SU1130889A2

SU1130889A2 - Smoke detector

Info

Publication number: SU1130889A2
Application number: SU833650538A
Authority: SU
Inventors: Арон Иосифович Берман; Сергей Сергеевич Лебедев; Лев Андреевич Ливанов; Владимир Николаевич Штелинг
Original assignee: Предприятие П/Я В-8690
Priority date: 1983-08-04
Filing date: 1983-08-04
Publication date: 1984-12-23

Abstract

ДЬМОВОЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ по авт. св. № 963928, отличающийс тем, что, с целью повышени информативности извещател , в него ввег дены формирователь опорного напр жени и дополнительный компаратор, первый вход и выход которого включены в разрыв св зи выхода усилител с вторьм входом элемента И, выход компаратора подключен к входу формировател опорного напр жени , выход которого соединен с вторым входом Дополнительного компаратора.BLUE DETECTOR on author. St. No. 963928, characterized in that, in order to increase the informativity of the detector, a reference voltage driver and an additional comparator were inserted into it, the first input and output of which are included in the communication gap of the output of the amplifier with the second input of the element I, the output of the comparator is connected to the input of the driver the reference voltage, the output of which is connected to the second input of the Additional comparator.

Description

СОWITH

оabout

00 0000 00

соwith

Изобретение относитс к автоматической пожарной сигнализации.This invention relates to an automatic fire alarm.

По основному авт.св. № 963028 иэвесте дымовой иэвещатель, содержащий генератор импульсйв, ёыход которого соединен с входом излучател и с первым входом элемента И, приемнике излучени , выход которого через усилитель подключай к второму входу элемента И, интегрирующий элемент, выход которого соединён с первым входом компаратора, выход которого подключён к вьжоДу дымового извещател , вькод источника опорного напр жени . соединен с вторым входом компаратора, источник питани , элемент НЕ, ключевой элемент, импульсное реле, выход элемента И соединен с входом импульсного реле, выход которого подключен к входу интегрирующего элемента и входу элемента НЕ, выход которого через ключевой элемент соединен с первым вх.одом компаратора, причем импульсное реле вьтолнено на двух транзисторах, двух резисторах и конденсаторе, база первого транзистора подключена к входу импульсного реле, коллектор первого транзистора соединен с первым выводом конденсатора и первым выводом первого резистора , второй вывод которого подключен к первому выводу второго резистора и к базе второго транзистора, эмиттер которого соединен с вторым выводом второго резистора и первой шиной источника питани , втора шина которого подключена к второму выводу конденсатора и к эмиттеру первого транзистора, коллектор второго транзистора соединен с выходом импульсного реле С1 J.According to the main auth. No. 963028 and a smoke detector with an impulse generator, the output of which is connected to the input of the radiator and the first input of the element I, a radiation receiver whose output connects through the amplifier to the second input of the element And, an integrating element whose output is connected to the first input of the comparator whose output connected to a smoke detector, the code of the reference voltage source. connected to the second input of the comparator, the power source, the element NOT, the key element, the pulse relay, the output of the element I is connected to the input of the pulse relay, the output of which is connected to the input of the integrating element and the input of the element NOT, the output of which through the key element is connected to the first input comparator, and the pulse relay is made on two transistors, two resistors and a capacitor, the base of the first transistor is connected to the input of a pulse relay, the collector of the first transistor is connected to the first capacitor terminal and the first the output of the first resistor, the second output of which is connected to the first output of the second resistor and the base of the second transistor, the emitter of which is connected to the second output of the second resistor and the first power supply bus, the second bus of which is connected to the second output of the capacitor and the emitter of the first transistor, the collector of the second transistor connected to the output of the pulse relay C1 J.

Известное устройство не позвол ет отличить выходной сигнал при по влении дыма от ложного выходного сигнала при попадании посторонних предметов в чувствительную к дыму область извещател , т.е. имеет недостаточно высокую помехоустойчивость.The known device does not allow to distinguish the output signal when smoke appears from a false output signal if foreign objects get into the smoke-sensitive area of the detector, i.e. has insufficient high noise immunity.

Целью изобретени вл етс повышение информативности извещател .The aim of the invention is to increase the information content of the detector.

