Устройство для тревожной сигнализации

Союз Советски Социапистинеаоа Респубпик(51) М. Кл. б 08 Ь 13/18 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий(72) Авторы Шаровар, Б. Л. Маляев, В, А. Афанасьев, О. В. Бычков и Ю, И. Пульков изобретения есоюзный научно-исследовательский иисти противопожарной обороны71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕВОЖНОЙ СИГНАЛИЗАЦИ устройств и может как проа пожара ачей разИзобретение огносится к областиохранночпожарной сигнализациибыть примвнено для обнаруженияникновения нарушителя, так и очана контролируемом объекте с выддельных (селективных) сигналов. Известно устройство для тревожной сигнализации, содержащее генератор, подключенный к излучателюприемник ультразвуковых колебаний, выход которого через первый усилитель подключен к одному из входов первого детектора, второй, вход которого соединен с выходом генератора, а выход первого детектора подключен через второй усилитель ко входу первого фильтра и к одному из входов ключа, выход которого подключен ко входу второго фильтра, выходы фильтров соединены через соответсгвующие детекторы с сумматором, выход которого подключен через последовательно соединенные триггер, первый селектор ко входу первого сипнальното блока.Предложенное устройсгво отличается от известного тем, что в него введены второй сигнальный блок, второй селектор, пороговый блок, третий фильтр и третий детектор, причем вход третьего фильтра соединен с выходов второго усилителя, а выход третьего фильтра подключен через третий детектор ко входу пторогового блака, выход которого сое-,динен с другим входом ключа и со входомвторого селектора, выход которого;подключен ко входу второго сигнального блока.5 Это позволяет получить раздельную информацию как о проникновении нарушителя,так и о возникновении очага:пожара в помещении, что позволяет расширить функциональные возможности устройства.10 Схема предложенного устройства для тревожной сигнализации, представлена на фиг. 1и содержит генератор 1, излучатель 2 ультразвуковых колебаний, приемник 3 ультразвуковых колебаний, первый и второй усилители15 4 и 5, детекторы 6 - 9, фильтры 10 - 12, ключ(ключевой каскад) 13, сумматор 14, триггер15, первый и второй селекторы 16 и 17, первый и второй сипнальные блоки 18 и 19, пороговый блок 20,20 На фиг, 2 представлены амплитудно-частотные характеристики сигналов при движении нарушителя в помещении, при наличиитурбулентных потоков от батарей отопленияи естественных сквозняков, а также при го 25 рении ряда веществ для некоторых моделейочага пожара.На фиг. 3 представлены зависимости отношения сигнала при движении нарушителя ксигналу от очага пожара для той же областиЗО частот, что и на фиг. 2.4363733мировании преобладает над сигналом по каНа фиг. 4 представлены частотные харак рса ии. Этот сигнал приводит кии сигналов от налу компенсации. ттеристики фильтров селекцииа и на шителя. сра атьгваниб ю порогового устройства (тригой гера) 15 на выходе ко орог становлен сеЭекрии коебани ульгрщуггод герачастоты, вырабатываемые ге р рне ато ом 1, по лектор . с 1ения срабагываний устроиства оти оступают на излучатель 2 ультразву ковых ко- предотвращену " лесных помех длительностьюлебаний с помощью,которых электрическ ие случаиных импу)колебания преобразуются в акустическСигнальный блок 18 выдает ситнал о налебания воздуха той же частоты, излучаемые Сипнальныи локв охраняемое помещение. В том же помещнии располагаются приемник 3 ультразвуковых колебаяий, преобразующ "ю ий колебания роме движуотоков воздуха, сигнал долплероввоздуха в электрическии сигнал, ркото ый по- ленгных потокес ей (излу- скои частоты в ультразвуковом, поле показыдается на вход усилителя 4 несущ ( укто 6 и с 15 вает также воз нииновение очага пожара вчаемой) частоты, далее на детекторкой частоты. помещении, кото рый характеризуется налипоследнего - на усилитель 5 низкойи от- чием открытого пл .