SU1001130A1

SU1001130A1 - Fire alarm

Info

Publication number: SU1001130A1
Application number: SU813350753A
Authority: SU
Inventors: Александр Георгиевич Бондарев; Анатолий Феодосиевич Михайлик; Юрий Александрович Новиков; Георгий Филиппович Сиротин
Original assignee: Ленинградский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института противопожарной обороны МВД СССР
Priority date: 1981-10-27
Filing date: 1981-10-27
Publication date: 1983-02-28

Description

Изобретение относится к устройствам электрической пожарной сигнализации и может быть использовано для обнаружения загораний по распределению температуры над очагом и автоматического включения систем ⁵пожаротушения.The invention relates to devices for electric fire alarms and can be used to detect fire by the temperature distribution above the fire and automatically turn ^on fire extinguishing systems ⁵ .

Известен тепловой пожарный извещатель, содержащий температурные датчики, включенные по мостовой _)Q схеме, в диагональ которой включен измерительный блок [1 ].Known thermal fire detector containing temperature sensors included in the bridge _{) Q} circuit, the diagonal of which is included in the measuring unit [1].

Недостатком его является малая надежность обнаружения очага пожара. ₁₅ Its disadvantage is the low reliability of detecting a fire source. _fifteen

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является тепловой пожарный извещатель, содержащий температурные датчики, подключенные к входам блока опроса, го управляющий вход которого соединен с выходом блока управления, а выход через аналого-цифровой преобразователь подключен к операционному блоку, сое2 диненному с блоком памяти и компаратором, выход которого соединен с сигнализатором [2J.Closest to the proposed technical essence is a thermal fire detector containing temperature sensors connected to the inputs of the polling unit, the control input of which is connected to the output of the control unit, and the output is connected via an analog-to-digital converter to the operation unit connected to the memory unit and a comparator, the output of which is connected to the signaling device [2J.

Недостатком указанного устройства является значительная инерционность его срабатывания и сложность обработки информации с датчиков, что снижает надежность работы устройства.The disadvantage of this device is the significant inertia of its operation and the complexity of processing information from sensors, which reduces the reliability of the device.

Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности извещателя.The purpose of the invention is to increase the speed and reliability of the detector.

Поставленная цель достигается тем, что в тепловой пожарный извещатель, содержащий температурные датчики, входы которых соединены с выходами блока опроса, вход которого соединен с выходом сигнализатора, и сигнализатор, введены генератдр линейно- частотно-модулированных импульсов, модулятор,и фильтр,выход синхронизатора соединен с входом генератора линейно-частотно-модулированных импульсов, выход которого подключен к первому входу модулятора, » второй вход которого соединен с выхо3 1001 дами температурных датчиков, а выход Iчерез фильтр соединен с входом сигнализатора.This goal is achieved by the fact that in the thermal fire detector containing temperature sensors, the inputs of which are connected to the outputs of the polling unit, the input of which is connected to the output of the signaling device, and the signaling device, a generator of linear-frequency-modulated pulses, a modulator, and a filter, the synchronizer output is connected with the input of the linearly-frequency-modulated pulse generator, the output of which is connected to the first input of the modulator, ”the second input of which is connected to the outputs of 3,1001 temperature sensors, and the output I through a filter with one with the alarm input.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого теплового пожарного извещателя; на фиг. 2 - схема включения температурных датчиков; на фиг.З эпюры, поясняющие работу предлагаемого извещателя.In FIG. 1 shows a diagram of a proposed thermal fire detector; in FIG. 2 - diagram of the inclusion of temperature sensors; Fig. 3 diagrams explaining the operation of the proposed detector.

