Датчик дыма

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик(51)М, Кл,з 6 08 В 17/10 Государственный омитет СССР. ио ясдвм иэвбрствиий и отирмтий) ДАТЧИК тся чни Р10 нията тужеомузможтн ом, по- ста Изобретение относится к автоматической сигнализации и может быть использовано в противопожарной технике.Известен датчик дыма, содержащий источник света, оптически связанный с фотоэлементами, один из которых расположен на одной оси с источником света и подключен к входу усилителя а другой фотоэлемент - под углом к источнику света и соединен с входом другого усилителя, выход которого подключен к реле, эмиттерный повторктель, который соединен с выходом усилителя, подключенного к реле, а выход эмиттерного повторителя подключен к источни ку света 11) .Недостатком известного устройства является относительно малая надежность работы, обусловленная чувствительностью датчика к посторонним зас веткам.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является оптический пожарный извещатель, содержащий источник излучения, оптически 25 связанный с гасителем прямого излучения, синхронизатор и пороговое устройство, которое подключено к сигнализа.- тору. Источник излучения работает в проблесковом режиме, импульсный ре жим характерен и для приемника излучения 2),Недостаток устройства заключаев том, что частота включения истока и приемника должна выбираться изкомпромисных условий: во-первых, дляобеспечения информации о появлениидыма необходимо иметь относительновысокую частоту проб воздуха в контролируемом объеме, во-вторых, для .увеличения надежности извещателя и срока его эксплуатации эта частота должна быть относительно низкой, тогдаресурс устройства вырабатывается медленнее,Удовлетворение первого требов приводит к снижению срока эксплу ции, а второго - к устареванию информации между двумя, следующи друг за другом пробами, что влеч за собой увеличениевремени обна ния начальчой стадии пожара. Поэ частоту проб выбирают с учетом в ного удовлетворения обоих услбви при этом порог срабатывания изв теля (определенная концентрация ды ма) должен, выбираться таким обра чтобы с учетом динамики развития жара не пропустить начальную егодию. Такой порог может привести кложным срабатываниям датчика.Целью изобретения является повышение надежности работы датчика дыма,Поставленная цель достигаетсятам, что в датчик дыма, содержащийисточник излучения, оптически связанНый с гасителем прямого излучения иприемником излучения, синхрогенератор и пороговое устройство, котороеподключено к сигнализатору, введеныустройство сравнения. элемент задержки, запоминающее устройство и частотный дискриминатор, выход приемникаизлучения соединен с запоминающимустройством и с одним из входов устройства сравнения, другой вход кото" 11рого подключен к выходу запоминающего устройства, выход устройства сравнения соединен с синхрогенератором,подключенным к источнику излучения,.частотному дискриминатору и через эле-омент задержки к запоминающему устройству, а выход частотного дискриминатора соединен с входом пороговогоустройства.Структурная схема датчика дымаприведена на чертеже. 25Датчик дыма содержит источник 1излучения, оптически связанный с приемником 2 излучения и гасителем 3 прямого излучения, синхрогенератор 4,запоминающее устройство 5, устройство 30б сравнения, элемент 7 задержки, частотный дискриминатор 8, соединенныйс пороговым устройством 9, котороеподключено к сигнализатору 10,Датчик дыма работает следующим 35образом.При отсутствии дыма в контролируе"мой среде источник 1 излучения периодически посылает световые импульсы впрямом направлении, которые попадают 4 Отолько на гаситель 3 прямого излучения. Приемник 2 излучения включаетсясинхронно с источником, но так каксвет источника 1 излучения на него непопадает, то устройстно не срабатыва"ет. Периодичность включения источника 1 и приемника 2 определяются частотой синхрогенератора 4, которая приотсутствии дыма имеет определенноеначальное значение.При,появлении дыма н контролируемой среде синхронное включение источника 1 и приемника 2 приводит к тому,что рассеянное дымом излучение попадает на последний, приводя к появлениюна выходе его электрического сигнала дн виде импульсов, частота и длительность которых определяется параметрами сигнала, поступающего с синхрогенератора 4. Перный импульс на выходеприемника 2 излучения, амплитуда которого определяется величиной Фотопото" ффка, попавшего на приемник (пропорционального концентрации дыма), поступает на вход запоминающего устройстваа5 и на один из входов устройства бсравнения, на второй вход которого по-Ы дается сигнал с выхода запоминающегоустройства 5, запись величины сигналаприемника излучения в него осуществля" ется по сигналу синхрогенератора 4,задержанного на некоторое время элемен-(том 7 задержки. На выходе устройства б сравнения появляется сигнал только тогда, когда на обоих его входах присутствуют сигналы и они отличаются друг от друга н течение величины времени задержки элемента 7 от начала импульса синхрогенератора 4.