амени и вихревым газовозВ результате интерференции прямыхи над пламенем, имеющимп е метов аку- душным потокомраженных от,неподвижных р д унии соз- олвшие вертртикальные скорости. Энергиятичеаких волн в охраняемом помещенит азв ковое 20 ультразвукового пол ,багод, язной п,лотност го ююполе.воздуха и газов отражается от него как отВ том случае, когда в помещении появляется движущийся нарушитель, отраженаженные от твердого тела,я б т иметь Так как граница пгламени и турбулентногонего ультразвуковые колебания удутжна и неустойчива во времени ичастоту, отличающуюся от частоты и уизл чае потока подвижнот аженная ультразвуковаяэффекта Доппле- пространстве, то отрмых колебаний вследствие эффб дет подчиняться закону Допплера.ра. Разностная частота выделя ется с помо- энергия удетЭкспериментЭ ально были получены спектщью детектора 6.ет воз- альные характеристики сигнала для некоСигнал допплеровокой частоты может воз- ральныния на торых моделеи очагов и р,пожара которые приникать не только в резульгате движения наф .2.евого (т - ведены ма фиг.3а на бата ея- Кривая привебез льтате бумаги с площми центрального отопления или в результ бу.4 - для случая горенияа за счет естествен,3 кв. м, криваясквозных погоков воздуха за с35 ацетона при площади горения, равноиной вентиляции.ительно 0,06 кв. м; кривая б - при горении ацетона сСигнал от нарушителя имеет относительно, кв. ;е частот 2 - площадью горения, рававной 0,3 кв. м,ра 1 вномерный спектр в диапазоне частот,и е елах С точки зре ния общей теории приема сиг 80 гц для скоростей движения в: р дпомех считая за помехуто сгнал от движ Шегося нарушителя а ыСпектр вызываемый турбулентными пото сигнал от вами, характеризуется гиперболичес ойсимостью амплитудьгг от частоты, т. е, по ме- величину соотношения7 аз можно считать удовлетворительной длляре увеличен ия частоты амплитуда сигнала раз мо ниг. 2 . Ско ость практической реализации.Н ф 2 риведены характеристики такопотоков воздуха может достичь такиаких вели а иг. пожного го соотношения для те х же моделей очаговч ин которые приводят к появлению ложпожара, что и на фиг.ф . 2 т. е. кривая 1 насигнала тревоги.от т - фиг. 3 соответствует горению бумаги с плоДля предотврафщения срабатьвн от тур ф - ме но 03 кв м криваябулентных потоков воздуха в У Р 2 рению ацетона 1 с плошадью 0,06 квпользовал метод частотно р д ая 3 горению ацетона с площадью,то аз еления вы - горениюделенного детектором низкочастотного сигна- кривая - гор- И е и мя ет что нибмьшаявысокой частоты равной 0,3 кв. м.( диапазоне 40 80 гц)У . ерист- и канал низкой Из характеристчастоты или,каналу,компенсации (в дв напа- величина сооте 10 - 20,гц и находится вп именены полосо тах,в днаназонесимл т площади о ага пожавые фильтры 11 и 10 соответственно. - ро. На вы- прямои зависисобности горючих веходе каждого из каналов стоит дете р ртекто а и теплотворнои апо(7) с инте р тором, причем сигнал с фильт- шеств.ой поля - С целью получеР детектируется в отрицательнои ио Рльной,по при возникновении пнос и а с фильтра 1 - в положитеы, - р3по аются на устройство, введен фильтлярнст, оба анрйния под, г,ггпуг е и п оисхо- ла о пожаре с .вход схемы суммирования 14, где и рние, П и движе- нала на гц и п15 олосой прапускания поряддит их алгебраическое сложение, р дот ицательный ка 1 гц, подклгО юченный своим входом .к оонии нарушителя в помещении отр ц1 лителя 5 низкой частоты.сигнал по каналу высокои частоты р у.