RU115535U1 - SMOKE SENSOR - Google Patents
SMOKE SENSOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU115535U1 RU115535U1 RU2011141808/08U RU2011141808U RU115535U1 RU 115535 U1 RU115535 U1 RU 115535U1 RU 2011141808/08 U RU2011141808/08 U RU 2011141808/08U RU 2011141808 U RU2011141808 U RU 2011141808U RU 115535 U1 RU115535 U1 RU 115535U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- photodetector
- output
- input
- comparator
- divider
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Датчик задымления, содержащий источник оптического излучения, фотоприемник, систему регистрации и систему оповещения, отличающийся тем, что он дополнительно содержит светоделитель, второй фотоприемник, N уголковых отражателей, система регистрации содержит делитель, компаратор, источник эталонного сигнала, при этом светоделитель расположен на оптической оси источника оптического излучения, второй фотоприемник расположен на пути отраженного от светоделителя оптического излучения, уголковые отражатели последовательно расположены на оптической оси источника оптического излучения после светоделителя, выход N-го уголкового отражателя оптически связан с фотоприемником, выход фотоприемника соединен с первым входом делителя, выход второго фотоприемника соединен с вторым входом делителя, выход делителя соединен с первым входом компаратора, выход источника эталонного сигнала соединен с вторым входом компаратора, выход компаратора соединен с входом системы оповещения, где N - целое число, причем 1≤N<∞. A smoke sensor containing an optical radiation source, a photodetector, a registration system and a warning system, characterized in that it additionally contains a beam splitter, a second photodetector, N corner reflectors, the registration system contains a divider, a comparator, a reference signal source, while the beam splitter is located on the optical axis of the optical radiation source, the second photodetector is located on the path of the optical radiation reflected from the beam splitter, the corner reflectors are sequentially located on the optical axis of the optical radiation source after the beam splitter, the output of the Nth corner reflector is optically connected to the photodetector, the photodetector output is connected to the first input of the divider, the output of the second photodetector is connected to the second input of the divider, the output of the divider is connected to the first input of the comparator, the output of the reference signal source is connected to the second input of the comparator, the output of the comparator is connected to the input of the warning system, where N is an integer, and 1 ≤N <∞.
Description
Полезная модель относится к пожарной технике и может быть использована для оповещения о начале пожара или тления самовозгорающихся материалов.The utility model relates to fire fighting equipment and can be used to alert the onset of a fire or smoldering of spontaneous combustion materials.
Известен радиоизотопный (ионизационный) датчик задымления [1], который использует способность свободных ионов, находящихся в воздухе, притягиваться к частицам дыма. В датчике имеется специальная камера, где в электрическом поле воздух специально ионизируется слабым радиоактивным источником. Ионы заряжены и способствуют протеканию между электродами электрического тока. Как только появляется дым, интенсивность тока уменьшается, и датчик формирует сигнал оповещения о начале пожара. Недостаток известного датчика задымления заключается низком быстродействии, что обусловлено необходимостью попадания дыма в пространство между электродами. Если данный датчик задымления не находится над очагом возгорания, а в стороне от него, то необходимо определенное время для появления дыма между электродами.Known radioisotope (ionization) smoke detector [1], which uses the ability of free ions in the air to attract smoke particles. The sensor has a special chamber where in an electric field the air is specially ionized by a weak radioactive source. Ions are charged and contribute to the flow between the electrodes of an electric current. As soon as smoke appears, the current intensity decreases, and the sensor generates a warning signal about the start of a fire. A disadvantage of the known smoke detector is its low speed, due to the need for smoke to enter the space between the electrodes. If this smoke detector is not located above the source of ignition, but to the side of it, then a certain time is required for the appearance of smoke between the electrodes.
