RU2332723C1

RU2332723C1 - Модуляционный датчик горения

Info

Publication number: RU2332723C1
Application number: RU2006146586/09A
Authority: RU
Inventors: Михаил Юрьевич Щеглов (RU); Михаил Юрьевич Щеглов; Маргарита Михайловна Щеглова (RU); Маргарита Михайловна Щеглова
Original assignee: Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2008-08-27

Abstract

Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано для обнаружения горения. Технический результат заключается в повышении эффективности датчика: повышении быстродействия работы устройства, достоверности регистрации пожара, уменьшении потребляемой мощности и габаритов. Модуляционный датчик горения содержит оптическую систему, модулятор, выполненный в виде неподвижной растровой решетки и подвижной растровой решетки, механически связанной с электромеханическим осциллятором, при этом каждая из растровых решеток модулятора имеет две зоны модуляции оптических сигналов с одинаковыми постоянными периодами. Оптическая система содержит источник оптического тестового сигнала и выполнена таким образом, что на ее выходе имеются два сигнала (тестовый сигнал и сигнал контролируемого пространства, которые разделены в пространстве и не смешиваются) импульсов: амплитуда первого импульса соответствует тестовому сигналу, а амплитуда второго импульса - сигналу контролируемого пространства. За счет конструкции растровых решеток на входе фотоприемника может присутствовать только один оптический сигнал: либо тестовый, либо сигнал контролируемого пространства. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано для обнаружения горения.

Известны датчики, основанные на восприятии инфракрасного излучения в связи с нагревом или появлением пламени. В пожарном датчике (Авторское свидетельство СССР SU 1251144 A1, G08B 17/12, 15.08.86) - [1] излучение, воспринятое чувствительным элементом, поступает в волокно, в результате чего на выходе датчика имеет место воспринятое излучение, которое может быть зарегистрировано, например, детектором ИК-излучения.

В устройстве для пожарной сигнализации (Авторское свидетельство СССР SU 1517050 A1, G08B 17/12, 23.10.89) - [2] для регистрации и сигнализации о пожаре используется суммирование последовательности отрицательных импульсов, соответствующей воспринятому чувствительным элементом инфракрасному излучению пламени, и последовательности положительных импульсов, соответствующих пожароопасной ситуации, поступающих с генератора. Здесь, в отличие от изобретения [1], реализована более высокая информативность, поскольку можно судить об исправности или неисправности устройства, а также реализована более высокая достоверность регистрации пожара.

Указанные аналоги обладают невысокими быстродействием, чувствительностью и достоверностью регистрации пожара, что является их недостатками.

Прототипом предлагаемого изобретения является модуляционный датчик пламени (Патент РФ RU 2179743 С1, G08B 17/12, 17/103, 17/06, опубликовано 20.02.2002) - [3]. Модуляционный датчик пламени (МДП) содержит герметичный корпус, внутри которого установлены светофильтр, пропускающий ИК-излучение, детектор ИК-излучения, усилитель сигнала, питающий генератор, электронный ключ, включающий автоматическую систему пожаротушения. Между светофильтром и детектором ИК-излучения установлен маятниковый модулятор, а детектор ИК-излучения и усилитель сигнала связаны с электронным ключом через последовательно соединенные формирователь прямоугольных импульсов и счетчик импульсов.

Маятниковый модулятор представляет собой исполнительный механизм, на который подается напряжение от питающего генератора, и маятник, колеблющийся перед глазком детектора ИК-излучения с частотой 25 Гц.

В корпусе установлена также микролампа тестирования, смещенная относительно продольной оси корпуса таким образом, что световой сигнал от микролампы попадает к детектору ИК-излучения через маятниковый модулятор, отражаясь от светофильтра. При тестировании контролируется работа всего тракта МДП, но система пожаротушения блокируется.

При дистанционном включении тестирующей микролампы ИК-излучение от нее попадает на светофильтр, а затем, отражаясь от него, на детектор ИК-излучения. При этом это излучение прерывается маятниковым модулятором, так же как и при возгорании, однако срабатывание системы пожаротушения автоматически блокируется.

