Устройство для обнаруженияаэрозолей

Сефз Советских Сцавистичесмих Раслублнк(23) Приоритет -Опубликовано 2301,81 Бюллетень М 3Дате опубликования описания 230181Ф Гоеударствеииый комитет СССР по дедам изобретеиий и открытий(71) Заявителв 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ АЭРОЗОЛЕЙ т н т Изобретение относится к автоматике и может быть использовано приразработке систем втоматическогоуправления, контроля или защиты, вчастности, в системах пожарнойили тревожной сигнализации для обнаружения дыма, пыли, тумана, параили других аэрозолей на объектахугольной, химической, текстильнойпроьышленности.Известны. устройства для регистрации излучения поглощенного или отраженного частицами аэрозоля, содержащее приемные камеры с излучателями и приемниками оптического 15излучения, включенными в цепь сиг.нализации 1,Недостатком известных устройствявляется зависимость их чувствительности от внешних Факторов-температуры, влажности, колебания питанияи т.д.Наиболее близким по техническому решению к преедагаемому являетсяустройство для обнаружения аэроэо- Ылей, содержащее связанную с контро.лируемым объемом приемную камеру,элемент для подачи аэрозоля, уста-новыленный на выходе приемной камеры,в которойпомещены излучатель и при- Зб емник оптического излучения, который через разделительный элемент подключен к цепи сигнализации 21.Недостатками известного устройства является его малая чувствительность и помехоустойчивость, обусловленные начилием засветки приемника оптического излучения, светом отраженным от внутренней поверхности приемной камеры при отсутствии в ней аэрозоля. Кроме того, в этом устройстве происходит срабатывание сигнализации и при попадании в приемную камеру посторонних предметов, что снижает помехоустойчивость. Цель изобретения - повышение чувствительности и помехоустойчивости устройства.Поставленная цель достигается ем, что в устройство введен мехаический переключатель, который усановлен между входом приемной камеры и контролируемым объемом и окружающей средой.На фиг. 1 и фиг. 2 приведены структурные схемы предложенного устройства, реагирующего на отраженное ипоглощенное аэрозолью оптичес,. кое излучение.Предлагаемое устройство для обнаружения аэрозолей, например дыма,содержит элемент 1 для подачи аэрозоля, приемную камеру 2, излучатель 3 и приемник 4 оптического излучения, механический переключатель 5 и разделительный элемент б,подключенный к цепи 7 сигнализации.В качестве элемента 1 для подачиаэрозоля могут быть. использованывентилятор, поршневой насос, нагреватель, создающий естественную тягуи т.д.Приемная камера 2 предназначенадля обнаружения дыма и изменения егоконцентрации.Излуча ель 3 создает поток опти-,ческого излучения, пропускаемыйчерез дым. В качестве излучателя 3могут быть использованы, например,лампа накаливания, излучающий диод или другой источник инфракрасного или ультрафиолетового излучения,Приемник 4 оптического излучениярегистрирует излучение, отраженноеили поглощенное дымом, и преобразует его в электрический сигнал. Вкачестве приемника излучения можетбыть использован, например, Фотоэлемент, Фотодиод, фототранзистори др.Механический переключатель 5 поочередно соединяет приемную камеру2 то с контролируемым Объемом (помещением), то с окружающей средой(чистым. воздухом). В случае загрязнения окружающей среды соответствующий вход механического переключателя 5 может быть снабжен воздушным фильтром. В качестве механического переключателя 5 может бытьиспользован распределительный клапан, кран, заслонка и др.Разделительный элемент б выделяет из выходного сигнала приемника излучения переменную (модуляционную) составляющую, спределяемуючастотой переключения механическогопереключателя 5, В,качестве разделительного элемента б может бытьиспользован, например, конденсатор,трансформатор или электрическийФильтр, настроенный на модуляционную частоту (частоту переключенияпереключателя 5),Работа механического переключателя 5 характеризуется двумя положениями 8 и 9, которые чередуютсянепрерывно с определенной частотой,свойственной переключателю 5, переключение которого может осуществ."