RU2597466C1 - Fire source coordinate sensor - Google Patents
Fire source coordinate sensor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2597466C1 RU2597466C1 RU2015110795/08A RU2015110795A RU2597466C1 RU 2597466 C1 RU2597466 C1 RU 2597466C1 RU 2015110795/08 A RU2015110795/08 A RU 2015110795/08A RU 2015110795 A RU2015110795 A RU 2015110795A RU 2597466 C1 RU2597466 C1 RU 2597466C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fire
- sensor
- mirrors
- source
- cylindrical lenses
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области систем предупреждения об опасности, в частности к устройствам пожарной сигнализации и взрывоподавления, и предназначено для обнаружения очага возгорания в газодисперсных системах и определения его двумерных координат по излучению источника повышенной температуры.The invention relates to the field of hazard warning systems, in particular to fire alarm and explosion suppression devices, and is intended to detect a source of ignition in gas dispersed systems and determine its two-dimensional coordinates from radiation from a source of elevated temperature.
Известен пирометрический датчик координат очага возгорания [1], содержащий последовательно установленные оптическую систему, разделитель светового потока, светофильтры с разными спектрами пропускания, однокоординатные приемники излучения (ОПИ), расположенные перпендикулярно друг другу и оптической оси датчика, причем выходы приемников соединены со входом исполнительной схемы. Недостатком этого датчика является то, что проекция от точечного излучателя (возгорания на начальной стадии), смещенного относительно центра охраняемой зоны, не попадает (не проецируется) на один или оба ОПИ, что может привести к пропуску начального момента возгорания.A known pyrometric sensor of coordinates of the source of ignition [1], containing a sequentially installed optical system, a light splitter, light filters with different transmission spectra, single-axis radiation receivers (OPI) located perpendicular to each other and the optical axis of the sensor, the outputs of the receivers connected to the input of the Executive circuit . The disadvantage of this sensor is that the projection from a point emitter (ignition at the initial stage), offset from the center of the protected zone, does not fall (is not projected) onto one or both of the optical arrays, which can lead to a miss of the initial moment of ignition.
Известен пирометрический датчик координат очага возгорания с цилиндрическими линзами [2, прототип], содержащий последовательно установленные сферическую линзу, разделитель светового потока, две цилиндрические линзы, расположенные после разделителя светового потока, каждая в своем оптическом канале, светофильтры с разными спектрами пропускания, однокоординатные приемники излучения (ОПИ), расположенные перпендикулярно друг другу и оптической оси датчика. Осевые линии ОПИ ориентированы поперек продольным осям цилиндрических линз. Выходы приемников соединены со входом исполнительной схемы. Недостатком этого датчика является то, что большая часть энергии, сфокусированной оптической системой, проходит мимо ОПИ, что, в свою очередь, приводит к низкой чувствительности датчика.Known pyrometric coordinates of the ignition source with cylindrical lenses [2, prototype], containing a sequentially mounted spherical lens, a light splitter, two cylindrical lenses located after the light flux splitter, each in its optical channel, filters with different transmission spectra, single-axis radiation receivers (OPI) located perpendicular to each other and the optical axis of the sensor. The axial lines of the OPI are oriented across the longitudinal axes of the cylindrical lenses. The outputs of the receivers are connected to the input of the Executive circuit. The disadvantage of this sensor is that most of the energy focused by the optical system passes by the OPI, which, in turn, leads to a low sensitivity of the sensor.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является разработка датчика координат очага возгорания с повышенной чувствительностью, способного обнаруживать возгорания на более ранней стадии.The task to which the proposed technical solution is directed is to develop a sensor of coordinates of the fire source with increased sensitivity, capable of detecting fires at an earlier stage.
Предлагаемый датчик координат очага возгорания содержит оптическую систему, содержащую последовательно установленные сферическую линзу, разделитель светового потока, две цилиндрические линзы, расположенные после разделителя светового потока, каждая в своем оптическом канале, два светофильтра с разными спектрами пропускания, однокоординатные приемники излучения (ОПИ), расположенные перпендикулярно друг другу и оптической оси датчика, и дополнительно вводятся две пары зеркал. Каждая пара устанавливается после каждой цилиндрической линзы, что приводит к фокусированию оптической энергии на ОПИ. Угол β между плоскостью зеркала и оптической осью (фиг. 1) определяет коэффициент увеличения чувствительности k, по сравнению с прототипом (Таблица 1).The proposed sensor of the coordinates of the source of ignition contains an optical system containing a spherical lens sequentially mounted, a luminous flux separator, two cylindrical lenses located after the luminous flux separator, each in its optical channel, two filters with different transmission spectra, single-axis radiation receivers (OPI) located perpendicular to each other and the optical axis of the sensor, and two pairs of mirrors are additionally introduced. Each pair is installed after each cylindrical lens, which leads to the focusing of optical energy on the OPI. The angle β between the plane of the mirror and the optical axis (Fig. 1) determines the coefficient of sensitivity increase k, in comparison with the prototype (Table 1).