Основными недостатками прототипа являются малые быстродействие и достоверность регистрации пожара, большое энергопотребление и габариты вследствие наличия маятникового модулятора, что снижает эффективность датчика.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности датчика: повышении быстродействия работы устройства, достоверности регистрации пожара, уменьшении потребляемой мощности и габаритов.

Технический результат достигается тем, что в модуляционном датчике горения, содержащем оптическую систему с источником оптического тестового сигнала, электромеханический осциллятор, модулятор, фотоприемник, схему обработки сигналов, новым является то, что модулятор выполнен в виде неподвижной растровой решетки и подвижной растровой решетки, механически связанной с электромеханическим осциллятором, при этом каждая из растровых решеток имеет две зоны модуляции оптических сигналов с одинаковыми постоянными периодами, а параметры решеток выполнены в соответствии с системой неравенств:

где d - период растровых решеток, d₁, d₂- ширина прозрачного участка неподвижной и подвижной растровых решеток соответственно, d₃, d₄ - расстояние между зонами модуляции оптических сигналов неподвижной и подвижной растровых решеток соответственно, x_m - амплитуда колебания подвижной растровой решетки.

Схема обработки сигналов модуляционного датчика горения содержит три однопороговых компаратора, три формирователя импульсов, три устройства выборки-хранения, три вычитателя, три двухпороговых компаратора, один логический трехвходовый элемент "или" с прямыми входами, один логический двухвходовый элемент "и" с прямыми входами, один логический трехвходовый элемент "и" с инверсными входами, один логический двухвходовый элемент "и" с одним прямым и одним инверсным входами, при этом информативные входы однопороговых компараторов являются входами для подключения электрического выхода электромеханического осциллятора, выходы однопороговых компараторов подключены к входам формирователей импульсов, выходы которых подключены к входам записи устройств выборки-хранения, информативные входы которых являются входами для подключения выхода фотоприемника, входы первого вычитателя соединены с выходами первого и второго устройств выборки-хранения, входы второго вычитателя соединены с выходами второго и третьего устройств выборки-хранения, входы третьего вычитателя соединены с выходами первого и третьего устройств выборки-хранения, а выходы первого, второго и третьего вычитателей подключены к информативным входам первого, второго и третьего двухпороговых компараторов соответственно, выходы которых подключены к входам логического трехвходового элемента "или" с прямыми входами и к входам логического трехвходового элемента "и" с инверсными входами, выход которого является выходом "Норма", выходы второго и третьего двухпороговых компараторов подключены к двухвходовому логическому элементу "и" с прямыми входами, выход которого является выходом "Пожар" и соединен с инверсным входом логического двухвходового элемента "и", выход которого является выходом "Неисправность", прямой вход которого соединен с выходом логического трехвходового элемента "или" с прямыми входами, входы сравнения однопороговых компараторов являются входами пороговых значений напряжений, соответствующих положениям подвижной растровой решетки: открытого для источника оптического тестового сигнала и закрытого для сигнала контролируемого пространства, нейтральному положению, закрытого для источника оптического тестового сигнала и открытого для сигнала контролируемого пространства, входы сравнения двухпороговых компараторов являются соответственно входами пороговых значений напряжений, соответствующих предельно допустимым разностям между уровнем тестового сигнала и нулевым уровнем, уровнем сигнала контролируемого пространства и нулевым уровнем, уровнем тестового сигнала и уровнем сигнала контролируемого пространства.

Сущность изобретения поясняется на Фиг.1-Фиг.6.

Фиг.1 - функциональная схема изобретения. Здесь:

1 - оптическая система;

2 - электромеханический осциллятор;

3 - модулятор;

4 - неподвижная растровая решетка;

5 - подвижная растровая решетка;

6 - фотоприемник;

7 - схема обработки сигналов.

Фиг.2 - схема взаимного расположения неподвижной растровой решетки 4 и подвижной растровой решетки 5 с указанием основных параметров растровых решеток:

d - период растровых решеток;

d₁, d₂ - ширина прозрачного участка неподвижной и подвижной растровых решеток соответственно;

d₃, d₄ - расстояние между зонами модуляции оптических сигналов неподвижной и подвижной растровых решеток соответственно.

