Номер патента: 726551

Автор: Филиппов

ZIP архив

Текст

Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетГосударственный комитет ссср по делам изобретений и открытий( 54) ПОЖАРНЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ 1Изобретение относится к области автоматической сигнализации и может быть применено, в частности, для обнаружения излучения пламени или наличия взвешенных частиц, например дыма, пыли, уменьшающих оптическуЮ прозрачность среды.Известны пожарные извещатели, содержащие фотоэлектрические датчики, управляющие схемы и сигналиэаторы (1).Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пожарный извещатель, содержащий генератор импульсов, выход которого соеди- . нен с источником света, который связан непосредственно и через экран соответственно с измерительным и опорным фотоэлементами, включенными по дифференциальной схеме, выход фотоэлементов подключен через конденсатор 2 О к усилителю, который последовательно соединен с выпрямителем, интегратором и сигнализатором 2 . 25Недостатком таких устройств является низкая чувствительность к оптическому излучению пламени, что снижает надежность обнаружения очага пожара при малом вьщелении дыма. Целью изобретения является повышение надежности извещателя путем увеличения чувствительности пожарного извещателя к оптическому излучению пламени,Эта цель достигается тем, что в предложенный пожарный извещатель вэедены последовательно соединенные резистор и ключ, управляющий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а резистор подключен к выходу Фотоэлементов.На фиг.ф 1 приведена структурная схема пожарного иэвещателя; на фиг. 2- 5 - диаграммы, поясняющие его работу.Пожарный извещатель содержит генератор 1 импульсов, выход которого соединен с источником света 2, изме-. рительный 3 и опорный 4 фотоэлементы, экран 5,.конеднсатор б, подключенный к последовательно соединенным усилителю 7, выпрямителю 8, интегратору 9 и,сигнализатору 10. Извещатель содержит также резистор 11 и ключ 12.В качестве источника света 2 может быть применен полупроводниковый диод, преобразующий электрические импульсы генератора 1 в световые импульсы инфракрасного диапазона волн.В, качестве измерительного 3 и опор ного 4 фотоэлементов, служащих для преобразования падающего на них оптического излучения н электрический сиг нал, могут быть использованы Фоторезисторы, фотодиоды и фототранзисторы, включенные по дифференциальной схеме (на чертеже показаны Фотодиоды, включенные последовательно и навстречу друг другу) .Фотоэлемент 4 преобразует падающиена него импульсы света и опорные электрические импульсы, амплитуда которых благодаря экрану 5 не зависит от прозрачности среды контролируемого простЖнства; й предназначен для компенсации приема параметров фотоэлемента 3 и источника света 2 при колебаниях температуры и питающих напряжений. Фотоэлемент 3 преобразует падающие на него импульсы света н электричес кие импульсы, амплитуда которых прямо пропорциональна прозрачности среды контролируемого пространства, и инфракрасное излучение пламени н электрический сиГнал, уровень которого 2 прямо пропорционален интенсивности этого излучения,Ключ 12, управляемый генератором и резистор 11 служат для преобразования электрического сигнала с выхода фотоэлементов 3 и 4 н электрические импульсы, амплитуда которых прямо пропорциональна интенсивности оптического излучения очага пожара и кон. центрации дыма в контролируемом пространстве.Экран 5 защищает фотоэлемент 4 от воздействия внешнего оптического излучения, а его оптическую связь с источником света 2 от воздействия изменения прозрачности среды контроли руемого пространства. Экран Может быть выполнен, например, в виде стек . лянного световода или полой трубы.Пожарный извещатель работает следующим образом. 4При отсутствии дыма и оптического излучения пламени амплитуда электрических импульсов Пз на выходе фотоэлемента 3 (Фиг. 2,а) устанавливается равной амплитуде электрических им-, пульсов Б на выходе Фотоэлемента 4 (Фиг . 2,б) . Так как фотоэлементы 3 и 4 включены последовательно и навстречу друг другу, то суммарный сигнал О. (Фиг. 2,6) на выходе Фотоэлементов .3 и 4, а следовательно, и на. входе усилителя 7 (О на фиг. 2,6 ) ра-., вен нулю. Сигнал через усилитель 7, выпрямитель 8 и интегратор 9 на вход сигнализатора 10 не поступает, и сигнализатор 10 отключен. 60. При появлении дыма прозрачность среды н контролируемом пространстве уменьшается, что снижает интенсивность световых импульсов на входе Фс тоэлемента 3, и амплитуда импульсон напряжения У на его выходе (Фиг. Зр)Гуменьшаетс я,В результате сложения импульсовнапряжения Пз с опорными импульсами04 (Фиг, 3,6) на вь 1 ходе фотоэлементов 3, 4 появятся импульсы напряжения У(фиг. З,В), амплитуда которых обратно пропорциональна прбзрач-,ности среды контролируемого пространства, При определенной концентрациидыма амплитуда импульсов О , поступающих через конденсатор б, усилитель7, выпрямитель 8 и интегратор 9 насигнализатор 10, возрастает до величины, достаточной для срабатыванияпоследнего.При попадании оптического излучения пламени на вход Фотоэлемента 3на его выходе появляется электрический сигнал Б (Фиг. 4,о), представляющий собойсумму постоянного и импульсного напряжений, причем величина постоянного напряжения прямо пропорциональна интенсивности оптичес.