Устройство для сигнализации о пожаре

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 07.07,80, Бюллетень Рй 25 Дата опубликования описания 08.07.80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАДИИ О ПОЖАРЕ1Изобретение относится к пожарнойсигнализации, может быть использованов различных системах пожарной защиты,например в области авиации,В системах сигнализации пожара существенное место занимают фотоэлектрк 5ческие детекторы дыма, В авиации онипредназначены для подачи экипажу самолета сигнала о появлении дыма в багажных и грузовых технических отсеках,известен фотоэлектрический скгнализатор дыма, который содержит источниксвета и фотоэлемент, помещенные в рабочую камеру, В отсутствие дыма светот источника попадает на фотоприемник.Дым, проникая в рабочую камеру, вызывает рассеивание света, излучаемогоисточником. При этом сопротивление фотоприемника уменьшается, и на его выходе появляется напряжение сигнала, которое после усиления подается на алектромагнитное реле. Срабатывая, электромагнитное реле выдает сигнал в иополнктельную цепь 11 ,При изменении напряжения питания меняется яркость источника света, что приводит к изменению чувствительности снгнализатора дыма, а ато, в свою оче- редь, может привести к срабатыванию сигнализатора и выдаче ложного сигнала еНаиболее близко к предлагаемому устройство для сигнализации о пожаре, в котором применен метод компенсации изменения яркости источника света, вызванных колебанием напряжения питания, Сигналкзатор состоит из помещенных в рабочую камеру источника света и фотоприемника, соединенного с одним иэ входом компаратора, другие входы которого соединены сь стабилизатором напряжения и выходом блока компенсации изменения напряжения питания, а выход компаратора соединен с исполнительным элементом, В этом сигнализаторе дым, попадая в рабочую камеру, вызывает рассеивание света, излучаемого источником света, Сопротивление фотоприемника3 74664уменьшается, что вызывает возрастаниенапряжения на одном из входов компаратора. Когда ато напряжение превыситнапряжение задирания, поступающее навторой вход компараторв от блока ком 5пенсации изменения напряжения питания,срабатывает компаратор, ы связанное сним алектромагнитное реле выдает сигнал на исполнительный элемент сигнализации, Напряжение эапирвния, поступвющее на второй вход компврвтора от олока компенсации изменения напряжения питания, пропорционально изменению сопротивления фотоприемйикв, вызминому изменением напряжения питания, Благодаря 15этому концентрапия дыма,прикоторойсрабатывает сигнализатор, остается постоянной при изменении напряжения питания постоянного тока в заданных предедах Е 2 Д20Основным недостатком этого сигнвли- эатора является высокая вероятность возникновения ложного срабвтымния при"снижении напряжения питания. ниже допустимого уровнй и при резком уменьшенин.питающего напряжения в рабочемдиапазоне,Резкое уменьшеные уровня напряжения питания, например, в бортовой сети30вызымется включением мощных потребителей. Объясняется это следующим образом, Вотсутствне дыма на первом входе компаратора имеет напряжение фона,35возникйощее вследствие рассеиввныя света от внутренних поверхностей рабочейкамеры сигнализатора и попадания егона фотопрыемник, Величина напряженияфона зависит от коэффициента отражениявнутренних поверхностей рабочей камеры40сигнализатора, чувствительности и темнового тока фотоприемника, попадания частиц пыли и влаги внутрь рабочей камеры,Пры резком уменьшении напряженияисточника питания напряжение фона сны 45жается вследствие инерционности фотприемника, При атом кривая изменениянапряжения запирания на втором входекомпаратора соответствует кривой изменения напряжения питания, Таким образом, напряжение фона на первом входекомпаратора может на время превыситьнапряжение запирания на его втором входе, Компаратор откроется на время и вьзовет ложное срабатымние сигнализа 55тора,Во время эксплуатации сигналызатора напряжение фона возрастает, и чем 8 фона больше, тем больше будет веройность ложных срабатываний.11 ель изобретения - повышение помехоустойчивости и йадежности сигнализатора устройстм путем устранения ложных срабатываний в указанном случае.