Фиг.3 - схема расположения подвижной растровой решетки 5 при ее перемещении снизу вверх за один период относительно неподвижной растровой решетки 4, где цифрами обозначены 8 характерных положений подвижной растровой решетки 5 относительно неподвижной растровой решетки 4.

Фиг.4 - форма сигнала, получаемого с фотоприемника 6 при перемещении вверх подвижной растровой решетки 5 за один период относительно неподвижной растровой решетки 4, где цифры соответствуют положениям подвижной растровой решетки (в соответствии с Фиг.3). Здесь:

U_m1 - величина нулевого уровня сигнала (когда подвижная растровая решетка своими штрихами перекрывает окна неподвижной растровой решетки и оптический сигнал через них не проходит). Соответствует положениям №1, 4-5, 8 подвижной растровой решетки 5 (в соответствии с Фиг.3);

U_m2 - величина уровня сигнала контролируемого пространства. Соответствует положениям №2-3 подвижной растровой решетки 5 (в соответствии с Фиг.3);

U_m3 - величина уровня тестового сигнала, полученная после преобразования оптического потока от источника тестового сигнала, прошедшего через модулятор 3 в положении №6-7 подвижной растровой решетки 5 (в соответствии с Фиг.3).

На Фиг.3-Фиг.4 подразумевается, что растровые решетки имеют следующие значения параметров:

d₁=d/4, d₂=d/8, d₃=7·d/4, d₄=11·d/8, при этом амплитуда колебаний подвижной растровой решетки 5 x_m≥d.

Фиг.5 - пример реализации схемы обработки сигналов 7. Здесь:

8-10 - однопороговые компараторы;

11-13 - формирователи импульсов;

14-16 - устройства выборки-хранения;

17-19 - вычитатели;

20-22 - двухпороговые компараторы;

23 - логический трехвходовый элемент "или" с прямыми входами;

24 - логический двухвходовый элемент "и" с прямыми входами;

25 - логический трехвходовый элемент "и" с инверсными входами;

26 - логический двухвходовый элемент "и" с одним прямым и одним инверсным входом;

U₁, U₂, U₃ - пороговые напряжения однопороговых компараторов 8-10 соответственно:

U₁ - пороговое напряжение, соответствующее нейтральному положению подвижной растровой решетки;

U₂ - пороговое напряжение, соответствующее положению подвижной растровой решетки закрытого для источника оптического тестового сигнала и открытого для сигнала контролируемого пространства;

U₃ - пороговое напряжение, соответствующее положению подвижной растровой решетки открытого для источника оптического тестового сигнала и закрытого для сигнала контролируемого пространства;

U₄, U₆, U₈ - пороговые напряжения, задающие нижние пороги срабатывания двухпороговых компараторов 20-22 соответственно, соответствующие предельно допустимым разностям между уровнем оптического сигнала контролируемого пространства и нулевым уровнем, уровнем оптического тестового сигнала и уровнем оптического сигнала контролируемого пространства, уровнем оптического тестового сигнала и нулевым уровнем соответственно;

U₅, U₇, U₉ - пороговые напряжения, задающие верхние пороги срабатывания двухпороговых компараторов 20-22 соответственно, соответствующие предельно допустимым разностям между уровнем оптического сигнала контролируемого пространства и нулевым уровнем, уровнем оптического тестового сигнала и уровнем оптического сигнала контролируемого пространства, уровнем оптического тестового сигнала и нулевым уровнем соответственно.

Фиг.6 - пример реализации оптической системы 1. Здесь:

27 - источник оптического тестового сигнала;

28 - диафрагма;

29 - светофильтр.

