RU2676175C2 - Датчик дыма - Google Patents
Датчик дыма Download PDFInfo
- Publication number
- RU2676175C2 RU2676175C2 RU2017112215A RU2017112215A RU2676175C2 RU 2676175 C2 RU2676175 C2 RU 2676175C2 RU 2017112215 A RU2017112215 A RU 2017112215A RU 2017112215 A RU2017112215 A RU 2017112215A RU 2676175 C2 RU2676175 C2 RU 2676175C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- photodetector
- hole
- emitter
- smoke
- mirror surface
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к пожарной сигнализации, а именно к датчикам дыма. Заявленный датчик дыма содержит излучатель, фотоприемник и трубчатый отражатель с зеркальной поверхностью, обращенной внутрь сквозного отверстия. Сквозное отверстие выполнено с неизменным поперечным сечением, а фотоприемник и излучатель размещены в зоне входа в сквозное отверстие и обращены внутрь отверстия. При этом излучатель сориентирован так, что излучение от него не направлено прямо и после отражения от зеркальной поверхности в фотоприемник. В зоне входа в сквозное отверстие в стенке трубчатого отражателя имеется отверстие для размещения излучателя. Излучатель оснащен по меньшей мере одной диафрагмой. Технический результат - повышение чувствительности обнаружения дыма. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к пожарной сигнализации, а именно к датчикам дыма, предназначенным для использования в извещателях пожарных дымовых оптико-электронных точечных (ИПДОТ) для обнаружения загораний, сопровождающихся появлением дыма в закрытых помещениях различных зданий и сооружений, путем регистрации рассеянного частицами дыма оптического излучения.
Уровень техники
Каждый известный ИПДОТ содержит датчик дыма, в который входят оптический излучатель и фотоприемник, оптическая связь между ними устанавливается только при попадании частичек дыма в зону обнаружения дыма. Зона обнаружения дыма представляет собой пространство, пронизанное излучением от оптического излучателя, находящееся в поле зрения фотоприемника. Особенностью зоны обнаружения дыма является то, что при попадании частички дыма в любую точку ее пространства часть рассеянного ею светового излучения попадает в фотоприемник. Датчик дыма размещен в корпусе ИПДОТ, который обеспечивает поступление дыма в зону обнаружения дыма извне при его наличии в окружающем ИПДОТ пространстве.
Известен датчик дыма (авт. св. СССР N 1264220, МПК G08В 17/10, опубл. 1986), который содержит корпус с установленными под углом друг к другу фотоприемником и излучателем, обращенным к внутренней поверхности зеркального отражателя, выполненного в виде полого усеченного прямого конуса, при этом фотоприемник обращен к меньшему сечению полого усеченного прямого конуса, ось которого совмещена с осью фотоприемника, а излучатель обращен к большему сечению полого усеченного прямого конуса, причем угол ϕ между осью полого усеченного прямого конуса и осью излучателя равен ϕ.
Наиболее близким к предложенному изобретению является выбранный в качестве прототипа датчик дыма (патент RU №2037883, МПК G08B 17/10, опубл. 19.06.1995 г.). Датчик содержит корпус, в котором размещены излучатель с установленной перед ним первой фокусирующей линзой, их оптические оси совмещены, фотоприемник, отражатель, выполненный в виде полого усеченного конуса, внутренняя поверхность которого выполнена зеркальной. Плоскость основания конусного отражателя представляет собой эллиптическую поверхность, угол между этой плоскостью и оптической осью излучателя исключает попадание прямого излучения от излучателя в фотоприемник. Геометрическая ось полого усеченного конуса совмещена с оптической осью фотоприемника и расположена под углом к оптической оси излучателя, обеспечивающим более полную регистрацию рассеянного излучения, направленного вперед, при этом в месте малого кругового сечения конусного отражателя перед фотоприемником установлена вторая фокусирующая линза. Датчик снабжен сферическим отражателем, вогнутая сторона которого обращена к отражателю, выполненному конусным, а фокус его находится в центре эллиптического сечения конусного отражателя.
Для размещения, в соответствии с предлагаемой оптической схемой, упомянутых оптических элементов корпус датчика дыма, следовательно, и корпус ИПДОТ должны иметь достаточно большие габаритные размеры и сложную конструкцию. Т.е. описанное выше техническое решение не позволяет создать недорогой малогабаритный датчик дыма.
Сущность изобретения
Техническая задача, положенная в основу предлагаемого технического решения, заключается в создании малогабаритного датчика дыма с высокой чувствительностью обнаружения дыма.
Решение этой задачи, согласно данному изобретению, достигается тем, что в датчике дыма, содержащем излучатель, фотоприемник и трубчатый отражатель с зеркальной поверхностью, обращенной внутрь сквозного отверстия, сквозное отверстие выполнено с неизменным поперечным сечением, фотоприемник и излучатель размещены в зоне входа в сквозное отверстие и обращены внутрь отверстия, при этом излучатель сориентирован так, что излучение от него не направлено прямо и после отражения от зеркальной поверхности в фотоприемник.