Поставленна цель достигаетс тем . что и дымовой извещатель введены формирователь опорного напр жени и дополнительный компаратор, первый вход и выход которого включены в разрыв св зи выхода усилител с вторым входом элемента И, вьгход компаратора подключен к входу формировател .опорного напр жени , выход которого соединен с BTopbik входом дополнительного компаратора.The goal is achieved by those. that the smoke detector is also supplied with a voltage driver and an additional comparator, the first input and output of which are included in the connection gap of the amplifier output with the second input of the element I, the comparator input is connected to the input of the reference voltage driver, the output of which is connected to the BTopbik input of the additional comparator .

На чертеже приведена структзфна схема дымового извещател .The drawing shows a structural smoke detector circuit.

Дымовой извещатель Содержит излучатель 1, приемник 2 излучени , усилитель 3, генератор А импульсов, элемент И 5, импульсное реле 6, выполненное на транзисторах 7 и 8, резисторах 9 и 10, конденсаторе 11, интегрирующий элемент 12, выполненный на резисторе 13 и конденсаторе 14, элемент НЕ 15, ключевой элемент 16, компаратор 17, источник 18 опорного напр жени , формирователь 19 опорного напр жени , выполненньй на резисторах 20-22 и стабилитроне 23, и дополнительный компаратор 24. В; код компаратора 17 (выход дымового извещател ) подключен к входу формировател 19 опорного напр жени , выход которого соединен с вторым входом дополнительного компаратора 24, у которого первый вход соединен с выходом усилител 3, а выход подключен к второму входу элемента И 5.Smoke Detector Contains emitter 1, radiation receiver 2, amplifier 3, pulse generator A, element 5, impulse relay 6 made on transistors 7 and 8, resistors 9 and 10, capacitor 11, integrating element 12 made on resistor 13 and a condenser 14, the element 15, the key element 16, the comparator 17, the source 18 of the reference voltage, the driver 19 of the reference voltage, made on resistors 20-22 and the zener diode 23, and the additional comparator 24. V; comparator code 17 (smoke detector output) is connected to the input of the voltage-sensing driver 19, the output of which is connected to the second input of the additional comparator 24, whose first input is connected to the output of amplifier 3, and the output is connected to the second input of the And 5 element.

Дымовой извещатель работает следующим образом.Smoke detector works as follows.

Приемник 2 излучени расположен, например, под углом 120° к излучателю 1 таким образом, что его пр мое излучение не попадает на приемник 2 излучени , поэтому при отсутствии дыма отсутствует выходные сигналы приемника 2 излучени , усилител 3, дополнительного компаратора 24, элемента И 5, импульсного реле 6, компаратора 17 и формировател 19 опорного напр жени , а конденсатор 14 интегрирлощего элемента 12 замкнут (разр жен) ключевым элементом 16, на вход которого поступает выходной сигнал элемента НЕ 15,The radiation receiver 2 is located, for example, at an angle of 120 ° to the radiator 1 in such a way that its direct radiation does not reach the radiation receiver 2, therefore, in the absence of smoke, there are no output signals from the radiation receiver 2, amplifier 3, additional comparator 24, And 5 , the pulse relay 6, the comparator 17 and the voltage driver 19, and the capacitor 14 of the integral element 12 is closed (discharged) by the key element 16, the input of which is the output signal of the element 15,

При по влении дыма в чувствительной к дыму области, образованной пересечением телесных углов пол зрени излучател 1 и приемника 2 излучени , импульсы излучени от излучател Т, отраженные от частиц дыма, воздействзпот на приемник 2 излучени , электрический сигнал которого усиливаетс усилителем 3 и поступает на первый вход дополнительного компаратора 24.. -Поскольку выходной сигнал формировател 19 опорного напр жени отсутствует, на выходе дополнительного компаратора 24 формируютс , нормированные по амплитуде импульсы, совпадающие по времени с импульсамиWhen smoke appears in the smoke-sensitive area formed by the intersection of the solid angles of the field of view of the radiator 1 and the radiation receiver 2, the radiation pulses from the radiator T reflected from the smoke particles affect the radiation receiver 2, the electrical signal of which is amplified by the amplifier 3 and fed to the first the input of the additional comparator 24 .. Since the output signal of the driver 19 of the reference voltage is absent, the output of the additional comparator 24 generates pulses normalized in amplitude and coinciding in time with pulses

генератора 4 импульсов, при этом выходнЫе импульсы элемента И 5 поступают на вход импульсного реле 6, на выходе которого формируетс посто нное напр жение.generator 4 pulses, while the output pulses of the element And 5 are fed to the input of the pulse relay 6, at the output of which a constant voltage is formed.

