальными ключами 22 и 23, к входам которых подключаются сигнальные линии соответствующих выносных устройств. В этом случае выходы сигналь- З1 ных ключей 22 и 23, конструктивно связанных с устройством обработки, подключаются к соответствующим входам логического элемента ИЛИ 24, с выхода которого сигнал подается на у формирующий каскад 21.

Элемент ИЛИ 24 осуществляет суммирование логических сигналов, поступающих на ее входы от выйосных устройств, и вырабатывает сигнал Зе управления в случае, если с любого выносного устройства поступает сигнал тревоги. Сигнальные ключи 22 и

23 осуществляют передачу сигнала управления с выхода блока индикации, а также контроль состояния соответствующей сигнальной линии и обеспечивают передачу сигнала тревоги на вход элемента ИЛИ 24 при ее нарушении.

Иэвещатель осуществляет контроль всех соединительных линий и выдает сигнал тревоги при любом их нарушении (при обрыве или коротком замыкании любых соединительных линий, а также прекращении работы генератора), полностью сохраняет преимущества известного устройства.

Устройство охранно-пожарной сигнализации обладает повышенной устойчивостью к воздействию сетевых и индустриальных помех за счет обеспечения протекания по соединительным линиям увеличенных значений токов и напряжений, увеличивает эффективность работы приемных ультразвуковых преобразователей за счет введе"ния СУ блока, фильтров, исключающих взаимное шунтирование преобразовате-: лей, имеет повышенную помехозащищенность от действия турбулентных воздушных потоков. Это качество достигнуто использованием блока амплитудной обработки.

Устройство охранно-пожарной сигнализации в целом йозволяет голучить более высокую надежность его работы и првышенную надежность охраны объекта.

Формула изобретения

1. Устройство охранно-пожарной сигнализации, содержащее генератор, ультразвуковой излучатель, приемные преобразователи, последовательно соединенные первый усилитель, детектор и второй усилитель, последовательно соединенные блок частотной обработки и селектор, последовательно соединенные выпрямитель и ключ контроля, выход которого подключен к входу блока частотной обработки, а также ис-полнительный блок и блок питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, введены между выходами приемных преобразователей и первым входом первого усилителя блок фильтров, между вторым входом первого усилителя и входами ультразвукового излучателя,.- блок регулировки, между выходом второго усилителя и другим входом блока частотной обработки - блок амплитудной обработки, а также блок контроля питания и последовательно соединенные блок индикации и формирователь, выход которого подключен к входу исполнительного блока, второй вход которого соединен с выходом блока контроля питания, вход которого соединен с выходом блока питания, причем выход генератора подключен к входу блока регулировки и к входу выпрямителя, в выход селектора подключен к входу блока индикации.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что исполнительный блок состоит из последовательно соединенных реле времени и оконечного блока, причем входы реле времени и выход оконечного блока являются входами и выходом исполнительного блока.

3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что Формирователь содержит два сигнальных ключа, выходы которых. через элемент ИЛИ

938293 подключены к формирующему каскаду, причем входы сигнальных ключей, другой вход элемента ИЛИ и выход форми-. рующего каскада являются соответственно входами и выходом формирователя

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

g 646363, кл. G 08 В 13/18, 1976 (прототип).

938293

i r

11

ВНИИПИ Заказ 4468/73 Тираж 642 Подписное

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

1

f

I !

1

I

I

I

1, I

I

I

I