В частном случае выполнения изобретения в зоне входа в сквозное отверстие в стенке трубчатого отражателя имеется отверстие для размещения излучателя.
В частном случае выполнения изобретения излучатель оснащен, по меньшей мере, одной диафрагмой.
Совокупность существенных признаков позволяет зону обнаружения дыма сформировать внутри сквозного отверстия, в ее формировании участвуют лучи, идущие как непосредственно от излучателя, так и лучи от излучателя, подвергшиеся отражению и последовательному переотражению зеркальной поверхностью. В сформированной таким образом зоне обнаружения дыма получена высокая плотность энергии излучения. Фотоприемник облучается излучением, рассеянным частичками дыма, идущим как непосредственно от частичек дыма, так и излучением, рассеянным частичками дыма, подвергшимся отражению и последовательному переотражению зеркальной поверхностью. За счет участия зеркальной поверхности в облучении фотоприемника расширен диапазон углов регистрации рассеянного излучения.
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется чертежами, на фиг. 1 и 2 показаны примеры взаимного расположения оптических элементов в датчиках дыма.
На фиг. 1 и 2 показана оптическая связь излучателя с фотоприемником, образующаяся вследствие попадания частичек дыма в зону обнаружения дыма. Траектории световых лучей показаны в виде стрелок.
Осуществление изобретения
Датчик дыма (фиг. 1 и фиг. 2) содержит излучатель 1, фотоприемник 2, трубчатый отражатель 3 с зеркальной поверхностью 4 обращенной внутрь сквозного отверстия, и отверстие 5 (фиг. 2), выполненное в стенке трубчатого отражателя 3. Сквозное отверстие имеет зону входа 6 и выход 7. На каждой фигуре, в зоне обнаружения дыма, условно показаны две частички дыма, обозначенные позициями 8 и 9. Т.к. датчик дыма предназначен для использования в ИПДОТ, он не имеет корпуса, его оптические элементы крепятся к деталям, входящим в ИПДОТ.
Излучатель 1 генерирует пучок лучей, который направлен внутрь сквозного отверстия. Часть лучей беспрепятственно покидает внутреннее пространство сквозного отверстия через выход 7 из него, а остальные лучи, упав на зеркальную поверхность 4, покидают упомянутое пространство через выход 7 после отражения и последовательного переотражения от этой поверхности 4.
В поле зрения фотоприемника 2 находится как внутреннее пространство сквозного отверстия, так и зеркальная поверхность 4, обращенная внутрь отверстия. При отсутствии частичек дыма во внутреннем пространстве сквозного отверстия и в зоне выхода 7 из него, которая находится в поле зрения фотоприемника 2, и пронизана лучами от излучателя 1, фотоприемник 2 выдает минимальный сигнал фоновой засветки.
Фоновая засветка фотоприемника 2 - облучение фотоприемника 2 отраженным и переотраженным деталями датчика дыма и деталями корпуса ИПДОТ излучением излучателя 1, и излучением, поступающим из окружающего ИПДОТ пространства. Предлагаемые технические решения обеспечивают низкий уровень фоновой засветки за счет того, что она возможна только со стороны выхода 7 из сквозного отверстия.
При попадании в зону обнаружения дыма частичек дыма 8 и 9 излучение от излучателя 1 частично рассеивается ими во всех направлениях, и за счет того что сквозное отверстие с обращенной внутрь зеркальной поверхностью выполнено с неизменным поперечным сечением, 50% рассеянного излучения направляется, с участием зеркальной поверхности 4, в сторону фотоприемника 2, размещенного в зоне входа 6 в сквозное отверстие. Часть (от 50%) рассеянного излучения, направленного в сторону фотоприемника 2, падает на чувствительную поверхность фотоприемника 2, причем размер этой части зависит от угла чувствительности фотоприемника 2 и соотношения площади чувствительной поверхности фотоприемника 2 и площади поперечного сечения сквозного отверстия.
Облучение чувствительной поверхности фотоприемника 2 рассеянным излучением вызывает в фотоприемнике 2 генерацию электрического сигнала. Величина этого сигнала пропорциональна силе облучения фотоприемника 2. При достижении электрическим сигналом определенной величины электрическая схема ИПДОТ вырабатывает сигнал «пожар».
При реализации датчика дыма в качестве излучателя 1 можно применить светодиод LED-3033URC-700 mcd, предлагаемый компанией PHILEDS (красный 625 nm, 400-700 mcd, угол 100°, цилиндр, диаметр 3 мм, высота 6,1 мм, без фланца), одев на его корпус, не закрывая линзу, тонкостенную трубку из непрозрачного материала, которая может выполнять функции диафрагмы.
При реализации датчика дыма в качестве фотоприемника 2 можно использовать фотодиод BPW34, выпускаемый фирмой Silicon Laboratories (430-1100 nm, площадь чувствительной поверхности 7,5 мм2, угол половинной чувствительности равен ±65°). Подходит для видимого и ближнего ИК-излучения.