Модуляционный датчик горения имеет оптическую систему 1, вход которой предназначен для приема оптического сигнала контролируемого пространства. Оптическая система 1 содержит источник тестового сигнала 27 с заданным спектром излучения, содержащим длины волн, соответствующие спектру горения, диафрагму 28, которая осуществляет ограничение оптического потока контролируемого пространства, светофильтр 29, который осуществляет фильтрацию оптического сигнала в необходимой части спектра. Таким образом, оптическая система 1 имеет два выхода: на первом выходе имеется заданный постоянный тестовый оптический сигнал, а на втором - оптический сигнал контролируемого пространства, прошедшие через диафрагму 28. Модулятор 3 содержит неподвижную растровую решетку 4 и подвижную растровую решетку 5. Подвижная растровая решетка 5 соединена с механическим выходом электромеханического осциллятора 2, который приводит ее в колебательное движение. Электрический выход электромеханического осциллятора 2 подключен к схеме обработки сигналов 7. Вход фотоприемника 6 предназначен для приема оптических сигналов, коммутируемых модулятором 3, а его выход подключен к схеме обработки сигналов 7.

В схеме обработки сигналов 7 информативные входы однопороговых компараторов 8-10 соединены с электрическим выходом электромеханического осциллятора 2. Выходы однопороговых компараторов 8-10 подключены к входам формирователей импульсов 11-13, выходы которых подключены к входам записи устройств выборки-хранения (УВХ) 14-16. Информативные входы УВХ 14-16 соединены с выходом фотоприемника 6. Входы вычитателя 19 соединены с выходами УВХ 16 и УВХ 14 соответственно. Входы вычитателя 17 соединены с выходами УВХ 14 и УВХ 15 соответственно. Входы вычитателя 18 соединены с выходами УВХ 16 и УВХ 15 соответственно. Выходы вычитателей 19, 17 и 18 подключаются к информативным входам двухпороговых компараторов 22, 20 и 21 соответственно. Выходы двухпороговых компараторов 20-22 подключены к входам логического трехвходового элемента "или" 23 и к входам логического трехвходового элемента "и" 25. Выходы двухпороговых компараторов 20 и 21 подключены к входам логического двухвходового элемента "и" 24. Выход логического трехвходового элемента "или" 23 подключен к входу логического двухвходового элемента "и" 26, ко второму, инверсному входу которого подключен выход логического двухвходового элемента "и" 24. Выход логического двухвходового элемента "и" 26 является выходом сигнала "Неисправность". Выход логического двухвходового элемента "и" 24 является выходом сигнала "Пожар". Выход логического трехвходового элемента "и" 25 является выходом сигнала "Норма". Входы сравнения однопороговых компараторов являются входами пороговых значений напряжений, соответствующих положениям подвижной растровой решетки 5 относительно неподвижной растровой решетки 4, при которых:

1) через модулятор 3 проходит тестовый оптический сигнал и не проходит сигнал контролируемого пространства (открытого для источника оптического тестового сигнала и закрытого для сигнала контролируемого пространства) - U₃;

2) через модулятор 3 не проходит ни тестовый оптический сигнал, ни оптический сигнал контролируемого пространства (нейтральное положение) - U₁;

3) через модулятор 3 проходит оптический сигнал контролируемого пространства и не проходит тестовый оптический сигнал (закрытого для источника оптического тестового сигнала и открытого для сигнала контролируемого пространства) - U₂.

Входы сравнения двухпороговых компараторов являются входами пороговых значений напряжений, соответствующих предельно допустимым разностям между уровнем тестового сигнала U_m3 и нулевым уровнем U_m1, уровнем сигнала контролируемого пространства U_m2 и нулевым уровнем U_m1, уровнем тестового сигнала U_m3 и уровнем сигнала контролируемого пространства U_m2.

Оптическая система 1 может быть реализована, например, на элементах, описанных в [3]: светофильтре, пропускающем ИК-излучение, и микролампе тестирования. Пример реализации оптической системы 1 изображен на Фиг.6.

Электромеханический осциллятор 2, являющийся приводом подвижной растровой решетки, может быть выполнен, например, по принципам, изложенным в книге Денисова В.И. "Прецизионные приборы камертонного типа". - М.: Машиностроение, 1985 - [4].