Поставленная цель достигается тем,что в устройство введен пороговый блок,содержащий стабилитрон, дм резисторных делителя напряжения, резисторы,конденсатор и два транзистора противоВположной проводимости, Коллектор первого транзистора соединен с базой второго через резистор первого делителянапряжения, второй резистор которогосоединен с амиттером второго транзистора, коллектор которого соединен черезпервый резистор со средней точкой втсьрого делителя напряжения, который подключен параллельно шинам источника питания, Еаза первого транзистора соединена со средней точкой второго делителянапряжения и через последомтельно соединенные второй резистор и конденсаторс положительной шиной источника питания, Эмиттер первого транзистора соединен через стабилитрон с отрицательной шиной источника питания и черезтретий резистор в , с положительной шиной источника питания, Эмнттер и коллектор второго транзистора порогового блока соединены соответственно с выходомстабилизатора напряжения и другим выводом фотоприемника,Схема устройства представлена начертеже,Устройство содержит пороговый блок1, выполненный на резисторе 2, двухделителях напряжения, первый иэ которых содержит резисторы 3 и 4, второйрезисторы 5 н 6, транзистор противоположной проводимости 7 н 8, резисторах 9, 10, стабилитрона 11, конденсаторе 12, В рабочей камере 13 размещены источник света 14 и фотопрнемник 15,В устройство входят также стабилизатор-напряжения 16, компаратор 17 исполнительный элемент 18, блок 19 компенсации изменения напряжения питанияУстройство работает. следующим образом.При напряжении на шинах источникапитания, равном рабочему напряжению усройства, транзисторы 7, 8 открыты, ина фотоприемник 15 поступает напряжение со ствбйлизатора напряжения 16.При напряжении на шинах источника питания ниже рабочего напояжения устрой5 7466стм транзистор 7 закрымется, поскольку напряжение на базе транзистора 7меньше; чем на его эмиттере.При этом транзистор 8 также закрывается, и напряжение на фотоприемник 15 со стабилизатора напряжения 16.не поступает, так как сопротивление закрытого транзистора 8 велико,Поэтому напряжение на первом входекомпаратора 17 резко снижается. При 1 Орезком снижении напряжения на шинах источника питания в пределах допуска наего изменение происходит разряд конденсатора 12 через резисторы 2, В ивнутреннее сопротивление источника питания, При этом напряжение на базетранзистора 7 становится меньше, чемна его эмиттере, и тран;.ин:торы 7, 8закрываются, В этом случае напряжениесо стабилизатора 16 на фотоприемник 15 20не поступает, и напряжение фона резкоснижается, При помощи делителя напряжения В, 6 устанавлимется величинанапряжения, при котором запираются, -транзисторы 7, 8, Делитель напряжения 23, 4 является коллекторной нагрузкойтранзистора 7,Таким образом, предлагаемый сигнализатор пожара позволяет предотвратитьложные срабатымния при снижении напряжения питания ниже допустимой нормы и при резком снижении питающегонапряжения в рабочем диапазоне, Особомжное значение это обстоятельствоимеет в авиации, где получение ложного Мсигнала о пожаре влечет за собой вынужденную посадку, а в некоторых случаях - возмокность возникновения аварийной ситуации, Уменьшение числа лож. ных срабатываний играет существенную. 40роль в повышении безопасности полетови сокращении числа летных происшествий,Формула изобретения Устройство для сигнализации о пожаре а 5 содержащее источник света, подключенный к шинам питания, и фотоприемник, помещенные в рабочую камеру, один вы 48 6иод фотоприемника соединен с первым входом компврвтора, второй вход которого соединен с выходом блока компенсацииРизменения напряжения питания, подключенного параллельно шинам питания, выход компвратора соединен с исполнительным элементом, подключенный параллельно шинам питания стабилизатор напряжения, выход которого включен в цепь питания компаратора, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышении помехоустойчивости и надежности устройства в него введены пороговый блок, содержащий стабилитрон, дм реэисторных делителя напряжения, резисторы, конденсатор и два транзистора противоположной проводимости, коллектор первого транзистора соединен с базой второго транзистора через резистор первого резисторного делателя напряжения, второй резистор которого соединен с эмиттером, второго транзистора, коллектор которого соединен 1 ерез первый резистор со средней точкой второго резисторного делителя напряжения, который подключен параллельно шинам источника питания, база первого транзистора соединена со средней точкой второго делителя напряжения и через последовательно соединенные второй резиотор и конденсатор- с положительной шиной источника питания, эмиттер первого транзистора соединен через стабилитрон с отрицательной шиной источника питания и через третий резистор - с положительной шиной источника питания, эмиттер и коллектор второго транзистора порогового блока соединены соответственно с выходом стабилизатора напряжения и другим выводом фотоприемника,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Ж 3888621,кл. 340-237, 1972,2. Технические условия нв сигнализвтор ДС-ЗМ С М 3 362,012 ТУ .(прототип),746648 однисноео комитета ССи открытийРаушская наб.,Тираж 682 БНИИПИ Государственно по делам иэобретенн 113035,Москва, Ж