Трубчатый отражатель 3 не является сложной деталью и технологичен в изготовлении.
Изложенное выше техническое решение позволяют создать малогабаритный датчик дыма с высокой чувствительностью обнаружения дыма. Это достигается за счет высокой плотности энергии излучения в зоне обнаружения дыма и расширения диапазона углов регистрации рассеянного излучения.
Claims (3)
1. Датчик дыма, содержащий излучатель, фотоприемник и трубчатый отражатель с зеркальной поверхностью, обращенной внутрь сквозного отверстия, отличающийся тем, что сквозное отверстие выполнено с неизменным поперечным сечением, фотоприемник и излучатель размещены в зоне входа в сквозное отверстие и обращены внутрь отверстия, при этом излучатель сориентирован так, что излучение от него не направлено прямо и после отражения от зеркальной поверхности в фотоприемник.
2. Датчик дыма по п. 1, отличающийся тем, что в зоне входа в сквозное отверстие в стенке трубчатого отражателя имеется отверстие для размещения излучателя.
3. Датчик дыма по п. 1, отличающийся тем, что излучатель оснащен по меньшей мере одной диафрагмой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017112215A RU2676175C2 (ru) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | Датчик дыма |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017112215A RU2676175C2 (ru) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | Датчик дыма |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017112215A RU2017112215A (ru) | 2018-10-10 |
RU2017112215A3 RU2017112215A3 (ru) | 2018-10-10 |
RU2676175C2 true RU2676175C2 (ru) | 2018-12-26 |
Family
ID=63763166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017112215A RU2676175C2 (ru) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | Датчик дыма |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2676175C2 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1001131A2 (ru) * | 1981-10-22 | 1983-02-28 | Предприятие П/Я В-8690 | Дымовой датчик |
JPS5946841A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-16 | Oki Denki Bosai Kk | 試験機能付光電式煙感知器 |
RU2037883C1 (ru) * | 1992-12-11 | 1995-06-19 | Научно-производственное предприятие "Бийскфизтех" | Датчик дыма |
RU2168767C1 (ru) * | 1999-11-05 | 2001-06-10 | Алексеев Александр Федорович | Дымовой извещатель (варианты) |
RU21974U1 (ru) * | 2001-02-15 | 2002-02-27 | Губанов Владимир Михайлович | Пожарный извещатель |
-
2017
- 2017-04-10 RU RU2017112215A patent/RU2676175C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1001131A2 (ru) * | 1981-10-22 | 1983-02-28 | Предприятие П/Я В-8690 | Дымовой датчик |
JPS5946841A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-16 | Oki Denki Bosai Kk | 試験機能付光電式煙感知器 |
RU2037883C1 (ru) * | 1992-12-11 | 1995-06-19 | Научно-производственное предприятие "Бийскфизтех" | Датчик дыма |
RU2168767C1 (ru) * | 1999-11-05 | 2001-06-10 | Алексеев Александр Федорович | Дымовой извещатель (варианты) |
RU21974U1 (ru) * | 2001-02-15 | 2002-02-27 | Губанов Владимир Михайлович | Пожарный извещатель |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017112215A (ru) | 2018-10-10 |
RU2017112215A3 (ru) | 2018-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4980101B2 (ja) | 煙感知器 | |
RU2541178C2 (ru) | Светоизлучающий участок, фотоэлектрический датчик дыма и система всасывающего типа для определения присутствия дыма | |
JP5834374B2 (ja) | 光電式煙感知器 | |
JP2022186842A (ja) | 煙感知器 | |
CN106769802B (zh) | 一种低光底噪大流量尘埃粒子计数器光学传感器 | |
JP2001517843A (ja) | 散乱放射方式による煙報知器 | |
US9891099B2 (en) | Optical detector and system therefor | |
US4221485A (en) | Optical smoke detector | |
RU2676175C2 (ru) | Датчик дыма | |
RU2679166C1 (ru) | Датчик дыма | |
CN109754565B (zh) | 一种光电感烟烟雾探测暗室 | |
JP2010040008A (ja) | 煙感知器 | |
RU38986U1 (ru) | Датчик дыма | |
JP5325397B2 (ja) | 煙感知器 | |
CN110940619A (zh) | 一种高精准烟雾探测器 | |
RU92011358A (ru) | Датчик дыма | |
JP5379369B2 (ja) | 光電式煙感知器 | |
RU2037883C1 (ru) | Датчик дыма | |
CN215297142U (zh) | 蒸发光散射检测器的检测室 | |
JP3015634B2 (ja) | 散乱光式煙感知器 | |
CN217385114U (zh) | 一种散射光收集测量组件 | |
RU2258259C2 (ru) | Сигнализатор дыма | |
JPH0236112Y2 (ru) | ||
KR830002337B1 (ko) | 연기 검출기 | |
SU1264220A1 (ru) | Датчик дыма |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210411 |