Так, при β=16°±1° этот коэффициент равен 3,4±0,1, т.е. чувствительность датчика увеличена в 3,4 раза. При других углах коэффициент ниже. При β=0° и β>45° коэффициент равен 1.So, at β = 16 ° ± 1 ° this coefficient is 3.4 ± 0.1, i.e. sensor sensitivity increased 3.4 times. At other angles, the coefficient is lower. For β = 0 ° and β> 45 °, the coefficient is 1.
На фиг. 1 представлена структурная схема датчика координат очага возгорания. Устройство содержит входную сферическую линзу 1, разделитель светового потока 2, цилиндрические линзы 3 и 3′, пары зеркал 4 и 4′, светофильтры 5 и 5′, однокоординатные приемники излучения 6 и 6′, исполнительную схему 7, блок питания 8.In FIG. 1 is a structural diagram of a coordinate sensor of a fire source. The device contains an input
Датчик координат очага возгорания работает следующим образом.The coordinate sensor of the source of fire works as follows.
Излучение контролируемой области собирается при помощи сферической линзы 1 и разделяется светоделительной пластиной 2 на два потока (оптических канала). Каждый из этих потоков посредством цилиндрических линз 3 фокусируется в отрезок, который пересекает ОПИ 6. Часть энергии, которая проходит мимо ОПИ, фокусируется двумя парами зеркал 4 и 4′ и попадает на приемник. Одновременно происходит выделение узкого спектра энергии светофильтрами 5. Сигналы с ОПИ подаются в исполнительную схему 7. Исполнительная схема 7, построенная на базе микроконтроллера, преобразует в цифровые значения распределения величин электрических сигналов по длине горизонтального и вертикального ОПИ, выполняет программную фильтрацию помех, определяет область чувствительного слоя с максимальной освещенностью по экстремуму электрического сигнала для каждого ОПИ и на основании этого вычисляет двумерные координаты очага возгорания, после этого находит отношение экстремумов электрических сигналов и сравнивает полученное отношение с заранее заданным значением для принятия решения о возникновении (или отсутствии) возгорания. В случае возникновения возгорания исполнительная схема формирует управляющий сигнал на соответствующее устройство подавления возгорания.The radiation of the controlled region is collected using a
Блок питания 8 служит для формирования и стабилизации напряжений, необходимых для работы электрической схемы.The
Таким образом, предлагаемое техническое решение способно решить поставленную задачу - существенно повысить чувствительность датчика.Thus, the proposed technical solution is able to solve the problem - to significantly increase the sensitivity of the sensor.
Датчик координат очага возгорания прошел испытания на установке для взрывов угле-метано-воздушных смесей в Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова, которые подтвердили реализацию заявленного технического результата.The ignition source coordinate sensor has been tested in an installation for explosions of coal-methane-air mixtures at the Altai State Technical University. I.I. Polzunov, who confirmed the implementation of the claimed technical result.
Изобретение может быть использовано в автоматических системах пожарной сигнализации для обеспечения взрывобезопасности газодисперсных систем (сплошная фаза-газ) в производственных условиях и на угольных шахтах, в частности шахтах Кемеровской области, где уже успешно используются аналоги данного датчика, изготовленные коллективом авторов предлагаемого технического решения.The invention can be used in automatic fire alarm systems to ensure the explosion safety of gas dispersed systems (continuous phase gas) in production conditions and in coal mines, in particular mines of the Kemerovo region, where analogues of this sensor, made by a team of authors of the proposed technical solution, are already successfully used.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2318242.1. RF patent No. 2318242.
2. Патент РФ №2459269.2. RF patent No. 2459269.
3. Патент РФ №2109345.3. RF patent No. 2109345.