Известен оптический датчик задымления, использующий рассеяние света на частицах дыма и измерение мощности излучения, рассеянного дыма [2]. Приемник оптического излучения в нормальном состоянии не освещен, так как источник света направлен в другую сторону. Появившиеся частицы дыма рассеивают узконаправленный поток света, и фотоприемник улавливает отраженное на частицах дыма оптическое излучение, а датчик пожарной сигнализации подает сигнал в систему оповещения. Недостаток известного датчика задымления заключается в низком быстродействии, что обусловлено необходимостью попадания дыма в пространство, где осуществляется рассеяние света на частицах дыма. Если данный датчик задымления не находится над очагом возгорания, а в стороне от него, то необходимо определенное время для появления частиц дыма в области рассеяния оптического излучения на частицах дыма.Known optical smoke detector using light scattering by smoke particles and measuring the radiation power, scattered smoke [2]. The optical radiation receiver in the normal state is not lit, as the light source is directed in the opposite direction. The emerging smoke particles scatter a narrow beam of light, and the photodetector picks up the optical radiation reflected on the smoke particles, and the fire alarm sensor sends a signal to the warning system. A disadvantage of the known smoke detector is its low speed, due to the need for smoke to enter the space where light is scattered by the smoke particles. If this smoke detector is not located above the source of ignition, but to the side of it, then a certain time is required for the appearance of smoke particles in the region of scattering of optical radiation by the smoke particles.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является оптический датчик задымления, использующий поглощение света на частицах дыма [3]. Работа этого датчика основана на реагировании на уменьшение интенсивности светового потока, так как дым препятствует распространению оптического излучения. Оптическая ось источника света направлена на фотоприемник. При появлении дыма между источником и фотоприемником сигнал на выходе фотоприемника уменьшается, что приводит к включению системы оповещения. Недостаток известного датчика задымления заключается в низком быстродействии, что обусловлено необходимостью попадания дыма между источником света и фотоприемником. Если данный датчик задымления не находится над очагом возгорания, а в стороне от него, то необходимо определенное время для появления частиц дыма между источником света и фотоприемником.The closest in technical essence to the claimed device is an optical smoke detector using light absorption on smoke particles [3]. The operation of this sensor is based on the response to a decrease in the intensity of the light flux, since smoke prevents the spread of optical radiation. The optical axis of the light source is directed to the photodetector. When smoke appears between the source and the photodetector, the signal at the output of the photodetector decreases, which leads to the inclusion of a warning system. A disadvantage of the known smoke detector is its low speed, due to the need for smoke to enter between the light source and the photodetector. If this smoke detector is not located above the source of ignition, but to the side of it, then a certain time is required for the appearance of smoke particles between the light source and the photodetector.
Задачей полезной модели является повышение потребительских свойств за счет повышения быстродействия.The objective of the utility model is to increase consumer properties by improving performance.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в известное устройство, содержащее источник оптического излучения, фотоприемник, систему регистрации и систему оповещения, внесены следующие усовершенствования: он дополнительно содержит светоделитель, второй фотоприемник, N уголковых отражателей, система регистрации содержит делитель, компаратор, источник эталонного сигнала, при этом светоделитель расположен на оптической оси источника оптического излучения, второй фотоприемник расположен на пути отраженного от светоделителя оптического излучения, уголковые отражатели последовательно расположены на оптической оси источника оптического излучения после светоделителя, выход N-го уголкового отражателя оптически связан с фотоприемником, выход фотоприемника соединен с первым входом делителя, выход второго фотоприемника соединен с вторым входом делителя, выход делителя соединен с первым входом компаратора, выход источника эталонного сигнала соединен с вторым входом компаратора, выход компаратора соединен с входом системы оповещения, где N - целое число, причем 1≤N<∞.The solution to this problem is provided by the fact that in the known device containing an optical radiation source, a photodetector, a registration system and a warning system, the following improvements are made: it further comprises a beam splitter, a second photodetector, N corner reflectors, the registration system contains a divider, a comparator, a reference signal source wherein the beam splitter is located on the optical axis of the optical radiation source, the second photodetector is located on the path reflected from the beam splitter op radiation, the corner reflectors are sequentially located on the optical axis of the optical radiation source after the beam splitter, the output of the Nth corner reflector is optically connected to the photodetector, the output of the photodetector is connected to the first input of the divider, the output of the second photodetector is connected to the second input of the divider, the output of the divider is connected to the first input comparator, the output of the source of the reference signal is connected to the second input of the comparator, the output of the comparator is connected to the input of the warning system, where N is an integer, with 1≤N < ∞.
