Датчик дыма

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТКАМ ЕСНИХРЕСПУБЛИН А 1 08 В 71 Ж:- ИЙ,; ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ТЕЛЬСТВ ВТОР СКОМУ к; ч." тельство СССР17/10, 1976,льство СССРВ 17/10, 1981 б ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(57) Изобретение относится к автоматической пожарной сигнализации. Целью изобретения является увеличение чувствительности датчика дыма за счет регистрации большей части рассеянного дымом потока источника излучения, С этой целью в датчике, со,8012 422 держащем корпус 1, фотоприемник 2,излучатель 3, зеркальный отражатель5 выполнен в виде полого усеченногопрямого конуса, причем угол Ч междуосью конуса и осью излучателя 3 равенЧ= агсз 1 п 1-2 д,Н /Р, где 0 - диаметрбольшего сечения полого усеченногопрямого конуса; Н, - высота пологоусеченного прямого конуса; о- уголмежду образующей полого усеченногопрямого конуса и его осью, рад. Световой поток излучателя 3 распространяется по ломаной линии, при этоммногократно изменяется угол междусветовым потоком и осью фотоприемника 2, что приводит к регистрацииизлучения, отраженного от дыма, подразными углами. 2 ил.Устройство относится к автоматической пожарной сигнализации и может найти применение на объектах, связанных с изготовлением, переработкой, хранением и транспортиров кой пожароопасных веществ и материалов.Целью изобретения является увеличение чувствительности датчика дыма за счет регистрации большей части рассеянного дымом потока источника излучения.На Фиг.1 приведена структурная схема датчика дыма; на Фиг.2 - граФик,поясняющий вывод формулы.Датчик дыма содержит корпус 1, Фотоприемник 2, излучатель 3, обращенный к внутренней поверхности 4 зеркального отражателя 5. Зеркальный отражатель 5 выполнен в ниде полого усеченного прямого конуса, при этом Фотоприемник 2 обращен к мень,шему сечению 6 конуса, ось которого совмещена с осью Фотоприемника 2. Излучатель 3 обращен к большему сечению 7 корпуса, а уголмежду осью излучателя 3 и осью зеркального отражателя, 5 равен;2 сЬ Нр= агсзж 1где о - угол между образующей конУса и его осью;Н, - высота усеченного конуса;0 - диаметр большего сечения 7усеченного конуса,Устройство работает следующим образом,При отсутствии дыма в контролируемом пространстве световой поток излучателя 3 проходит под углом Ч к оси зеркального отражателя 5 в его внутреннююполость, Попадая на внутреннюю поверхность 4 зеркального отражателя 5, излучение отражается. При этом по мере распространения излучения во внутренней полости 4 усе. ченного конуса угол, под которым луч падает на внутреннюю поверхность 4 зеркального отражателя 5, увеличивается от отражения к отражению - до тех пор, пока угол падения не стаонет равным О , после этого направление распространения излучения изменяется на противоположное. При этом луч проникает в усеченный конус на высоту Н Расстояние Н, находится следующим образом, Учитывая равенство углов падения и отражения, реальную траекторию луча, имеющую вид ломаной линии (Фиг. 1), можно развернуть в прямую линию (прямая АВ на фиг,2), пересекающую расположенные вееромконические поверхности (Фиг,2). Искомое расстояние Н определяется из условия, что угол между лучом АВ и образующей ВС становится прямым, Вследствие малости угла с можно, очевидно,1)принять АС = ЕС = 2- , Т,к. треуголь-, ник АВС прямоугольный, то ВС =В- зхп ч и таким образом:2 ыУ0Н =(1-з 1 пч).2 сПреобразуя, получим угол Ч , под которым необходимо ввести световой поток во внутреннюю полость конуса таким образом, чтобы он не выходил через меньшее сечение 6 конуса:2 Ы Н.ч= агсзп 1ПТаким образом, световой поток излучателя 3 не выходит через меньшее сечение 6 полого конуса, а многократно переотражаясь от внутренней поверхности 4, выходит через большее сечение 7, В результате световой поток излучателя 3 заполняет внутреннюю полость конуса, но не попадает на фотоприемник 2, и выходной сигнал фотоприемника 2 отсутствует.При появлении дыма в контролируемом пространстве он проникает во внутреннюю полость зеркального отражателя 5, Световой поток излучателя 3 распространяется, испытывая многократные переотражения от внутренней поверхности 4 зеркального отражателя 5.На всем пути во внутренней полости зеркального отражателя 5 световой поток рассеивается частицами дыма, Рассеянный дымом световой поток попадает на фотонриемник 2 непосредственно или в результате переотраже" ния от зеркального отражателя 5, который обеспечивает не только многократное прохождение светового потока в поле зрения фотоприемника 2, но и собирание отраженного от частиц ,дыма излучения на Фотоприемник 2, По1264220 2 е НЧ= агсз 1 п 1Р Формула изобретения Датчик дыма, Содержащий корпус с 25 установленными под углом друг к другу фотоприемником и излучателем, обСоставитель О,БогомоловаТехред Л.Сердюкова Редактор М,Циткина Корректор М.Самборская Заказ 55 б 5/51 Тираж 515 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5,Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород, ул. Проектная, 4 появлении выходного сигнала фотоприемника 2 принимается решение о наличии дыма в контролируемом объеме.В датчике площадь чувствительной поверхности фотоприемника 2 выбирается равной площади меньшего сечения б полого конуса, чувствительность датчика не зависит от размеров фотоприемника 2. Это позволяет использовать малогабаритные фотоприемники с незначительными собственными шумами.Световой поток излучателя 3 распространяется по ломаной линии, т,е. многократно изменяется угол между световым потоком и осью фотоприемника 2, что приводит к регистрации излучения, отраженного от дыма под разными углами, Это обеспечивает примерно равную чувствительность к белому и к черному дыму,ращенным к внутреннейповерхности заркального отражателя, о т л и ч а " ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, зер кальный отражатель выполнен в видеполого усеченного прямого конуса, при этом фотоприемник обращен к меньшему сечению полого усеченного прямого конуса, ось которого совме" 10 щена с осью фотоприемника, а излучатель обращен к большему сечению полого усеченного прямого конуса, причем угол чмежду осью полого усеченного прямого конуса и осью излу чателя равен 10 где Р - диаметр большего сечения полого усеченного прямого конуса;Н, - высота полого усеченногопрямого конуса;о - угол между образующей полого усеченного прямого конуса и его осью, рад.