Световой пожарный датчик

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 610 9) И 1) 4 С 08 В 17 1 й(ь.1 1.)13Г НИЕ ИЗОБРЕТЕН А А1 арц пчс, , р ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СВЕТОВОЙ ПОЖАРНЫЙ ДАТЧИК(57) Изобретение относится к фотоэлектрическим сигнальным устройствам и может найти применение в системах автоматической пожарной сигнализации на объектах с высокой интенсивностью оптического фона изменяющегося спектрального состава. Цельюизобретения является повышение чувствительности датчика путем пространственной фильтрации полезного и фонового сигналов. Сущность изобретения заключается в том, что в световомпожарном датчике, содержащем двавстречно включенных фотоприемника,перед каждым из которых установленсоответствующий формирователь углаобзора, фотоприемники с одинаковойспектральной чувствительностью расположены по одной оси, обращены в противоположные стороны и установленывнутри оптически прозрачного пологоцилиндра. Формирователь угла обзорапервого фотоприемника выполнен в виде конуса с отражающей боковой поверхностью, вершина и центр окружности основания которого совмещены сосью фотоприемников. При этом диаметр основания конуса равен диаметрупервого фотоприемника, обращенногок вершине конуса, а угол между основанием конуса и его образующей выбран равным половине угла обзора второго фотоприемника. 2 ил.133Изобретение относится к фотоэлектрическим сигнальным устройствам для обнаружения загораний и может найти применение в системах автоматической пожарной сигнализации на объектах, связанных с изготовлением, переработкой, хранением или транспортированием пожароопасных материалов.Целью изобретения является повышение чувствительности пожарного датчика эа счет пространственной Фильтрации полезного и фонового излучений.На фиг.1 приведена оптическая схема предлагаемого светового пожарного датчика, установленного внутри защищаемого помещения с искусственным освещением; на Фиг.2 - электрическая схема включения фотоприемников светового пожарного датчика.Световой пожарный датчик (фиг.1) содержит фотоприемники 1 и 2 с чувствительными поверхностями 3, оптически прозрачный полый цилиндр 4 и формирователи 5 и 6 угла обзора фотоприемников 1 и 2фотоприемники 1 и 2, обладающие одинаковой спектральной чувствительностью, установлены внутри оптически прозрачного полого ципиндра и расположены по одной оси таким образом, что их чувствительные .поверхности 3 обращены в противоположные стороны. Формирователь 5 угла обзора первого фотоприемника 1 выполнен в виде конуса с зеркальной боковой поверхностью, вершина которого и центр окружности его основания совмещены с осью фотоприемников 1 и 2, диаметр основания конуса 5 равен диаметру первого фотоприемника 1, обращенного к вершине конуса 5, а угол между основанием конуса 5 и его образующейьвыбран равным величине в , т.е. половине угла обзора фотоприемника 2, Величина угла между основанием конуса 2 и его образующей определяется исходя из условия взаимного дополнения углов обзора Фотоприемников 1 и 2 до 180, т.е. иэ условия, что Гй+ 4 р =180 , что достигается при выполнении угла между основанием конуса 5 и его образующей равным половине угла обзора Фотоприемника 2, имеющего угол Ы в пределах от 60 до 120 .Фотоприемник 2 при помощи формирователя 6 угла обзора (например,96 1 Г) 2линзы Френеля) направлен на источник7 пламени внутри защищаемого помещения 8, освещенного лампами 9 накаливания,Фотоприемник 1 через зеркальныйконус 5 осуществляет обзор защищаемого помегцении 8 в круговом телесномугле , находящемся вне поля зренияФотоприемника 2,Таким образом, фотоприемник 1 наблюдает за фоном, а фотоприемник 2обеспечивает обзор наиболее пожароопасной зоны защищаемого помещения 8,за счет чего обеспечивается пространственная фильтрация полезного ифоггового излучений,Выходы Фотоприемников 1 и 2 включены встречно с возможностью регулировки выходного сигнала при помощипеременного резистора 10.