Такое построение датчика задымления позволяет повысить потребительские свойства за счет повышения быстродействия: при возникновении возгорания поднимающийся вверх дым достигнет одного (нескольких) светового(ых) пучка(ов) за минимальное время независимо от положения источника возгорания внутри помещения.This construction of the smoke detector allows to increase consumer properties by increasing speed: in case of fire, smoke rising up will reach one (several) light beam (s) in a minimum time, regardless of the position of the ignition source indoors.
Сущность полезной модели поясняется описанием варианта конструктивного выполнения заявленного устройства и прилагаемым чертежом, на котором приведена схема датчика задымления.The essence of the utility model is illustrated by the description of the embodiment of the claimed device and the attached drawing, which shows the smoke detector circuit.
Датчик задымления содержит источник 1 оптического излучения, фотоприемник 2, систему регистрации 3 и систему оповещения 4. Он дополнительно содержит светоделитель 5, второй фотоприемник 6, N уголковых отражателей 7, система регистрации 3 содержит делитель 8, компаратор 9, источник 10 эталонного сигнала, при этом светоделитель 5 расположен на оптической оси источника 1 оптического излучения, второй фотоприемник 6 расположен на пути отраженного от светоделителя 5 оптического излучения, уголковые отражатели 7 последовательно расположены на оптической оси источника 1 оптического излучения после светоделителя 5, выход N-го уголкового отражателя 7 оптически связан с фотоприемником 2, выход фотоприемника 2 соединен c пepвым вxoдом дeлитeля 8, выход второго фотоприемника 6 соединен с вторым входом делителя 8, выход делителя 8 соединен с первым входом компаратора 9, выход источника 10 эталонного сигнала соединен с вторым входом компаратора 9, выход компаратора 9 соединен с входом системы 4 оповещения. Источник 1 оптического излучения, светоделитель 5, уголковые отражатели 7 и фотоприемник 2 установлены на потолке защищаемого помещения или внутри помещения вблизи потолка.The smoke detector contains an optical radiation source 1, a photodetector 2, a registration system 3 and a warning system 4. It further comprises a beam splitter 5, a second photodetector 6, N corner reflectors 7, a registration system 3 includes a divider 8, a comparator 9, a source of a reference signal 10, the beam splitter 5 is located on the optical axis of the optical radiation source 1, the second photodetector 6 is located on the path of the optical radiation reflected from the beam splitter 5, the corner reflectors 7 are sequentially located on the optical axis of the optical radiation source 1 after the beam splitter 5, the output of the Nth corner reflector 7 is optically connected to the photodetector 2, the output of the photodetector 2 is connected to the first input of the divider 8, the output of the second photodetector 6 is connected to the second input of the divider 8, the output of the divider 8 is connected to the first the input of the comparator 9, the output of the source 10 of the reference signal is connected to the second input of the comparator 9, the output of the comparator 9 is connected to the input of the warning system 4. The optical radiation source 1, a beam splitter 5, corner reflectors 7 and a photodetector 2 are installed on the ceiling of the protected room or indoors near the ceiling.
Датчик задымления работает следующим образом. Генерируемый источником 1 оптического излучения свет разделяется светоделителем 5 на два пучка. Проходящий через светоделитель 5 пучок проходит последовательно через N уголковых отражателей 7 и попадает на фотоприемник 2. Мощность света, попадающего на фотоприемник 2, определяется следующим образом:The smoke sensor operates as follows. The light generated by the optical radiation source 1 is divided by a beam splitter 5 into two beams. The beam passing through the beam splitter 5 passes sequentially through N corner reflectors 7 and enters the photodetector 2. The power of the light incident on the photodetector 2 is determined as follows:
JФП=J0K1K2, J FP = J 0 K 1 K 2,
где JФП - мощность попадающего на фотоприемник 2 оптического излучения, J0 - мощность генерируемого источником 1 оптического излучения, K1 - коэффициент пропускания светоделителя 5, К2 - коэффициент пропускания N последовательно расположенных уголковых отражателей 7. Мощность электрического сигнала UФП на выходе фотоприемника 2 определяется следующим образом:where J FP is the power of the optical radiation incident on the photodetector 2, J 0 is the power of the optical radiation generated by the source 1, K 1 is the transmittance of the beam splitter 5, K 2 is the transmittance of N consecutively located corner reflectors 7. The power of the electric signal U FP at the output of the photodetector 2 is defined as follows:
UФП=JФПK3=J0K1K2K3,U FP = J FP K 3 = J 0 K 1 K 2 K 3 ,
где К3 - крутизна характеристики фотоприемника 2. Этот сигнал попадает на первый вход делителя 8.where K 3 - the steepness of the characteristics of the photodetector 2. This signal hits the first input of the divider 8.