ляться при помощи элемента 1 илипри помощи электромагнита, управляемого импульсами.Устройство работает следующимобразом,В исходном состоянии непрерывночередуются положения 8 и 9 механи 0 20230 35 40 45 0 ческого переключателя 5, а элемент1 для подачи аэрозоли непрерывно засасывает воздух в приемную камеру 2.При отсутствии дыма в контролируемом объеме (помещении) отсутствует дь 1 м в приемной камере 2, поэтому отсутствует. сигнал обнаруженияна выходе разделительного элемента бПри появлении дыма в контролируемом объеме (помещении) в приемной камере 2 происходит периодическое изменение, величины концентрации дыма ог нулевого значения (положение 9) до величины концентрации дыма в контролируемом объеме (положение 8), при этом поток оптического излучения излучателя 3 проходит через дым и модулируется изменяющейся величиной концентрации дыма. Приемник оптического излучения 4 регистрирует модулированный поток излучения, отраженный (фиг, 1) или поглощенный (фиг. 2) дымом, и преобразует его в изменяющийся по величине электрический сигнал. Модуляционная составляющая выходного сигнала приемника 4 оптическогс излучения проходит через разделительный элемент б и на его выходе появляется сигнал обнаружения дыма. Частота изменения выходного сигнала приемника 4 оптического излучения определяется частотой переключения механическогопереключателя 5, поэтому в качестве разделительного элемента б может быть использован электрический Фильтр, настроенный на эту частоту,При отсутствии дыма в контролируемом объеме (помещении) и попадании йостороннего предмета в приемную . камеру 2 поток излучения, отраженный (фиг. 1) или поглощенный (фиг.2) посторонним предметом, не будет зависеть от частоты переключения переключателя 5, поэтому выходной сигнал приемника 4 оптического излучения не будет содержать модуляционной составляющей, и на выходе разделительного элемента б сигнал обнаружения дима отсутствует.Сигнал обнаружения дыма будет отсутствовать не только при попадании постороннего предмета, но и придеформации (повреждении) приемнойкамеры 2, и при появлении засветки приемника излучения 3 (фиг. 1) 53 вследствие изменения отражающейсгособности внутренней поверхности камеры 2, и при изменении параметров излучателя 3 и др., поскольку во всех этих случаях выходной сигнал приемника 4 излучения не будет содержать модуляционной составляющей, зависящей от частоты переключения механического переключателя Х.Сигнал обнаружения аэрозоля навыходе разделительного элемента б798933 формируется по наличию модуляционной составляющей потока излучения, появление которой возможно только при изменении величины концентрации аэрозоля в приемной камере 2.Поэтому чувствительность предлагаемого устройства не зависит от внешних факторов, нестабильности элементов и конструкции приемной камеры 2, а ограничена только предельно-допустимой мощностью излучателя 3 и величиной коэффициента усиления регистрирующей схемы, что позволяет достигнуть достаточно вы . сокой чувствительности устройства. Устройство для обнаружения аэрозолей, содержащее связанную с контИэ нонеролируомого Иэеиа ломемения) ующее Сигналоонаруяение Ио нонерелериоиого дфема йюмощение) Сигнал енаружение ФжГ Составитель О.БогомоловаТехред ААч Коррек Билак каз 10064/ Тираж 702И ГосударственнОгоделам изобретений5, Москва, Ж, Р ВН 113 ектная, 4 лиал ППП фПатентф, г. Ужгород Формула изобретения едактор В,Лазаренко ролируемым объемом приемную камеру,элемент для подачи аэрозили, установленный на выходе приемнбй камеры,в которой помещены излучатель и приемник оптического излучения, которыйчерез разделительный элемент подключен к цепи сигнализации, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения чувствительности и помехоустойчивости устройства, в неговведен механический переключатель,который установлен между входомприемной камеры и контролируемымобъемом и окружающей средой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Англии 9 1086870,кл. Г 1 А, 1969,2. Федоренко П.П. Автоматизациясудовых систем. Судостроение,1967, с. 100 (прототип). Подписноекомитета СССРи открытийушская наб., д, 4/5