Устройство для пожарной сигнализации

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистичесиик

Республик

Iiii 943788 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву

С51)М. Кл.

С 0.8 В 17110 (22) Заявлено 23.12.80 (21) 3222017р 8-24 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 15. 07, 82. Бюллетень М 26

Дата опубликования описания 15.07.82

3ЪаударставаЯ кюмитет

CCCP в аваам иэвбретеккй и опрытий (53) УДК 6 4.9 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. К. Крахмалев и ф. А. Иакиров т

1 1 и4 !

Всесоюзный научно-исследовательский инст тут противопожарной обороны (71) Заявитель (g4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к устройст вам для пожарной сигнализации, выдающим сигнал тревоги при появлении дыма в охраняемом помещении.

Известно устройство для пожарной сигнализации, содержащее излучатель, 5 оптически связанный с фотоприемником, который через последовательно включенные усилитель, выпрямитель, интегратор и пороговый элемент подключен к исполнительному узлу. При ослаблении луча дымом до определенного порога или пересечении луча непрозрачным объектом устройство выдает сигнал тревоги (1 1.

Недостатками данного устройства является то,.что оно выдает сигнал тревоги как при ослаблении луча, так и при пересечении его непрозрачным . щ объектом, что не позволяет определять причину сигнала тревоги. Кроме того, чувствительность устройства ничем не нормирована и изменяется в эави2 симости от точности юстировки и расстояния между излучателем и фотоприемником, а также при запылении оптики и действии других дестабилизирующих факторов в период эксплуатации.

Известно также устройство для пожарной сигнализации, содержащей излучатель, оптически связанный с фотоприемником, который через регулятор усиления подключен к усилителю, усилитель подсоединен к двум каналам выдачи сигнала тревоги, один из которых состоит и последовательно соединенных первого выпрямителя, первого интегратора, порогового узла с регулируемым порогом срабатывания и первого исполнительного узла, второй канал состоит иэ последовательно соединенных второго усилителя, второго выпрямителя, второго интегратора, второго порогового элемента и второго исполнительного узла, выход которого подключен к блокирующему входу первого исполнительного узла(2).

943788

Недостатком данного устройства является то, что все операции настройки надо производить как при установке устройства, так и во время

его эксплуатации, так как полностью отсутствуют элементы стабилизации чувствительности работы устройства.

Наиболее близким к предложенному по техническому решению является уст- to ройство для пожарной сигнализации, содержащее излучатель, оптически связанный с фотоприемником, подключенным через последовательно соединенные регулятор усиления, усилитель, выпрями- 1 тель и первый интегратор к первым входам первого и второго компараторов параллельно, второй, третий и четвертый интеграторы, узел опорных напряжений, который соединен с вторым вхо- го дом первого компаратора, выход первого компаратора через второй интегратор подключен к входу первого исполнительного узла, выход первого инте ратора соединен дополнительно через цепочку, состоящую из делителя напряжения на два и третьего интегратора, с вторым входом второго компаратора, выход которого через четвертый интегратор подключен к входу второго ис- >î полнительного узла Г3 1.

Работа зтого устройства основана на принципе амплитудно-временного раз деления сигналов тревоги о нарушении и пожаре. с

Недостатки устройства заключаются в необходимости ручного вывода устройства на линейный режим для обеспечения работоспособности, наличии одного диапазона чувствительности по входному сигналу, что определяет раз— личную чувствительность к дыму на разрых дальностях и нечувствительность устройства к медленному уменьшению входного сигнала, что может привести к пропуску сигнала тревоги по каналу

"Пожар" при медленном появлении дыма.

Все это ограничивает функциональные возможности устройства и сужает область его применения.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. .Поставленндр цель. достигается тем, что в устройство для пожарной сигнализации, содержащее излучатель, опти- . чески связанный с фотоприемником, подключенным через последовательно соединенные управляемый делитель, усилитель, выпрямитель и первый интегратор к первому входу первого компаратора, второй и третий интеграторы, второй компаратор, два исполнительных узла, узел опорных напряжений, первый выход которого соединен с вторым входом первого компаратора, введены узел установки дальности, второй усилитель и второй выпрямитель, третий и четвертый компараторы, узел индикации, ключ, запоминающий узел, узел выключения и сброса запоминания, узел антисовпадений, причем выход первого усилителя дополнительно подключен через последовательно соединенные узел установки дальности, второй усилитель и второй выпрямитель к входам второго и третьего интеграторов параллельно, выходы которых подсоединены соответственно к первым входам второго и третьего компараторов, второй выход узла опорных напряжений подключен к второму входу второго компаратора, выход которого соединен параллельно с входом первого исполнительного узла и инвертирующим входом узла антисовпадений, третий выход узла опорных напряжений подключен параллельно к первому входу четвертого компаратора и второму входу третьего компаратора, выход которого соединен с прямым входом узла антисовпадений, выход узла антисовпадений подключен к входу второго йсполнительного узла, первый интегратор соединен дополнительно с вторым входом четвертого компаратора, выход которого подключен к входу узла индикации, выход первого компаратора соединен через ключ с первым входом запоминающего узла, к второму входу которого подключен узел выключения и сброса запоминания, выход запоминающего узла соединен с управляющим входом управляемого делителя.

На чертеже показана функциональная схема предложенного устройства.

Устройство для пожарной сигнализации содержит излучатель 1, оптически связанный с фотоприемником 2,. управляемый делитель 3, два усилителя

4 и 5, два выпрямителя б и 7, три интегратора 8, 9 и 10, четыре компаратора 11-14, узел опорных напряжений 15, ключ 1á, запоминающий узел

17, узел выключения и сброса запоминания 18, узел индикации 19, узел антисовпадений 20, два исполнитель9437 ных узла 21 и 22, узел установки дальности 23.