Предлагаемый извещатель содержит ₁₀блок 1 опроса, выходы которого подключены к входам температурных датчиков 2 fпервичных преобразователей температура-напряжение), модулятор 3, к .входам которого подключены выходы ₁₅температурных датчиков 2 и выход генератора 4 линейно-частотногмодулированных импульсов, фильтр 5, вход которого подключен·к выходу модуля? тора 3, а выход - к входу сигнали- ₂₀затора 6j при этом выход синхронизатора 7 управления подключен к синхронным входам блока 1 и генератора 4.The proposed detector contains ₁₀ polling unit 1, the outputs of which are connected to the inputs of temperature sensors 2 (primary temperature-voltage converters), a modulator 3, to the inputs of which the outputs _{15 of} temperature sensors 2 and the output of the generator 4 of linear-frequency-modulated pulses are connected, a filter 5, whose input connected to the module output? torus 3, and the output is to the input of the signal _{20 of the} jam 6j, while the output of the control synchronizer 7 is connected to the synchronous inputs of block 1 and generator 4.

Первичные.преобразователи 2 температура-напряжение·представляют собой мосты сопротивлений, одна диагональ которых подключена параллельно импульсному трансформатору 8, а другая подключена к соответствуй ₃₀ющему выходу блока 1 опроса.Primary converters 2 temperature-voltage · are resistance bridges, one diagonal of which is connected in parallel with a pulse transformer 8, and the other is connected to the corresponding ₃₀ output of the polling unit 1.

При этом в плечи включены активные резисторы 9 и 10 и терморезисторы 1 1 и 12. Тёрморезисторы в плечах служат для изменения баланса моста при воздействии избыточной темпера- ³⁵туры. Терморезистор 12 служит для балансировки мостов при общем изменении температуры окружающей среды в помещении.In the incorporated active shoulders and Resistors 9 and the thermistors 10 and 12. January 1 Tormorezistory the shoulders serve to change the balance of the bridge when subjected to excessive temperatures ³⁵ tours. The thermistor 12 serves to balance the bridges with a general change in the ambient temperature in the room.

На эпюрах фиг. 3 изображены расп- ⁴⁰ределение температуры 13 над датчиками, синхроимпульс 14 с синхронизатора 7, импульсы 15 с блока 1 опроса, импульсы 16 с температурных датчиков 2, закон изменения частоты ⁴³17 в генераторе 4, форма сигнала 18 с модулятора 3, импульс 19 с фильтра 5 и порог 20 срабатывания сигнализатора 6.In the diagrams of FIG. 3 shows rasp- ⁴⁰ over-determination temperature sensors 13, a clock synchronizer 14 7 pulses 15 with block 1 interrogation pulses 16 from temperature sensors 2, the law of change of frequency in the oscillator 17, ⁴³ 4, waveform 18 with the modulator 3, the pulse 19 filter 5 and threshold 20 of the alarm 6.

Предлагаемый извещатель работает ³⁰следующим образом.The proposed detector operates ³⁰ as follows.

При возникновении очага пожара над ним под потолком возникает распределение избыточной температуры 13/ . подчиняющееся нормальному закону ⁵³распределения. Форма распределения является функцией мощности Р очага пожара (Р3 РдР^).When a fire occurs over it, a ceiling temperature distribution 13 / occurs. obeying normal distribution law ⁵³ . The shape of the distribution is a function of the power P of the fire site (P3 RdR ^).

'30 4'30 4

Распределение избыточной температуры измеряется с помощью терморезисторов 11 первичных преобразователей 2 температура-напряжение, расположенных под потолком помещения на одной линии с постоянным шагом.The distribution of excess temperature is measured using thermistors 11 of the primary transducers 2 temperature-voltage, located under the ceiling of the room on the same line with a constant step.

При выдаче синхронизатором 7 синхроимпульса 14 запускается блок 1 опроса и генератор 4.When the synchronizer 7 issues a clock 14, the polling unit 1 and the generator 4 are started.

' Блок 1 генерирует дискретную последовательность прямоугольных импульсов 15 одинаковой длительности и амплитуды. Импульсы 15 с выходов блока 1 поступают на соответствующие входы первичных преобразователей 2 температура-напряжение и производят последовательный опрос каждого первичного преобразователя.'Block 1 generates a discrete sequence of rectangular pulses 15 of the same duration and amplitude. The pulses 15 from the outputs of block 1 are supplied to the corresponding inputs of the primary transducers 2 temperature-voltage and produce a sequential survey of each primary transducer.