В предлагаемой схеме обработки сигналов 7 однопороговые компараторы 8-10, вычитатели 17-19, УВХ 14-16 и логические элементы 23-26 могут быть реализованы с использованием стандартной элементной базы по принципам, описанным, в частности, в книге Титце У., Шенк К. ″Полупроводниковая схемотехника″. - М.: Мир, 1982 - [5].

Датчик работает следующим образом. Он выполняет свою функцию при следующих значениях параметров растровых решеток 4, 5 модулятора 3:

Излучение контролируемого пространства попадает на оптическую систему 1, которая выдает два разделенных в пространстве оптических сигнала: сам сигнал контролируемого пространства и тестовый сигнал, источник которого содержится в оптической системе 1. Далее эти сигналы проходят через модулятор 3, подвижная растровая решетка 5 которого совершает периодические колебания под управлением электромеханического осциллятора 2. По Фиг.3 в положении 1 подвижной растровой решетки 5 все прозрачные участки неподвижной растровой решетки 4 перекрыты непрозрачными участками подвижной растровой решетки 5, поэтому оптический сигнал контролируемого пространства и тестовый сигнал через модулятор 3 не проходят, и на фотоприемнике 6 мы получаем нулевой уровень сигнала U_m1. При перемещении подвижной растровой решетки 5 из положения 1 в положение 2 прозрачные участки неподвижной растровой решетки 4 в канале сигнала контролируемого пространства постепенно открываются, а в канале тестового сигнала они остаются перекрытыми, поэтому на фотоприемнике 6 получаем нарастание сигнала контролируемого пространства, который в положении 2 подвижной растровой решетки 5 достигает максимального уровня U_m2, пропорционального уровню излучения контролируемого пространства. Уровень U_m2 не изменится до положения 3 подвижной растровой решетки 5. С положения 3 до положения 4 подвижной растровой решетки 5 сигнал на фотоприемнике 6 линейно убывает, а в положении 4 подвижной растровой решетки 5 прозрачные участки неподвижной растровой решетки 4 в обеих частях пространства перекрыты непрозрачными участками подвижной растровой решетки 5, поэтому в данном положении и до положения 5 подвижной растровой решетки 5 на фотоприемнике 6 мы получаем нулевой уровень сигнала U_m1. Аналогичным образом в положениях 5, 8 на фотоприемнике 6 получаем нулевой уровень сигнала U_m1, а в положениях 6-7 - максимальный уровень тестового сигнала U_m3.

Отметим, что в положениях 2-3, 4-5 и 6-7 подвижной растровой решетки 5 уровни сигналов, получаемые на фотоприемнике 6, не меняются, поскольку прозрачные участки подвижной растровой решетки 5 более узкие, чем прозрачные участки неподвижной растровой решетки 4. При различных значениях параметров растровых решеток 4, 5 получим различные формы сигнала на фотоприемнике 6, например, в одном из частных случаев трапецеидальная форма сигнала, изображенного на фиг.4, вырождается в треугольную форму, при этом вершины треугольников будут соответствовать уровням горизонтальных участков трапеций. Пройдя через модулятор 3, оптические сигналы попадают на фотоприемник 6, который преобразует их в электрический сигнал. Сигнал с фотоприемника 6 поступает на схему обработки сигналов 7.

Схема обработки сигналов 7 работает следующим образом. Сигнал с фотоприемника 6 поступает на информативные входы УВХ 14-16. На входы записи УВХ 14-16 поступают сигналы, формируемые следующим образом. Однопороговые компараторы 8-10 сравнивают сигнал, поступающий с электромеханического осциллятора 2 (U_α), соответствующий положению подвижной растровой решетки 5, который подается на их информативные входы, с пороговыми значениями U₁, U₂, U₃. Формирователи импульсов 11-13 преобразуют сигналы, поступившие с выходов однопороговых компараторов 8-10, в прямоугольные сигналы той же частоты, которые определяют положения подвижной растровой решетки 5.

Таким образом, по сигналу управления в УВХ 14 записывается величина, соответствующая нулевому уровню оптического сигнала, в УВХ 15 величина, соответствующая уровню оптического сигнала контролируемого пространства, в УВХ 16 величина, соответствующая уровню оптического тестового сигнала.

