Сигнализатор воспламенения

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАЙ ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУеасударстаенкмй комитет Саввта Икнкатраа СССР аа делам кэабретенкй и аткрвюнй(088.8) Дата опубликования описания 10.11.77 ешмай А. ф рищенко, Б. И. Вайнштейн и Д. М. Авторыизобретени Всесоюзный научно обороны н Государс Революции научно набот в г ной и исследовательский институт протнвопожарнтвенный макеевский ррдена Октябрьскойсследовательский институт по безопасностиышленнссти 1) Заявитеп ГНАЛИЗАТОР ВОСПЛАМЕНЕНИ 5 исоединением заявкиИзобретение относится к устройствам для регистрации воспламенения и может использоваться в системах пожаровзрывозащиты, в частности для обнаружения очагов воспламене ния метано-воздушных смесей в подземных вы. работках шахт, опасных по газу и пыли, нлиД других газопылевых смесей, используемых на. различных стадиях технологических процессов, и привода в действие исполнительных устройств автоматических систем взрывозащиты.Известно устройство для обнаружения оча гов воспламенения по ультрафиолетовому излучению пламени, использующее принцип независимого преобразования тлеющего разряда фотоэлектронных газонаполненных ламп в импульсы тока или постоянное напряжение 11.Данное устройство невозможно использо- З вать в быстродействующих системах по обнаружению очагов воспламенения газопаровоэдушных смесей, т. к, критерием их срабатывания является заряд конденсатора до определенного потенциала. При таком способе время заряда зависит от степени насыщения фотоэлектронного преобразователя, количества и длительности импульса, а также от промежутка времени их следования, В конечном итоге даже незначи. тельное фоновое излучение, на которое реагируют все фотоэлектрические преобраэовате ли, может привести к накоплению заряда на конденсаторе и вызвать ложное срабатывание устройства. Все мероприятия, направленные на исключение ложных срабатываний при таком схемном решении, значительно увеличивают инерционность аппаратуры.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является сигнализатор воспламенения, содержащий фотоэлектрический преобразователь, усилитель, выход которого через первое реле подключен к одному входу счетчика импульсов, второе реле, формирователь нм. пульсов н ключ 2,Недостатком данного устройства (несмотря на относительно высокое быстродействие) является отсутствие возможности регистрировать загорание прн интенсивных оптических излучениях вследствие насыщения (захлебыванияэ) счетчика фотонов (фотоэлектрического преоб. разователя), на нагрузке которого прн этом появляются не импульсы тока, а постоянное напряжение, которое электронной схемой устройства в полезный сигнал не преобразуется,Целью изобретения является повышение быстродействия сигнализатора,С целью обеспечения быстродействия при регистрации как слабых, так и интенсивных потоков ультрафиолетового излучения, сопровож 577552дающих взрывы газопаропылевых смесей, в известное устройство введены; селектор насыщения фотоэлектрического преобразователя, элемент задержки, селектор импульсов и ограничитель амплитуды, вход которого соединен с выходом фотоэлектрического преобразователя, а выход - с первым входом селектора импульсов, второй вход которого через ключ подключен к выходу формирователя импульсов, выход селектора импульсов соединен с входом усилителя, выходы которого соответственно через эле- о мент задержки и второе реле подключены к входам селектора насыщения фотоэлектрического преобразователя, выход которого через формирователь импульсов соединен с входом фотоэлектрического преобразователя и с входом ключа, выход усилителя подключен к другому 15 входу счетчика импульсов.На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2, 3, 4, 5 приведены временные диаграммы работы сигФнализатора воспламенения.Сигнализатор содержит фотоэлектрический 2 О преобразователь 1, ограничитель амплитуды 2, ключ 3, формирователь 4 импульсов, селектор 5 импульсов, элемент задержки 6, усилитель 7, селектор 8 насыщения фотоэлектрического преобразователя, первое реле 9, разделительный конденсатор 10, второе реле 11 и счетчик импульсов 12.В исходном состоянии при отсутствии воспламенения импульсы тока, генерируемые фотоэлектрическим преобразователем 1, поступают через ограничитель амплитуды 2, селектор 5 им- зо пульсов, усилитель 7 и разделительный конденсатор 1 О ца логическое пересчетцое устройство (счетчик импульсов 12). Одновременно с приходом первого импульса на усилитель начинается отсчет времени первым реле 9, обеспечиваюгццм заданную длительность тр, для регист-З 5 рации установленного количества импульсов М . В течение всего времени длительности импульса т второе реле 11 находится в сработанном состоянии. Элемент задержки 6 формирует сигнал с задержкой по отношению импульса, поступающего на усилитель 7, на время т Если количество генерируемых фотоэлектрическим преобразователем 1 импульсов и в заданный ицтервал селекции тменьше установленного числа .