На выходе преобразователей 2 получают непрерывную дискретную последовательность прямоугольных импульсов 16, форма огибающей которой пропорциональна форме распределения избыточной температуры 13.The output of the transducers 2 receive a continuous discrete sequence of rectangular pulses 16, the shape of the envelope of which is proportional to the shape of the distribution of excess temperature 13.

Последовательность импульсов 16 поступает на вход модулятора 3,Одновременно на другой вход модулятора 3 поступает прямоугольный импульс с линейным- законом изменения несущей частоты 17. На выходе модулятора 3 получают радиоимпульс 18 с линейно-частотной модуляцией колебаний, модулированный по амплитуде пропорционально распределению избыточной температуры 13 от очага пожара, который поступает на фильтр 5· Фильтр 5 имеет функцию времени задержки от частоты, обратной закону изменения частоты 17 генератора 4,поэтому задерживает один конец принимаемого импульса 18 относительно другого, что приводит к появлению на выходе фильтра 5_Чболее короткого импульса с большей пиковой амплитудой. Значение пиковой амплитуды пропорционально мощности очага пожара. При этом время задержки импульса на выходе фильтра 5 меньше периода опроса всех первичных преобразователей 2 температура-напряжение. Сжатый импульс поступает на вход сигнализатора 6_}который вырабатывает сигнал при превышении порога 20, который выбира- ₍ется на критическую мощность очага пожара (например ₽2).The pulse train 16 is fed to the input of modulator 3, At the same time, a rectangular pulse with a linear law of variation of the carrier frequency 17 is received at the other input of modulator 3. At the output of the modulator 3, a radio pulse 18 with linear frequency modulation of the oscillations is received, modulated in amplitude in proportion to the distribution of excess temperature 13 from the fire source that enters the filter 5 · Filter 5 has a function of the delay time versus the frequency inverse to the law of variation of the frequency 17 of the generator 4, therefore it delays one end of pulse 18 relative to another, which leads to the appearance of a shorter pulse with a larger peak amplitude at the output of the 5 _H filter. The value of the peak amplitude is proportional to the power of the fire source. In this case, the delay time of the pulse at the output of the filter 5 is less than the polling period of all primary converters 2 temperature-voltage. The compressed pulse is fed to the input of signaling device 6 _} which generates a signal when threshold 20 is exceeded, which is selected ₍ is selected for the critical power of the fire source (for example, ₽2).

При отсутствии очага пожара выходной импульс 19 либо отсутствует, либо меньше.величины порога 20 срабатывания.In the absence of a fire source, the output pulse 19 is either absent or less than the value of the threshold 20 of operation.