Мощность оптического излучения JФП2, падающего на второй фотоприемник 6, определяется следующим образом:The power of the optical radiation J FP2 incident on the second photodetector 6 is determined as follows:
JФП2=J0/(1-K1).J FP2 = J 0 / (1-K 1 ).
Мощность электрического сигнала UФП2 на выходе второго фотоприемника 6 определяется следующим образом:The power of the electric signal U FP2 at the output of the second photodetector 6 is determined as follows:
UФП2=JФП2K4=J0K4/(1-K1),U FP2 = J FP2 K 4 = J 0 K 4 / (1-K 1 ),
где К4 - крутизна характеристики второго фотоприемника 6. Этот сигнал поступает на второй вход делителя 8.where K 4 - the steepness of the characteristics of the second photodetector 6. This signal is fed to the second input of the divider 8.
Электрический сигнал UД на выходе делителя 8 равен отношению величин электрических сигналов на его первом входе и втором входе:The electrical signal U D at the output of the divider 8 is equal to the ratio of the values of the electrical signals at its first input and second input:
UД=UФП/UФП2=J0K1К2К3(1-K1)/J0K4=K1K2K3(1-K1)/К4.U D = U FP / U FP2 = J 0 K 1 K 2 K 3 (1-K 1 ) / J 0 K 4 = K 1 K 2 K 3 (1-K 1 ) / K 4 .
Из этого соотношения следует, что электрический сигнал UД на выходе делителя 8 не зависит от нестабильности мощности J0 генерируемого источником 1 оптического излучения.From this relation it follows that the electric signal U D at the output of the divider 8 is independent of the instability of the power J 0 of the optical radiation generated by the source 1.
Электрический сигнал на первом входе компаратора 9 равен UД, электрический сигнал на втором выходе компаратора 9 равен сигналу U0 на выходе источника 10 эталонного сигнала.The electric signal at the first input of the comparator 9 is equal to U D , the electric signal at the second output of the comparator 9 is equal to the signal U 0 at the output of the source 10 of the reference signal.
В обычных условиях (при отсутствии возгорания или тления самовозгорающихся материалов) сигнал U0 выбран таким образом, чтобы выполнялось соотношение UД>U0, при этом сигнал на выходе компаратора 9 равен нулю, поэтому система 4 оповещения отключена. При появлении в помещении возгорания или тления самовозгорающихся материалов поднимающийся вверх дым пересекает один или несколько пучков оптического излучения, распространяющихся от источника 1 оптического излучения через светоделитель 5, уголковые отражатели 7 к фотоприемнику 2. Частицы дыма поглощают часть оптического излучения, при этом величина UД уменьшается и становится меньше сигнала U0, в результате чего компаратор 9 вырабатывает электрический сигнал, включающий систему 4 оповещения. Порог срабатывания компаратора 9 определяется величиной электрического сигнала U0 на выходе источника эталонного сигнала 10.Under normal conditions (in the absence of ignition or decay of spontaneously combustible materials), the signal U 0 is selected so that the ratio U D > U 0 is satisfied, while the signal at the output of the comparator 9 is zero, therefore, the warning system 4 is disabled. When spontaneous ignition materials appear in a room of ignition or decay, smoke rising upward intersects one or more beams of optical radiation propagating from an optical radiation source 1 through a beam splitter 5, corner reflectors 7 to a photodetector 2. Smoke particles absorb part of the optical radiation, and the value of U D decreases and becomes smaller than the signal U 0 , as a result of which the comparator 9 generates an electrical signal, including a warning system 4. The threshold of the comparator 9 is determined by the magnitude of the electrical signal U 0 at the output of the source of the reference signal 10.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. Датчики пожарной и пожарно-охранной сигнализации [Текст]:1. Fire and fire alarm sensors [Text]:
http://www.pk-atlant.ru/datchiki-pozharnoj-i-pozharno-okhrannoj-signalizatsii 05.08.2011.http://www.pk-atlant.ru/datchiki-pozharnoj-i-pozharno-okhrannoj-signalizatsii 08/05/2011.
