SU1005119A1 - Тепловой пожарный извещатель - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устро ствам электрической пожарной сигнализации и может быть использовано дл  обнаружени  загораний по распределению температуры над очагом и автоматического включени  систем пожаротушени .

Известен тепловой пожарный извещатель , содержащий, термочувствительный элемент, операционный усилитель, диод Зенера, транзисторы Конденсаторы и сигнальную лампу t Недостатком данного извещател   вл етс  невысокое быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  тепповой пожарный извещатель, содержаний группу первичных преобразователей температуры в напр жение, сканирующий блок, который последовательно сканирует первичные преобразователи; аналого-цифровой преобразователь, квантующий выходные сигналы первичных преобразователей, поступающие на его вход через сканирующий блок; операционный блок, который управл етс  выходными сигналами аналогоцифрового преобразовател ; управл ющий блок, который подает на вход сканирующего блока управл ющие импульсы с малым интервалом следовани  и синхронизированными с определенной частью пакета импульсов, компаратор, который сравнивает значение выхоД ных сигналов операционного блока с зсщанным пороговым уровнем этих сигналов и распознает аномальный режим в каждой из контролируемых первичными преобразовател ми областей.

10

При этом операционный блок опре .дел ет среднее значение выходной величины дл  каждого из -первичных преобразователей, отнесенное к. заданному промежутку времени, и вычи15 сл ет сумму положительных и отрицательных отклонений выходной величины каждого из первичных преобразователей от ее среднего значени  и суммарное значение выходной величи20 ны первичных преобразователей, блок пам ти, служащий дл  наблюдени  аномальных режимов от периода опросов всех первичных преобразователей, и блок выдачи команд 2.

25

Недостатком известного извещател   вл етс  его невысокое, быстро-, действие.

цель ггэобретени  - повышение быст ,родействи  теплового пожарного иэве30 ател .

Поставленна  цель достигаетс  тем что в тепловой пожарный извещатель, содержащий преобразователи температуры в напр жение, блок выдачи команды и управл ющий блок, введены дисперсионна  лини  задержки и преобразователь напр жение - частота, информационные входы которого соединены с выходами преобразователей температуры в напр жение, управл ющий вход - с выходом управл ющего блока, а выходы - со входами дисперсионной линии задержки, выходы которой соединены со входами блока выдачи команд .

На фиг. 1 представлена схема теплового пожарного извещател ; на фиг. 2 - схема одного канала преобразовател  температуры в напр жение и напр жение - частота; на фиг. 3 дисперсионна  лини  задержки (многоотводна ) ; на фиг. 4 - эпюры, по сн ющие принцип работы извещател .

Тепловой пожарный извещатель содержит первичные преобразователи 1-1..., 1-N температуры в напр жение 1-1, 1-2,..., 1-N, многоканальный преобразователь 2 напр жение - частота , многоотводную дисперсионную линию 3 задержки, блок 4 выдачи команд и управл ющий блок 5.

Первичные преобразователи темпера туры в напр жение 1-1, 1-2,...,1-N (фиг. 2) представл ют собой делитель напр жени , управл ющим звеном которого  вл етс  терморезистор б, а управл емым - варикап 7 и резистор 8

Многоканальный преобразователь 2 напр жение - частота-(фиг. 2) представл ет собой набор генераторЬв 9 ударного возбуждени , в контур которого включен соответствующий варикап 7.

Многоотводна  дисперсионна  лини  3 задержки (фиг. 3) выполнена на пластине 10 из ниобата лити , содержит входные преобразователи 11-1, 11-2,.,., 11-N, расположенные в центре пластины 10 на линии с посто нным шагом, и два выходных преобразовател  12-1 и 12-2, обеспечивающие задан ную линейную зависимость времени задержки сигнала от частоты и отсто щие на одинаковом рассто нии от входных преобразователей 11-1,11-2,..., 11-N.

Извещатель работает следующим образом .

При возникновении и развитии в защищаемом помещении очага пожара над ним возникает распределение избыточной температуры (фиг. 4а), которое подчин етс  нормальному закону распределени  .

Дл  решени  задачи обнаружени  очага пожара с допустимой погрешностью можно считать, что закон распределени  избыточной температуры линейный (фиг. 4а).