Сигналы с выходов УВХ 14-16 поступают на вычитатели 17-19. Последние вычисляют три сигнала, соответствующие разностям между: уровнем сигнала контролируемого пространства и нулевым уровнем, уровнем тестового сигнала и уровнем сигнала контролируемого пространства, уровнем тестового сигнала и нулевым уровнем, соответственно. С выходов вычитателей 17-19 сигнал поступает на информативные входы двухпороговых компараторов 20-22 соответственно, на входы сравнения которых подаются напряжения, задающие нижние пороги срабатывания U₄, U₆, U₈ и верхние пороги срабатывания U₅, U₇, U₉. Двухпороговые компараторы 20-22 определяют, находится ли полученная разность между допустимыми пороговыми пределами: если находится, то выдают дискретный сигнал с уровнем логического нуля (низкий уровень), если нет, то дискретный сигнал с уровнем логической единицы (высокий уровень).

Результаты сравнения уровня сигнала контролируемого пространства и нулевого уровня, уровня тестового сигнала и уровня сигнала контролируемого пространства, уровня тестового сигнала и нулевого уровня определяют состояние датчика.

1. Снижение разности между нулевым уровнем и уровнем тестового сигнала. Это может свидетельствовать либо о неисправности элементов датчика, либо о неконтролируемом снижении мощности электропитания источника тестового оптического сигнала, что соответствует выходному сигналу "Неисправность" датчика.

2. Увеличение разности между нулевым уровнем и уровнем тестового сигнала может свидетельствовать о неконтролируемом (самопроизвольном) увеличении мощности электропитания источника тестового оптического сигнала ("Неисправность").

3. Снижение разности между нулевым уровнем и уровнем сигнала контролируемого пространства может свидетельствовать о неисправности модулятора ("Неисправность").

4. Увеличение разности между нулевым уровнем и уровнем сигнала контролируемого пространства свидетельствует о пожаре в контролируемом пространстве ("Пожар").

5. Снижение разности между уровнем тестового сигнала и уровнем сигнала контролируемого пространства может свидетельствовать либо о пожаре в контролируемом пространстве ("Пожар"), либо о неконтролируемом снижении мощности электропитания источника тестового оптического сигнала ("Неисправность"), либо о неисправности модулятора ("Неисправность").

6. Увеличение разности между уровнем тестового сигнала и уровнем сигнала контролируемого пространства может свидетельствовать либо о неконтролируемом (самопроизвольном) увеличении мощности электропитания источника тестового оптического сигнала ("Неисправность"), либо о неисправной работе модулятора ("Неисправность").

Все остальные случаи, когда результаты сравнения сигналов находятся на допустимых уровнях, соответствуют выходному сигналу "Норма" датчика.

С выходов двухпороговых компараторов 20-22 все три сигнала поступают на входы логического трехвходового элемента "или" 23 и на входы логического трехвходового элемента "и" 25, с выходов двухпороговых компараторов 20, 21 сигналы поступают на вход логического двухвходового элемента "и" 24. Логические элементы 23-26 выполняют над входными сигналами соответствующие логические операции и в зависимости от их результата выдают сигнал логического нуля либо сигнал логической единицы. При этом сигнал логической единицы на выходе логического элемента "и" 24 является сигналом "Пожар", а сигнал логической единицы на выходе логического элемента "и" 25 является сигналом "Норма". Сигнал с выхода логического трехвходового элемента "или" 23 поступает на прямой вход логического двухвходового элемента "и" 26, на второй, инверсный вход которого поступает сигнал с выхода логического двухвходового элемента "и" 24. Сигнал логической единицы на выходе логического двухвходового элемента "и" 26 является сигналом "Неисправность".