100100

Claims

The invention relates to electrical fire alarm devices and can be used to detect fires in the distribution of temperature over a fire and automatically activate fire extinguishing systems. A thermal fire detector is known that contains temperature sensors connected in a bridge circuit, in the diagonal of which measuring unit 1 is connected. Its disadvantage is the low reliability of detecting a fire source. The closest to the proposed technical essence is a thermal fire detector containing temperature sensors connected to the inputs of the interrogation unit, the control input of which is connected by the output of the control unit, and the output of the analog-digital converter is connected to the operating unit one with a memory unit and a comparator, the output of which is connected to the detector 23. The disadvantage of this device is the significant inertia of its operation and the complexity of processing information from the sensors, which is It has reliable device operation. The purpose of the invention is to increase the speed and reliability of the detector. The goal is achieved by the fact that a heat fire detector containing temperature sensors, the inputs of which are connected to the outputs of the interrogation unit whose input is connected to the output of the alarm device, and the alarm device, are introduced a generator p of linear frequency modulated pulses, a modulator and a filter, the output synchronizer is connected to the input of the generator of linear-frequency-modulated pulses, the output of which is connected to the first input of the modulator and the second input of which is connected to the outputs of the temperature sensors and the output through a filter with one with the alarm input. FIG. 1 is a diagram of the proposed thermal fire alarm in FIG. 2 is a circuit for switching on tempo sensors; Fig. 3 are diagrams showing the work of the proposed detector. The proposed detector contains a polling unit 1, the outputs of which are connected to the inputs of temperature sensors 2 f primary transducers (temperature-voltage), the modulator 3, whose inputs are connected to the outputs of temperature sensors 2 and the output of a linear frequency modulated oscillator, filter 5 whose input is connected to the output of the modulator 3, and the output to the input of the detector 6, while the output of the control synchronizer 7 is connected to the synchronous inputs of the unit 1 and the generator k. Primary temperature transducers 2 are the impedance bridges, one diagonal of which is connected in parallel to the pulse transformer 8 and the other is connected to the corresponding output of the polling unit 1. At the same time, active resistors 9 and 10 and thermistors 1 1 and 12 are included in the shoulders. The thermistors in the shoulders are used to change the balance of the bridge when exposed to excessive temperature. Thermistor 12 serves to balance bridges with a general change in ambient temperature in the room. The plots of FIG. 3 shows the temperature distribution 13 above the sensors, a clock pulse} k from the synchronizer 7 pulses 15 from the optocoupler 1, pulses 16 from the temperature sensors 2, the law of frequency change 17 in the generator 4, the waveform 18 from the modulator 3 pulse 19 from the filter 5 and a threshold 20 for triggering a mash signal 6. The proposed detector operates as follows. When a fire develops over the ceiling, an overtemperature distribution occurs 13. subject to the law of distribution. The shape of the distribution is a function of the P power of the fire (RP P2Pi). The distribution of the excess temperature is measured using thermistors of 11 primary transducers 2 temperature-voltage located under the ceiling of the room in one line with a constant pitch. When synchronizer 7 issues a sync pulse 14, polling block 1 is started and generator Ts. Block 1 generates a discrete sequence of square pulses 15 of the same duration and amplitude. The pulses 15 from the outputs of block 1 are fed to the corresponding inputs of the primary transducers 2, the temperature-voltage, and a sequential polling of each primary transducer is performed. At the output of converters 2, a continuous discrete sequence of rectangular pulses 16 is obtained, the envelope shape of which is proportional to the shape of the excess temperature distribution 13. A sequence of pulses 16 is fed to the input of the modulator 3. At the same time, a rectangular pulse with a linear pulse arrives at the other input of the modulator 3: frequencies 17. At the output of the modulator 3, a radio pulse 18c is obtained by linear-frequency modulation of oscillations, modulated in amplitude in proportion to the distribution of the excess The temperature 13 from the source of fire that enters the filter 5. Filter 5 has the function of the time delay from the frequency, the opposite of the law of frequency variation 17 of the generator, therefore it delays one end of the received pulse 18 relative to the other, which leads to 5 hours at the filter output a shorter pulse with a larger peak amplitude. The value of the peak amplitude is proportional to the power of the fire. At the same time, the delay time of the pulse at the output of the filter 5 is shorter than the period of polling of all primary converters 2 temperature-voltage. The compressed pulse is fed to the input of the detector 6j which generates a signal when the threshold 20 is exceeded, which is selected-. on the critical power of the fire (for example). In the absence of a source of fire, the output pulse 19 is either absent or less. The magnitude of the threshold 20 is triggered. Invention Formula Thermal Fire Detector, which contains temperature sensors, the inputs of which are connected to the outputs of the interrogation unit, the input of which is connected to the output of the synchronizer, and the signaling device, in order to improve the speed and reliability of the detector, it has a linear frequency modulated pulse generator, a modulator and a filter, the synchronizer output is connected to the input of a linear 304 frequency modulated pulse 1 generator, the output of which is connected to the first modulator input, the second input of which about connected to the outputs of temperature sensors, and through the filter.-connected to the input of the detector. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 223620, cl. G 08 B 17/06, 1966.

2. -Patent of Japan If 52-17999, CP. 101 FD, publ. 1977 (prototype).

II111 Figure 2 il