- г п и с м Шему выходу усг, 4303731-1 а фиг. 4 приведены характеристики частотного распределения сигналов по каналам, Характеристика 1 дана для канала компенсации; характеристика 2 - для канала обнаружения пожара и характеристика 3 - для канала обнаружения нарушителя.С выхода фильтра 12 селекции сигнал подается на детектор 9 с интегратором и далее - на схему 20 с регулируемым порогом срабатывания, которая, в свою очередь, управляет ключевым каскадом 13, установленным в канале выделения сигнала о нарушителе, и выдает далее сигнал на схему временной селекции сигнала о пожаре - второй селектор 17. (Порог блока 20 выбирается таким образом, чтобы он, как минимум, в 2 раза превышал сигнал от движущегося нарушителя в области частот 1 О - 20 гц и чтобы сигнал от нарушителя не,проследовал на селектор 17 и далее - на сигнальный блок 19, а также для того, чтобы сигнал от нарушителя не вызвал запирания ключевото каскада 13 и прекращения поступления сигнала Ба фильтр 11 селекции сигнала о нарушителе.При возникновении пожара в помещении происходит одновременная годача сигнала как на фильтр 11 селекции через ключевой каскад, так и на фильтр 12.Для предотвращения проникновения сигнала о пожаре в канал выделения сигнала о нарушителе, постоянная,времени интегрирования в схеме детектора 8 выбрана в несколь- но раз больше, чем постоянная времени интегрироваяия детектора.9,в канале выделения сигнала о птожаре, Это обстоятельство птриводит к тому, что ключевой каскад 13 запрется сигналом о пожаре раньше, чем последний успеет вырасти до напряжения срабатывания порогового блока 20.В первом случае для ликвидации пожара на объекте вызываются как пожарная команда, так и оперативная грулпа милиции; во втором случае, при использовании устройства в качестве пожарной сигнализации, связанного со средствами автоматического пожаротушения на объекте, необходима .высокая степень информативной достоверности. В качестве следующего технического решения, направленного на предотвращение проникновения сигнала от нарушителя в канал обнаружения пожара, .применен блок 20 с ре тулируемым порогом срабатывания, где всегда можно выбрать порог, лревышающий в несколько раз порог срабатывания блока 18 в каБале обнаружения нарушителя.10 Введение, временного селектора 17 в каналпожара, настроенного на время, превышающее время селектора 16 о яарушителе, цтозволяет в принципе повысить достоверность наличия сигнала о пожаре и выделить селек тивно сигнал о,нарушителе.С помощью сигнального блока 19 выдаетсясигнал о пожаре в линию.Предмет изобретения20Устройство для тревоиной сигнализации,содержащее генератор, подключенный к излучению, приемник ультразвуковых колеба ний, выход которого через первый усилительподключен к одному из,входов первого детектора, второй вход которого соединен с:выходом генератора, а выход первого детектора подключен через второй усилитель,ко входу 30 первого фильтра и к одному из входов ключа, выход которого подключен ко входу второго фильтра, выходы фильтров соединены через соответствующие детекторы с сумматором, выход которого подключен через после довательно соединенные триггер, первый селектор ко входу первого сигнального блока, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены второй сигнальный блак, второй се лектор,;пороговый блок, третий фильтр итретий детектор, причем вход третьего фильтра соединен со выходом второго усилителя, а выход третьего фильтра подключен через третий детектор ко входу порогового блокавы ход которого, соединен,с другим входом ключа и со входом второго селекторавыход подключен ко входу второго сигнального блока.Составитель Л. Шароваактор Б. Нанкина Техред 3. Тараненко Корректор Т, Добровольская каз 3316(13 Подписно ЦНИИПИ Го к ов СССРл 3 С 50 И 5 б Ю Фа" пюлс гг фиг 5