Анализ экспериментальных профилей распределени  избыточной температуры под потолком помещени  дл  очагов пожара с различными линейными размерами , проведенный в ЛФ ВНИИПО МВД ССС показывает, что крутизна распределени  избыточной температуры (фиг.4а) измен етс  от 0-90 и св зана с величиной линейного размера очага пожара

CQ,)Различное тепловыделение при сгорании различных веществ. мен ет только масштаб распределени  и не мен ет его формы, т.е-, крутизна распределени  остаетс  одинаковой.

Распределение температуры (фиг.4а измер етс  с помощью терморезисторов б (фиг. 2), преобразователей температуры в напр жение 1-1, 1-2,-. . ., 1-N которые расположены под потолком помещени  на одной линии с одинаковым шагом. При выдаче управл ющим блоком 5 синхроимпульса (фиг.46) на управл ющий вход многоканаль ного преобразовател  2 напр жение частота на выходах преобразовател  2 получаем.одновременно пакет пр мо угольных радиоимпульсов одинаковой амплитуды и длительности с дискретным частотным заполнением (фиг. 4б) закон распределени  которого подобен распределению температуры под потолком помещени . Этот пакет одновременно подаетс  на соответствующие входные преобразователи 11-1, 11-2,...,11-N многоотводной дисперсионной линии 3 задержки. Поскольку входные преобразователи 11-1,..., H-N расположены на одной линии с одинаковым шагом, который обеспечивает задержку между соседними преобразовател ми на величину длительности импульса, выполн етс  преобразование параллельной информации в последовательную и на выходные преобразователи 12-1 и 12-2 поступают две непрерывные последовательности из N импульсов (фиг. 4в,д) с зеркальным законом распределени  ступенчатой частотной модул ции (ЧМ)(фиг. 4г,е).

При наличии очага пожара в последовательности по вл етс  линейна  зависимость ступенчатого изменени  частоты во времени пропорционально величине линейного размера очага пожара . Если выходные преобразователи 12-1 и 12-2 имеют функцию времени задержки от частоты, то происходит сжатие согласованной части импульса и на выходе по вл етс  более короткий импульс с большой пиковой амплитудой (фиг. 4ж,з).

Дл  очага харатерна осева  симметри  распределени  температуры, и закон ступенчатой ЧМ имеет Л -образный вид, поэтому выходной преобразователь 12-1 согласован с левой частью распределени , а преобразователь 12-2 - с правой частью распределени . Такое расположение выходных шэеоОразователей 12-1 и 12-2 позвол ет обнаружить и пристенный очаг. Сигналы с выходов 12-1.и 12-2 дисперсионной линии 3 задержки поступают на входы блока 4 выдачи команды , который выдает сигнал Тревога при по влении импульса на одном из его входов выше определенного порога (фиг. 4з).

При отсутствии очага пожара после довательности импульсов ЧМ нет и на выходах линии 3 задержки по вл етс  последовательность импульсов одинаковой амплитуды, котора  меньше порога срабатывани  блока 4 выдачи команды .

Выходной импульс будет меньше U,,Qp (фиг.4) и в случае, если размер оча га пожара еще меньше критического (например, а на фиг, 4).

Таким образом, извещатель позвол ет обнаружить очаг пожара заданного линейного размера, при этом быстродействие определ етс  одним периодом работы извещател .

Кроме того, извещатель может быть использован в установках автоматического пожаротушени , поскольку BpSMejiHoe рассогласование сжатых

импульсов на выходах дисперсионной линии 3 задержки и импульса синхронизации определ ет местоположение очага пожара, что позвол ет блоку 4 выдать соответствующую команду на тушение пожара.

Экономический эффект от использовани  изобретени  обусловлен его техническими особенност ми, приведенными выше.

Claims (2)

1.Патент Великобритании №1302235, 30 кл. G 4 N, опублик. 1973.

2.За вка Японии 52-17999,

кл. 101 F О, опублик. 1977 (прототип).

Т т

t/tJ

Упрабл ющиИ Sxod

1

/

Риг2

11-1 11-2

n-f

1i-N

ID 12-2 I/