кого излучения пламени, В результатесложения импульсов напряжения Б сопорными импульсами Б (фиг. 4,б) навыходе фотоэлементов 3, 4, появляется суммарный электрический сигналОз(фиг. 4,6), величина которогоравна постоянной состанляющей электрического сигнала УВ паузе между имйульсами света,приходящими на входы фотоэлементов 3,4, ключ 12 разомкнут и конденсатор бзаряжается до напряжения П черезз,дпоследовательно соединенные внутренние сопротивления Фотоэлементов 3, 4и входное сопротивление усилителя 7.Во время действия импульсов ключ12 подключает резистор 11 параллельновыходу фотоэлементов 3, 4. В результате конденсатор б начинает разряжаться через входное сопротивлениеусилителя 7, резистор 11 и параллельно подключенную к нему цепочку, состоящую из последовательно соединенных внутренних сопротивлений Фотоэлементов 3, 4. Ток разряда конденсатораб создает на входном сопротивленииусилителя 7 падение напряжения(фиг. 4 г), амплитуда которого за время действия импульса практически неменяется, так как скважность импульсов значительно болыае двух, а следовательно время разряда конденсатораб меныае времени его заряда.Импульоы напряжения П иМеют обратную полярность по сраннейию с напряжением 04, а амплитуда их прямо пропорциональна величине последнего,При определенном уровне оптического излучения пламени амплитуда импульсов П, поступающих через усилитель 7, выпрямитель 8 и интегратор 9 на вход сигнализатора 10, оказывается достаточной для срабатывания последаег;При одновременном появлении дыма и пламени происходят уменьшение импульсной составляющей электрического сигналана выходе фотодиода 3 за счет уменьшения оптической прозрачнЬсти среды и увеличение постоянной составляющей сигнала Бэ за счет оптического излучения пламени (фиг. 5,О),.В результате сложения напряжения О с опорным напряжением ц 4 (фиг. 5,Ь) О на выходе фотоэлементов 3, 4 появляется суммарный электрический сигнал Пз 4 (фиг. 5,Ь), постоянная составляющая которого прямо пропорциональна интенсивности оптического излучения, а импульсная составляющая равна раз" 15 ,ности опорного П 4 (фиг, 5,д) и измерительного импульсов. Постоянная составляющая сигнала У 4 преобразуется с помощью ключа 12 й резистора 11 в электрические импульсы, которые сум мируются с импульсной составляющей сигнала 0, и образуют на входе усилителя 7 импульсы напряжения 0 (фиг. 5,г) . Таким образом, амплитуда импульса П, поступающих через усили Я тель 7, выпрямитель 8 и интегратор 9 на вход сигнализатора.10, прямо пропорциональна интенсивности оптического излучения пламени и обратно пропорциональна прозрачности среды в ЗО контролируемом пространстве. Для регулиров ки чувств итель ности пожароизвещателя к оптическому излуче,нию пламени резистор 11 выполнен пе" З 5 ременным, Амплитуда импульсов на входе усилителя 7 прямо пропорциональна току разряда конденсатора 6, Ток раз,.ряда конденсатора б прямо пропорционален величине постоянной составляю" щей сигнала на выходе фотодиодов 3, 4, .определяемой интенсивностью оптического излучения, и обратно пропорционален величине сопротивления резистора 11. ПоэТому при изменении величины сопротивления резистора 11 . 451 меняется амплитуда импульсов на входе усилителя 7, которые через усилитель 7, выпрямитель 8 и интегратор 9 поступают на сигнализатор 10, а следовательно, и чувствительность пожароизвещателя к оптическому излучению пламени.Введение в пожарный извещатель резистора 11 и ключа 12, управляемого генератором 1 импульсов, позволяет уменьшить освещенность измерительного 3 фотоэлемента от оптического излучения пламени до уровня освещенностиэтого фотоэлемента, создаваемого импульснымисточнйком света 2.Таким образом, чувствительность пожарного извещателя к излучению пламени увеличена примерно на два порядка, что значительно повышает надежность обнаружения очага пожара с малым выделением дыма.Формула изобретенияПожарный извещатель, содержащийгенератор импульсов, выход которогосоединен с источником света, которыйсвязан непосредственно и через экрансоответственно с измерительным иопорньм фотоэлементами, включеннымипо дифференциальной схеме, выход фотоэлементов подключен через конденсатор к усилителю, который последовательно соединен с выпрямителем, интегратором и сигнализатором, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности извещателя, внего введены последовательно соединенные резистор иключ, управляющий входкоторого соединен с выходом генератораимпульсов, а резистор подключен к выходу фотоэлементов.Источникиинформации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3846773,кл. 340-237, 1974.2, Патент Великобритании 91270388,кл, С 1 А, 1968.726551аСоставитель О, БогомоловаРедактор л. утехина техред м.петко корректор м, Вигулд ч ЦдЗаказ 655/36ираж 682ПодписноЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 ал ППП Патент, г. Ужгород, Ул. Проектная, 4

Смотреть

Заявка

2535241, 13.10.1977

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-7449

ФИЛИППОВ АНАТОЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G08B 17/12

Метки: извещатель, пожарный

Опубликовано: 05.04.1980

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-726551-pozharnyjj-izveshhatel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Пожарный извещатель</a>

Похожие патенты