Устройство работает следующим образом.

В рабочем состоянии излучатель 1 5 создает модулированный ИК поток, который достигает фотоприемника 2, образуя тем самым ИК луч в пространстве. Фотоприемник 2 преобразует ИК поток в переменный электрический сигнал, который через управляемый .делитель 3 поступает на усилитель переменного тока 4. Усиленный сигнал через выпрямитель 7 и интегратор 8 подается на первый вход компаратора

11. На второй вход компаратора 11 поступает опорное напряжение с узла опорных напряжений 15. Если входной сигнал превышает значение опорного напряжения, то на выходе ком- 20 паратора 11 появляется напряжение, которое через ключ 16 воздействует на запоминающий узел 17, вырабатывающий напряжение для управляемого делителя 3. При этом коэффициент пе- 25 редачи управляемого делителя уменьшается и уменьшается сигнал на выходе усилителя 4. Таким образом, уровень сигнала на выходе усилителя 4 поддерживается на заданном уровне Ю независимо от длины луча, погрешностей юстировки и других дестабилизирующих факторов.

Вентиль 16 отключает цепь регулирования при уменьшении входного сигнала, при этом напряжение на запоминающем узле остается прежним и коэффициент передачи управляемого делителя сохраняется прежним, а следовательно, сохраняется коэффициент усиления щ всего приемно-усилительного тракта.

Таким образом, привязку порогов срабатывания можно производить относительно выходного напряжения усилителя 4, которое всегда оказывается стабилизированным и находится в линейной части динамического. диапазона . Постоянная времени запоминания определяет- . ся способом реализации запоминающего узла 17 и для цифрового способа мо50 жет быть практически бесконечна, а для аналогового способа может достигать нескольких часов при выборе запоминающего конденсатора и ключа соответственно с малыми током утечки и малым .обратным током.

Узел выключения и сброса запоми нания 18 обеспечивает обнуление запо88 6 е минающего элемента при проверке работоспособности устройства и при- его настройке.

С усилителя 4 сигнал гоступает на узел установки дальности 23, с помощью которого устанавливается необходимая чувствительность в зависимости от длины ИК луча. Затем сигнал усиливается усилителем 5, с которого поступает на выпрямитель 6 и на два интегратора 9 и 10. Постоянная времени интегратора 9 (канал нНарушение") значительно меньше постоянной времени интегратора 10 канал "Пожар", С интегратора 9 и 10 сигналы поступают на компараторы 12 и 13 соответЪ ственно. Порог срабатывания компаратора 12 выбран ниже порога срабатывания компаратора 13, поэтому при быстром уменьшении сигнала (появлении человека или постороннего предмета в зоне луча) срабатывает компартор

12, так как постоянная времени интегратора 9 мала. Сигнал с компараторз

12 подается на исполнительный узел

21, выдающий сигнал тревоги по каналу ,"Нарушение",а также на узел антисовпадений 20, блокируя выдачу сигнала тревоги по каналу "Пожар". При медленном уменьшении сигнала, которое происходит при эадымлении, первым срабатывает компаратор 13, так как его порог выше, чем у компаратора 9, при этом исполнительный узел 22 выдает сигнал тревоги по каналу "Пожар".

Для удобства настройки и проверки работоспособности в устройство введены компаратор 14 и узел индикации

19. При достижении сигналом на выходе интегратора 8 рабочего уровня срабатывает компаратор 1:4:, .подавая сигнал на узел индикации.

Предложенное устройство обладает более стабильными характеристиками и широкими функциональными возможностями по сравнению с существующими устройствами.

Формула изобретения

Устройство для пожарной сигнализации, содержащее излучатель, оптически связанный с фотоприемником, подключенным через последовательно соединенные управляемый делитель, усилитель, выпрямитель и первый интегратор к первому входу первого компара943788

Составитель Л. Липецкий

Редактор Л. Веселовская Техред А, Бабинец КорректорГ. Решетник

Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5116/59 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тора, второй и третий интеграторы, второй компаратор, два исполнитель- ных узла, узел опорных напряжений, первый выход которого соединен с вторым входом первого компаратора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в устройство введены узел установки дальности, второй усилитель и второй выпрямитель, третий и чет- В вертый компараторы, узел индикации, ключ, запоминающий узел, узел выключения и сброса запоминания, узел антисовпадений, причем выход первого усилителя дополнительно подключен через последовательно соединенные узел установки дальности, второй усилитель и второй выпрямитель к входам второго и третьего интеграторов параллельно, выходы которых подсое.— 20 динены соответственно к первым входам второго и третьего компараторов, второй выход узла опорных напряжений подключен к второму входу второго компаратора, выход которого соединен парал- 25 лельно с входом первого исполнительного узла и инвертирующим входом узла антисовпадений, третий выход узла опорных напряжений подключен параллельно к первому входу четвертого компаратора и второму входу третьего компаратора, выход которого соединен с прямым входом узла антисовпадений, выход узла антисовпадений подключен к входу второго исполнительного узла, первый интегратор соединен дополнительно с вторым входом четвертого компаратора, выход которого подключен к входу узла индикации, выход первого компаратора соединен через ключ с первым входом запоминающего узла, к второму входу которого подключен узел выключения и сброса запоминания, выход запоминающего узла соединен с управляющим входом управляемого делителя.

Источники информа4ии принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Н 408349, кл. С 08 В 17/12, 10.12.73.

2. Патент США ". 3634839, кл. 340-237 опублик. 11.01.72.

3. Патент Швейцарии Н 560434, кл, G 08 В 17/10, опублик ° 27.03-75 (прототип).