Формирование посто нного напр жени на вькоде импульсного реле 6 обеспечиваетс тем, что при наличии выходного импульса элемента И 5 транзистор 8 импульсного реле 6 открыт базовым током через резистор 10 и открыт транзистор 7, шунтирующий конденсаор 11, во.врем паузы на выходе элемента И 5 транзистор 7 закрыт , а транзистор 8 открыт током зар да конденсатора 11, протекающим через резистор 10 и переход, эмиттербаза транзистора 8. Таким образом, импульсное реле 6 обеспечивает задержку сигнала на выходе на врем , превьппающее период повторени выходных импульсов элемента И 5.The formation of a constant voltage on the code of the pulse relay 6 is ensured by the fact that in the presence of the output pulse of the element 5, the transistor 8 of the pulse relay 6 is opened by the base current through the resistor 10 and the transistor 7, a bypass capacitor 11, is open, during a pause at the output of the element 5 the transistor 7 is closed and the transistor 8 is opened by the charge current of the capacitor 11 flowing through the resistor 10 and the junction of the emitter base of the transistor 8. Thus, the impulse relay 6 provides an output signal delay for a time period exceeding the repetition period dnyh element pulses and 5.

При по влении выходногонапр жени импульсного реле 6 пропадает выходной сигнал элемента НЕ 15 и размыкаетс ключевой элемент 16, при этом выходное напр жение импульсного реле 6 интегрируетс интегрируюпщм элементом 12. Напр жение на выходе интегрирующего элемента 12 начинает возрастать и в течение заданного интервала времени достигает пор отцово г о у ров н компаратора 17, на выходе которог -формируетс посто нное напр жение, п ступающее на вход формировател 19 опорного .напр жени . При этом на вы ходе формировател 19 по вл етс опо ное напр жение, величина которого превьшает амплитуду выходного сигнала усилител 3, поэтому пропадает выходной сигнал дополнительного компаратора 24, элемента И 5, импульсного реле 6, интегрирующего элемента 12, компаратора 17 и, следовательно, прсладает опорное напр жение на выходе формировател 19 опорного напр жени , а на выходе дополнительного ,компаратора 24 вновь по вл ютс им пульсы , совпадающие по времени с импуль.сами генератора 4. Величина опорного напр жени на выходе формировател 19 опорного напр жени выбираетс в пределах полутора-двух амплитуд выходного сигнала усилител 3 при максимальной задымленности чувствительной к дыму зоны извещател .When the output voltage of the pulse relay 6 appears, the output signal of the HE element 15 disappears and the key element 16 opens. The output voltage of the pulse relay 6 is integrated by the integrating element 12. The voltage at the output of the integrating element 12 begins to increase and within a predetermined time interval reaches pores the father of a comparator 17, at the output of which a constant voltage is applied, which is applied to the input of the former 19 of the reference voltage. At the same time, a voltage is generated at the driver 19, the value of which exceeds the amplitude of the output signal of amplifier 3, therefore the output signal of the additional comparator 24, element 5, impulse relay 6, integrating element 12, comparator 17 and, therefore, disappears. send the reference voltage at the output of the driver 19 of the reference voltage, and at the output of the additional comparator 24 again appear pulses coinciding in time with the pulse of the generator 4. The magnitude of the reference voltage at the output of the generator The reference voltage bodies 19 are selected within the range of one and a half to two amplitudes of the output signal of amplifier 3 at the maximum smoke content of the smoke-sensitive detector zone.

Таким образом, при по влении дыма в чувствительной области извещатеп , в его выходной цепи формируетс импульсный сигнал, при этом период повторени импульсов определ етс интегрирующим элементов 12. Это обеспечивает достоверное обнаружение дымаThus, when smoke appears in the sensitive area of the detector, a pulse signal is formed in its output circuit, and the pulse repetition period is determined by the integrating element 12. This ensures reliable detection of smoke.