х М), то управляющим сигналом с первого реле 9 логическое пересчет цое устройство 12 обнуляется и возврацается в исходное состояние (диаграммы 1315,см. фиг.2)При регистрации воспламенения, когда интенсивность ультрафиолетового излучения вызывает генерирование фотоэлектрическим пре образователем 1 в заданный интервал селекции г установленного количества импульсов . или даже оольшего количества (иХ), счетчик импульсов 12 выдает соответствующую команду на срабатывание исполнительных устройств автоматической системы пожаровзрывозащиты (диаграммы 1618,см. фиг. 3).В режиме работы сигнализатора воспламенения, когда фотоэлектрический преобразователь 1 генерирует импульсы, ключ 3. формирователь 4 импульсов и селектор 8 насыщения 6 ц фотоэлектрического преобразователя своего исходного состояния не изменяет.В случае мощного ультрафиолетового излучения, например, при взрывах метано-воздушной смеси, иницируемых зарядом взрывчатого вещества, фотоэлектрический преобразователь быстро насыщается (захлебывается) и на усилитель 7 через ограничитель амплитуды 2 и селектор 5 импульсов после нескольких импульсов и поступает постоянное напряжение, вследствие чего счетчик импульсов 12 регистрирует только (п .р 1 ) импульсов (диаграммы 19 и 21, см. фиг. 4). Первое реле 9 начинает отсчет времени с первого импульса (диаграмма 20,см. фиг. 4). Но несмотря на интенсивное ультрафиолетовое излучение, количество зарегистрированных пересчетным счетчиком 12 импульсов (л +1) меньше установленного числа М (и + 1 ( М), необходимого для срабатывания с игнализатора - срабатывание отсутствует (диаграмма 22 см. фиг. 4).Однако благодаря наличию ключа 3, формирователя 4 импульсов и селектора 8 насыщения фотоэлектрического преобразователя в сигнализаторе начинается автогенерирующий процесс, ооеспечивающий поступление на счетчик 12 импульсов тока, следующих с определенной частотой и скважностью.Авто генерирующий процесс достигается следующим образом. Селектор 8 насыщения фотоэлектрического преобразователя срабатывает только при наличии управляющих сигналов от второго реле 11 и элемента задержки 6. Второе реле 11 выдает управляющий сигнал на селектор насыщения фотоэлектрического преобразователя в течение всего времени, пока на входе усилителя присутствует постоянное напряжение.Элемент задержки 6 формирует сигнал с задержкой по сравнению с длительностью импульса усилителя 7 на время гз, т. е. с усилителя сигнал на селектор 8 насыщения фотоэлектрического преобразователя поступает с задержкой времени, равной г+ гзл (диаграмма 23 см. фиг. 5); длительность сигнала с элемента задержки 6 составляет г (диаграмма 25, см. фиг. 5).Селектор 8 насыщения фотоэлектрического преобразователя запускает формирователь 4 импульсов, генерирующий запирающий импульс длительностью г обеспечивающий запирание фотоэлектрического преобразователя на время т, (диаграмма 26, см. фиг. 5). Для исключения прохождения импульсов тока с формирователя 4 импульсов на усилитель 7 используется ключ 3, который запирает на это же время селектор 5 импульсов (диаграмма 23, см. фиг. 5),Если с момента насыщения фотоэлектрического преооразователя до окончания генерирования формирователем импульсов управляющего импульса продолжается интенсивное ультрафиолетовое излучение, то циклы запирания фотоэлектрического преобразователя и передачи импульсов в счетчик повторяются до срабатывания сигцализатора (диаграммы 2527, см. фиг. 5) .Предлагаемая структурная схема позволяетиспользовать в качестве чувствительного элемента не только фотоэлектрпщские преооразователи, в основу которых положен принцип тлеюшего разряда с самогашением (счетчики фотонов), но и без самогашения (индикаторы тлеющего разряда и др.).формула изобретенияСигнализатор воспламенения, содержащий фотоэлектрический преобразователь, усилитель, выход которого через первое реле подключен к одному входу счетчика импульсов, второе реле, формирователь импульсов и ключ, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения быстродействия сигнализатора, в него введены селектор насыщения фотоэлектрического преобразователя, элемент задержки, селектор импульсов и ограничитель амплитуды, вход которого соединен с выходом фотоэлектрического преобразователя, а выход с первым входом селектора импульсов, второй вход которого подключен к выходу клю а, выход селектора импульсов 5 соединен с входом усилителя, выходы которогосоответственно через элемент задержки и второе реле подключены к входам селектора насыщения фотоэлектрического преобразователя, выход которого через формирователь импуль Осов соединен с входом фотоэлектрического преобразователя и с входом ключа, выход усилителя подключен к другому входу счетчика импульсовИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР443630,кл. 6 08 в 1712. 20.11.72.2. Авторское свидетельство СССР430416,кл. б 08 в 1712. 03.05.73.Р 113085 едактор Н. Хлудовааква й 8637ЦНИИПИ Гос Тираж 7рственнооделам изоосква, Ж наКорректор С.Шекма Подписноеа Министров Скрытийна 6., д, 4/бФилиалг Ужгород улП Патероектн