Датчик дыма

(5 ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР В 746649, кл, С 08 В 17/10, 1978.Авторское свидетельство СССР В 999077. кл. 6 08 В 17/10, 1981 (54)(57) ДАТЧИК ДЫМА, содержащий световодные секции с элементами фо кусировки излучения, излучатель и фотоприемник, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, в него введены оптические ответвитель игаситель излучения, а каждый элементфокусировки выполнен в виде эллиптического отражателя, один фокус которого совмещен со вторым торцом предыдущей, а другой фокус - с первымторцом последующей световодных секций, расположенных таким образом,что их оптические оси пересекаются на поверхности эллиптическогоотражателя, оптический ответвительустановлен между первым торцом первой световодной секции, фотоприемником и излучателем, а на втором торце последней световодной секцииустановлен гаситель излучения.1 1179402Устройство относится к автомати ческой пожарной сигнализации и может найти применение в качестве датчика дыма на объектах, связанных с из готов(егем, переработкой, хранением ,:ли транспортировкой пожаро)ассеянного дымом излучения на фотоприемник 5.Гаситель 7 излучения предназначен(5 я поглощения падающего на него излучения и может быть выполнен в видезачерненной поверхности выходноготорца последней секции световода 1.Элемент 3 фокусировки выполнен ввиде эллиптического зеркального отражателя, что обеспечивает однозначное местоположение в пространстве егофокусов 8 и 9.При расположении источника светав одном изФокусов эллиптическогозеркала, например в Фокусе 8, свет,исходящий из этого Фокуса, после отражения от поверхности эллиптического зеркала всегда попадает на другойего Фокус 9. Установка выходного торца предыдущей и входного торца последующей световодных секций 1 в Фокусах8 и 9 эллиптического отражателя 3обеспечгпзает полную передачу оптической мощности через все световодныесекции 1 с разрывами 2,Датчик дыма работает следующимобразом.При отсутствии дыма излучение излучателя 4 проходит через оптическийответнитель 6 на входной торец первой секции световода 1 и распространяется по световоду 1 к выходномуторцу первой секции до разрыва 2.11 злучение с выходного торца (Фокус8, первой секции световода 1 попадает на зеркальную эллиптическуюповерхность отражателя 3 и собирается на входном торце второй секции вфокусе 9 и далее проходит по второйсветоводной секции 1 до очередногоразрыва 2. После прохождения всехпоследовательно включенных секцийсветовода 1 излучение, генерируемоеизлучателем 4, поглощается гасителем7 излучения,1 О опасных материалов. Целью изобретения является повышение чувствительности датчика. Ца чертеже приведена оптическая схема предлагаемого датчика дьма,Предлагаемый датчик дыма содержит оптическую линию связи в виде преры вистого в контролируемых точках пространства одножильного световода 1 15 с разрывами 2, элементы 3 Фокусировки излучения, проходящего через разрыв 2 между торцами секций световода 1, излучатель 4 и Фотоприемник 5 оптиче сси свя за нные с 5 хо(ным 20 торцом первой секпии световода 1,Кроме того, датчик содержит оптический ответвитель 6, который устаноззлен между входным торцом пер)зой секц;ди световода 1, фотоприемником 2 5 и излучателем 4, и гаситель излучения 7, установленный на выходном торце последней световодной секции 1,Элемент 3 Фокусировки излучения выполнен 5 з ззице элхпптического зеркального отражателя, один фокус 8 которого совмещен с выходным торцом предыдущей, а дру й фокус 9 совмещен с входным торцом последующей световодных секций 1, которые рас 35 положены таким образом, что их оптические оси пересекаотся на поверхности эллиптического отражателя 3.Световод 1 с разрывами 2 предназначен для передачи излучения в конт 40 ролируемую среду, Элементы 3 фокусировки обеспечивают направленную передачу излучения по световодным секциям 1. Излучатель 4 Формирует заданный световой поток в контролируемьх точках пространства. Фотоприемник 5 преобразует оптическое излучение, рассеянное частицами дыма, в электрический сигнал. Оптический ответвитель 6 представляет собой прямоугольную призму, выполненную из двух совмещенных гранями треугольных призм, при этом на одну из совмещенных граней нанесена полуотражающая пленка алюминия, что обеспечивает передачу излучения от излучателя 4 на входной торец первой секции световода 1 и прием обратно Поток излучения, встречный потоку излучения излучателя 4, отсутствует и, следовательно, отсутствует выходной сигнал фотоприемника 5.Прп появлении дыма в разрыве 2 между секциями световода 1 поток излучения излучателя 4, поступающий в разрыв 2 и отраженный от эллиптического отражателя 3, рассеивается частицами дыма на выходной торец предыдущей секции (торец, расположенный в фокусе 8), который принимает рассеянное дымом излучение в широкомСоставитель О, БогомоловаРедактор Т, Колб Техред М.Надь Корректор М. Самборская Заказ 5682/54 Тираж 611 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1 интервале углов рассеяния. Последний может быть задан путем установки большой апертуры торца световода в фокусе 8 и выбора параметров эллиптического отражателя. Интервал углов рассеяния может охватывать углы рассеяния от д = 10 до 6 = 150, охватывая все промежуточные значения, в том числе и прямой угол. Рассеянное дымом излучение попадает на выходной торец секции световода 1, проходит через все предыдущие секции световода 1 и разрывы 2 на входной торец первой секции световода 1 и при помощи оптического ответвителя 6 отводится на фотоприемник 5, который формирует выходной электрический сигнал датчика.Таким образом, предлагаемое устройство в отличие от известного имеет только одну оптическую линию связи, выполненную в виде одножильного световода, который обеспечивает передачу излучения излучателя 4 в контролируемые точки пространства и передачу обратно рассеянного по 179402 4лезного сигнала (излучения, рассеянного частицами дыма), что сокращаетчисло линий связи и снижает ее стоимость.Кроме того, в предлагаемом датчике не предъявляются повышенные требования к качеству обработки торцовсветоводных секций, так как торцыустановлены в фокусах эллиптическогоотражателя, что обеспечивает двунаправленную передачу излучения между секциями световодас незначительными потерями оптической мощности,что повышает чувствительность к дыму.15 В предлагаемом датчике регистрируется рассеянное частицами дымаизлучение в широком интервале угловрассеяния (в том числе и под прямымуглом) за счет регистрации рассеян О ного дымом излучения двух потоков,падающего на эллиптическую поверхность и отраженного от нее, что повышает чувствительность датчика кдымовым аэрозолям с промежуточными д 5 (между черным и белым дымом) микрофизическими параметрами.