Световой пожарный датчик работаетследующим образом,При отсутствии в поле зрения фотоприемника 2 открытого пламени наФотоприемниквоздействует отраженное окружающими предметами в телесном угле о излучение светильников 9, причем излучение от фонавследствие большой его площади можетбыть. большим по сравнению с излучением от пламени, при этом на выходефотоприемника 2 возникает электрический сигнал.35Кроме того, излучение светильников 9, отраженное окружающими предметами в круговом телесном углевоздействует на фотоприемник 1, на 40выходе которого также возникаетэлектрический сигнал, при этом разность выходных сигналов встречновключенных фотоприемников 1 и 2 устанавливается равной нулю при помощипотенциометра 10 (фиг.2), поэтому 45выходной сигнал датчика отсутствует.При появлении очага 7 пламени вполе зрения фотоприемника 2 излучение открытого пламени попадает на фо -топриемник 2 непосредственно, а на 50Фотоприемник 1 после отражения от окружаюгцих предметов, поэтому выходнойсигнал фотоприемника 2 превышает выходной сигнал фотоприемника 1, приэтом выхоцной сигнал датчика откло няется от нуля и вызывает срабатывание тревожной сигнализации,При появлении очага пламени в полезрения Ьотоприемника 1 излучение от3 1 ЗЗкрытого пламени попадает на него непосредственно (через зеркальный конус 5), а на фотоприемник 2 после отражения от окружающих предметов,5поэтому выходнои сигнал фотоприемника1 превышает сигнал фотоприемника 2,при этом выходной сигнал датчика отклоняется от нуля и вызывает срабатывание тревожной сигнализации,Включение тревожной сигнализацииможет быть реализовано, например,при помощи нуль-органа, подключен-.ного к выходу датчика, или при помощи усилителя, работающего на частотемерцаний пламени 2-50 Гц и подключенного к выходу датчика через конденсатор, выделяющий переменную составляющую выходного сигнала.При изменении интенсивности илиспектрального состава излучения светильников 9 разность выходных сигналов фотоприемников 1 и 2, обладающиходинаковой спектральной чувствительностью, остается равной нулю вследствие одинакового воздействия фоновогоизлучения на оба фотоприемника, приэтом выходной сигнал датчика отсутствует. Это повышает безотказностьработы датчика, т.е. обеспечивает эащиту от ложных срабатываний привключении и выключении светильников9, изменениях их яркости вследствиеизменения напряжения питания, замыкания части нити ламп накаливания35при коммутации электропитания одногоиз нескольких светильников различного спектрального состава излученияи др. 96104Использование фотоприемников 1и 2 с одинаковой спектральной чувствительностью позволяет устранить рассогласование их выходных сигналоввследствие температурного и временного дрейфов их характеристик, а также при одинаковом загрязнении оптических поверхностей в процессе эксплуатации. Это уменьшает вероятность ложных срабатываний при воздействии внешних факторов, т.е. повышает безотказность работы датчика. Формула изобретения Световой пожарный датчик, содержащий первый и второй встречно включенные фотоприемники, перед каждым из которых размещен соответствующий формирователь угла обзора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, первый и второй фотоприемники расположены по одной оси, обращены в противоположные стороны и размещены внутри оптически прозрачного полого цилиндра, формирователь угла обзора, размещенный перед первым фотоприемником, выполнен в виде конуса с отражающей боковой поверхностью, вершина и центр окружности основания конуса совмещены с осью фотоприемников, при этом диаметр основания конуса равен диаметру первого фотоприемника, обращенного к вершине конуса, а угол между основанием конуса и его образующей выбран равным половине угла обзора второго фотоприемника.1339 Ь 10 Составитель О.БогомоловаТехред В.КадарКорректор В,Бутяга Редактор О.Головач Заказ 4225/41 Тираж 543 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5