4. US 5339070 А, 16.08.1994.4. US 5339070 A, 08.16.1994.
5. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов: Учебник для студентов приборостроительных специальностей вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989. - 360 с.: ил, с. 186-188.5. Yakushenkov Yu.G. Theory and calculation of optoelectronic devices: A textbook for students of instrument-making specialties of universities. - 3rd ed., Revised. and add. - M.: Mechanical Engineering, 1989. - 360 p.: Silt, p. 186-188.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015110795/08A RU2597466C1 (en) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | Fire source coordinate sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015110795/08A RU2597466C1 (en) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | Fire source coordinate sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2597466C1 true RU2597466C1 (en) | 2016-09-10 |
Family
ID=56892600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015110795/08A RU2597466C1 (en) | 2015-03-25 | 2015-03-25 | Fire source coordinate sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2597466C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5225810A (en) * | 1990-08-23 | 1993-07-06 | Nohmi Bosai Ltd. | Fire detector for discriminating smoke and flame based on optically measured distance |
RU2276808C2 (en) * | 2004-04-29 | 2006-05-20 | Закрытое акционерное общество "НПО Космического Приборостроения" | Device for twenty-four-hour detection and monitoring of spread of fire centers in region |
RU2459269C1 (en) * | 2011-03-16 | 2012-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Pyrometric fire hazard coordinate sensor with cylindrical lenses |
US20140353473A1 (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-04 | General Electric Company | System and method for determination of flames in a harsh environment |
-
2015
- 2015-03-25 RU RU2015110795/08A patent/RU2597466C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5225810A (en) * | 1990-08-23 | 1993-07-06 | Nohmi Bosai Ltd. | Fire detector for discriminating smoke and flame based on optically measured distance |
RU2276808C2 (en) * | 2004-04-29 | 2006-05-20 | Закрытое акционерное общество "НПО Космического Приборостроения" | Device for twenty-four-hour detection and monitoring of spread of fire centers in region |
RU2459269C1 (en) * | 2011-03-16 | 2012-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Pyrometric fire hazard coordinate sensor with cylindrical lenses |
US20140353473A1 (en) * | 2013-05-31 | 2014-12-04 | General Electric Company | System and method for determination of flames in a harsh environment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108295407B (en) | Robot cable pipe gallery on-site fire early warning and fire extinguishing method, device and system | |
KR101526067B1 (en) | Laser detection and warning system | |
EP3040706A1 (en) | Detection of hydrocarbon gases using short wave infrared technology | |
CN103925841B (en) | Infrared ray mixes auxiliary sighting device with laser | |
MX2017002504A (en) | Apparatus and method for detecting a gas using an unmanned aerial vehicle. | |
EP2553379B1 (en) | Dazzlers | |
CN104459817B (en) | Fire sign detection device and method | |
CN103377537A (en) | Overhead falling object early-warning system and method | |
RU2597466C1 (en) | Fire source coordinate sensor | |
MX2019014764A (en) | Chamberless smoke detector with indoor air quality detection and monitoring. | |
RU2459269C1 (en) | Pyrometric fire hazard coordinate sensor with cylindrical lenses | |
SE8107380L (en) | DEVICE FOR BURNER OR EXPLOSION DETECTION | |
MX358708B (en) | Nuclear reactor optical fuel alignment systems and methods. | |
JP7155424B2 (en) | Active partial beam alignment system for sensor-laser boresight maintenance | |
KR101573236B1 (en) | Fire detection system | |
RU2318242C1 (en) | Pyrometric sensor of combustion focus coordinates | |
CN111437556A (en) | Fire detector, fire detection method and automatic fire extinguishing system | |
RU2536355C2 (en) | Pyrometric sensor of coordinates of fire source with field stop | |
KR20150129409A (en) | A searchlight which runs on the kinetic energy generated by a motion sensor equipped with laser range finder | |
KR20150136414A (en) | A shelf which runs on the kinetic energy generated by a motion sensor equipped with laser range finder | |
KR102057998B1 (en) | Fire detector for vehicle | |
Steinvall | Potential of preemptive DIRCM systems | |
RU130586U1 (en) | ON-BOARD COMPLEX OF INDIVIDUAL PROTECTION OF THE AIRCRAFT AGAINST MANAGED MISSILES WITH INFRARED Homing Heads | |
FR3060182B1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR DETECTION OF AN INTRUSION INTO THE ENVIRONMENT OF A ROBOT | |
RU141758U1 (en) | NON-CONTACT MUNITION BLASTING OPTICAL BLOCK |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170326 |