Таким образом, модуляционный датчик горения несложен в исполнении, прост и надежен в работе и за счет применения в модуляторе 3 оптических растровых решеток 4, 5 с параметрами d, d₁, d₂, d₃, d₄, x_m, связанными приведенной ранее системой неравенств, позволяет:

1) повысить чувствительность датчика и достоверность регистрации пожара, поскольку результат выдается на основании сравнения непосредственно уровня сигнала контролируемого пространства с нулевым уровнем и уровнем тестового сигнала, а не на основании анализа только сигнала контролируемого пространства, что позволяет регистрировать тление (беспламенное горение);

2) повысить быстродействие датчика, поскольку анализ электрического сигнала осуществляется непрерывно, кроме того, растровые решетки модулятора можно изготовить с периодами довольно малой величины (до сотых долей мм), что дает возможность использовать малые амплитуды и большие частоты колебаний для перемещения подвижной растровой решетки. По этой же причине уменьшаются энергопотребление и габариты устройства, снижаются механические вибрации.

Claims

1. Модуляционный датчик горения, содержащий оптическую систему с источником оптического тестового сигнала, электромеханический осциллятор, модулятор, предназначенный для приема оптического сигнала, коммутируемого модулятором, фотоприемник, выходом подключенный к схеме обработки сигналов, отличающийся тем, что модулятор выполнен в виде неподвижной растровой решетки и подвижной растровой решетки, механически связанной с электромеханическим осциллятором, при этом каждая из растровых решеток имеет зону модуляции тестовых оптических сигналов и зону модуляции оптических сигналов контролируемого пространства с одинаковыми постоянными периодами, а параметры решеток выполнены в соответствии с системой неравенств:

где d - период растровых решеток, d₁, d₂ - ширина прозрачного участка неподвижной и подвижной растровых решеток соответственно, d₃, d₄ - расстояние между зонами модуляции оптических сигналов неподвижной и подвижной растровых решеток соответственно, x_m - амплитуда колебания подвижной растровой решетки, причем второй вход схемы обработки сигналов связан с выходом электромеханического осциллятора для приема сигнала, соответствующего положению подвижной растровой решетки.

2. Модуляционный датчик горения по п.1, отличающийся тем, что схема обработки сигналов содержит три однопороговых компаратора, три формирователя импульсов, три устройства выборки-хранения, три вычитателя, три двухпороговых компаратора, один логический трехвходовой элемент "или" с прямыми входами, один логический двухвходовой элемент "и" с прямыми входами, один логический трехвходовой элемент "и" с инверсными входами, один логический двухвходовой элемент "и" с одним прямым и одним инверсным входами, при этом информативные входы однопороговых компараторов являются входами для подключения электрического выхода электромеханического осциллятора, выходы однопороговых компараторов подключены к входам формирователей импульсов, выходы которых подключены к входам записи устройств выборки-хранения, информативные входы которых являются входами для подключения выхода фотоприемника, входы первого вычитателя соединены с выходами первого и второго устройств выборки-хранения, входы второго вычитателя соединены с выходами второго и третьего устройств выборки-хранения, входы третьего вычитателя соединены с выходами первого и третьего устройств выборки-хранения, а выходы первого, второго и третьего вычитателей подключены к информативным входам первого, второго и третьего двухпороговых компараторов соответственно, выходы которых подключены к входам логического трехвходового элемента "или" с прямыми входами и к входам логического трехвходового элемента "и" с инверсными входами, выход которого является выходом "Норма", выходы второго и третьего двухпороговых компараторов подключены к двухвходовому логическому элементу "и" с прямыми входами, выход которого является выходом "Пожар" и соединен с инверсным входом логического двухвходового элемента "и", выход которого является выходом "Неисправность", прямой вход которого соединен с выходом логического трехвходового элемента "или" с прямыми входами, входы сравнения однопороговых компараторов являются входами пороговых значений напряжений, соответствующих положениям подвижной растровой решетки: открытого для источника оптического тестового сигнала и закрытого для сигнала контролируемого пространства, нейтральному положению, закрытого для источника оптического тестового сигнала и открытого для сигнала контролируемого пространства, входы сравнения двухпороговых компараторов являются соответственно входами пороговых значений напряжений, соответствующих предельно допустимым разностям между уровнем тестового сигнала и нулевым уровнем, уровнем сигнала контролируемого пространства и нулевым уровнем, уровнем тестового сигнала и уровнем сигнала контролируемого пространства.