Очевидно, что при появлении первого импульса на выходе приемника 2 излучения на выходе устройства б сравнения сигнала не будет, так как с запоминающего устройства 5 сигнал не поступает (пропуск первого импульса) . Между импульсами на выходе устройства б сравнения также сигнала не будет из-за отсутствия сигнала приемника 2 излучения. Время задержки элемента 7 меньше длительности импульса синхро" генератора 4, При поступлении второго импульса с приемника 2 излучения на один вход устройства б сравнения на втором его входе присутствует сигнал с выхода запоминающего устройства 5 и происходит сравнение их амплитуд в течение времени, определяемого величиной задержки элемента 7, по истечении которого на выходе последнего появляется задержанный импульс синхрогенератора 4, осуществляющий стирание предыдущего значения и запоминание имеющегося на входе запоми" нающего устройства 5 сигнала приемника излучения 2,При определенных условиях процесс горения характеризуется возрастанием в среде концентрации дыма, а значит запомненная устройстном 5 амплитуда выходного сигнала предыдущего состояния приемника 2 излучения будет меньше .амплитуды последующего. Следовательно, на выходе устройства б сравнения появляется сигнал рассогласонания, поступающий на синхрогенератор 4 и приводящий к увеличению его частоты, а значит частоты проб, С приходом третьего импульса в схеме датчика протекают аналогичные процессы.Таким образом,. частота синхрогенератора 4, а значит и проб будет меняться до тех пор, пока частота между ними не будет таковой, что сравниваемые сигналы приемника 2 излучения и запоминающего устройства 5 не будутотличаться друг от друга на величину меньшую, чем чувствительность устройства б сравнения, либо не произойдет сра" батывание порогового устройства 9, включающего сигнализатор 10 и отключающего синхрогенератор 4 р устройства сравнения б (на схеме цепь не показана), либо пока не перестанет меняться концентрация аэрозоля (например, причиной изменения частоты явилась поднятая пыль, концентрация855704 формула изобретения Заказ 6919/71Подписное ВИ ИИПИ Тираж б которой ограничена и ниже концентрации дыма, свидетельствующей о загооании) .При изменении частоты синхрогенератора 4 меняется амплитуда сигнала на выходе частотного дискриминатора 8. При достижении частоты синхрогенератора 4 значения, соответствующего концентрации дыма, свидетельствующей о загорании, происходит срабатывание порогового устройства 9 и сигнализатора 10.Очевидно, что по частоте синхроимпульсов можно судить о концентрации аэрозоля в среде, а, следовательно, датчик может быть использован как прибор для измерения концентрации аэрозоля.При появлении ложного сигнала (поднятая пыль малой концентрации) срабатывания не происходит, если концентрация аэрозоля в дальнейшем убывает до значения, ограниченного чувствительностью датчика, то частота проб уменьшается до начального значения.Таким образом, осуществляется слежение датчика за величиной концентрации аэрозоля в среде.Предлагаемый датчик позволяет исключить ложные срабатывания в случае появления аэрозоля низкой концентрации не в результате пожара и в тоже время обнаружить пожар на ранней его стадии. датчик дЫма, содержащий источникизлучения, оптически связанный с гасителем прямого излучения и приемником излучения, синхрогенератор и пороговое устройства, которое подключено к сигнализатору, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повьвиеиия надежности работы датчика, в него введены устройство сравнения, элемент задержки, запоминающее устройство и частотный дискриминатор, выход приемника излучения соединен с запоминающим устройством и с одним из входов устройства сравнения, другой 13 вход которого подключен к выходу запоминающего устройства, выход устройства сравнения соединен с синхрогенератором, который подключен к источнику излучения, частотному дискриминащ тору и через элемент задержки к запоминающему устройству, а выход частотного дискриминатора соединен с входом порогового устройства. 2Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРВ 484544, кл. а 08 В 17/10, 1974,ЗО 2. Патент ФРГ У 1598226,кл. 6 01 М 21/12, опублик. 1970 (прототип) иал ПНП "Патент",жгород,ул.Проектная,