2. Классификация пожарных извещателей по принципу работы [Текст]: http://www.ingeo-2000.ru/info_slabotochk_20.html 05.08.2011.2. Classification of fire detectors according to the principle of operation [Text]: http://www.ingeo-2000.ru/info_slabotochk_20.html 08/05/2011.
3. Бондаренко М.А., Гавриш В.Ф., Крахмалев А.К. и др. Датчик задымления [Текст]: Патент РФ №51770 на полезную модель, приор. 13.04.2005, публ. 27.02.2006, МПК G08B 17/17 (2006.01).3. Bondarenko M.A., Gavrish V.F., Krakhmalev A.K. etc. Smoke detector [Text]: RF patent No. 51770 for a utility model, prior. 04/13/2005, publ. 02/27/2006, IPC G08B 17/17 (2006.01).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011141808/08U RU115535U1 (en) | 2011-10-14 | 2011-10-14 | SMOKE SENSOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011141808/08U RU115535U1 (en) | 2011-10-14 | 2011-10-14 | SMOKE SENSOR |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU115535U1 true RU115535U1 (en) | 2012-04-27 |
Family
ID=46298101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011141808/08U RU115535U1 (en) | 2011-10-14 | 2011-10-14 | SMOKE SENSOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU115535U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU201508U1 (en) * | 2019-10-15 | 2020-12-18 | Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камов" | HELICOPTER SMOKE ALERT |
-
2011
- 2011-10-14 RU RU2011141808/08U patent/RU115535U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU201508U1 (en) * | 2019-10-15 | 2020-12-18 | Акционерное общество "Национальный центр вертолетостроения им. М.Л. Миля и Н.И. Камов" | HELICOPTER SMOKE ALERT |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2021204435B2 (en) | Particle detection system and related methods | |
US10685546B2 (en) | Fire detection using the scattered light principle with a staggered activation of a further LED unit for radiating in further light pulses with different wavelengths and scattered light angles | |
CN104459817B (en) | Fire sign detection device and method | |
TWI483218B (en) | Photoelectric smoke detectors | |
CN105849787A (en) | Smoke detector with external sampling volume and ambient light rejection | |
CA2543467A1 (en) | Improvement(s) related to particle monitors and method(s) therefor | |
JPWO2005048208A1 (en) | Scattered smoke detector | |
AU2010200806A1 (en) | Improvement(s) Related to Particle Monitors and Method(s) Therefor | |
JPS6325398B2 (en) | ||
CN110009863A (en) | A kind of vertical double light path smoke detection labyrinth and its detection method | |
ATE220233T1 (en) | PARTICLE DETECTION WITH HIGH SENSITIVITY | |
RU115535U1 (en) | SMOKE SENSOR | |
CN215814426U (en) | Air suction type smoke sensing fire detection device | |
CA1110344A (en) | High performance electro-optic smoke detector | |
JP2007309755A (en) | Photoelectric smoke sensor | |
CN204422787U (en) | A kind of fire sign sniffer | |
KR20190131364A (en) | Hybrid photoelectric smoke detector and smoke detection method using light scattering and photosensitive effect | |
US11796445B2 (en) | Optical improvements to compact smoke detectors, systems and apparatus | |
CN205157386U (en) | Scattering particles thing measuring device before laser | |
JPS5742842A (en) | Photoelectric smoke sensor | |
CN113487826A (en) | Air suction type smoke-sensing fire detection device and method | |
CN204010217U (en) | Linear laser device in a kind of air suction type smoke fire detector | |
CN215833209U (en) | Dual-wavelength aerosol particle scattering light sensing structure | |
RU2179743C1 (en) | Modulation flame detector | |
RU156011U1 (en) | SPOT OPTICAL ELECTRONIC SMOKE SENSOR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20121015 |