При неисправности элементов схемы или при возникновении условий, сопровождающихс самовозбуждением усипител 3, либо при длительном воздействии помех на выходе усилител 3 и дополнительного компаратора 24, по вл етс последовательност;ь импульсов , у которой по крайней мере один из импульсов не совпадает по времени с импульсом генератора 4, при этом- пропадает выходной сигнал импульсного репе 6, по вл етс выходной .сигнал элемента НЕ 15 и замыкаетс ключевой элемент 16, разр жа конденсатор 14 интегрирующего элемента 12, выходное напр жение которого пропадает, не достигнув порогового уровн компаратора 17, поэтому выходной сигнал дымового извещател отсутствует. Это обеспечивает высокую помехозащищенность дымового извещател за счет мАлой веро тности возникновени помех, синхронных и синфазных с иг пульсами генератора 4. При попадании постороннего предмета в чувствительную к дыму область извещател , импульсы излучени от излучател 1, отраженные от постороннего предмета, воздействуют .на приемник 2 излучени , что приводит к по влению выходного сигнала приемника 2 излучени , усилител 3, дополнительного кЬмпаратора 24, элемента И 5, импульсного реле 6, интегрирующего элемента 12, компаратора 17 и формировател 19 опорного напр жени . При этом амплитуда вьпсодного сигнала усилител 3 превышает величину опорного напр жени , поскольку интенсивность излучени отраженного от посто нного предмета в чувствительной к дыму области извещател , по крайней мере в 10 раз превышает интенсивность отраженного от дыма излучени при максимальной задымпенности чувствительной области извещател , так как интенсивность рассе нного (отраженного) от дыма излучател не может превысить некоторого значени независимо от концентрации частиц. Поэтому выходной сигнал дополнительного ком-When malfunction of the circuit elements or when conditions occur, accompanied by self-excitation of the amplifier 3, or with prolonged exposure to interference at the output of the amplifier 3 and the additional comparator 24, there appears a sequence of pulses in which at least one of the pulses does not coincide with the pulse generator 4, with this, the output signal of the pulsed rep. 6 disappears, the output signal of the HE element 15 appears and the key element 16 closes, discharging the capacitor 14 of the integrating element 12, the output voltage which disappears before reaching the threshold level of comparator 17, therefore, the output of the smoke detector is absent. This ensures high noise immunity of the smoke detector due to the reduced probability of interference, synchronous and in-phase with the pulses of the generator 4. When a foreign object gets into the smoke-sensitive area of the detector, radiation pulses from the radiator 1 reflected from a foreign object act on the receiver 2 radiation, which leads to the appearance of the output signal of the receiver 2 radiation, amplifier 3, additional khparatora 24, element And 5, pulse relay 6, the integrating element 12, the comparator 17 and 19 ormirovatel reference voltage. In this case, the amplitude of the extruded signal of amplifier 3 exceeds the magnitude of the reference voltage, since the radiation intensity of the radiation reflected from a constant object in the smoke-sensitive detector area is at least 10 times higher than the intensity of radiation reflected from the smoke at the maximum snampness of the detector's sensitive region, since the intensity the scattered (reflected) smoke from the radiator cannot exceed a certain value regardless of the concentration of particles. Therefore, the output signal of an additional

паратора 4 не пропадает и присутствует сигйал на выходе элемента И 5, импульсного реле 6, интегрирукнцего элемента 12, компаратора J7 и формировател 19 опор огр напр жени .Parator 4 does not disappear and there is a sigal at the output of element 5, impulse relay 6, integrating element 12, comparator J7, and former 19 of voltage suppressors.

Таким образом, при попадании построннего предмета в чувствительную к дыму область извещател , в его выходной цепи формируетс посто нное напр жение, что свидетельствует об oTCytcTBHH дыма и ложном срабатывании иааещател , т.е. он позвол ет отличить достоверньй выходной сигнал от ложного.Thus, when the extraneous object enters the smoke-sensitive area of the detector, a constant voltage is generated in its output circuit, which indicates oTCytcTBHH smoke and a false trigger of the exchanger, i.e. It makes it possible to distinguish a reliable output signal from a false one.

При этом по вление в выходной це;пи извещател последовательности импульсов с заданным периодом следовани свидетельствует о достоверном срабатывании дымового извещател , а по вление посто нного напр жени о ложном срабатывании извещател .At the same time, the appearance at the output center of the detector of a pulse train with a specified follow-up period indicates a reliable firing of the smoke detector, and the appearance of a constant voltage about the false triggering of the detector.

При по влении дыма извещатель формирует выходной сигнал со строго нормированным периодом следовани импульсов , что позвол ет осуществить его надежную селекцию с помощью устройства врем -импульсной селекции.When smoke appears, the detector generates an output signal with a strictly normalized pulse period, which allows it to be reliably selected using a time-pulse selection device.

Экономическа эффективность предложени обусловлена его техническими особенност ми.The economic efficiency of the proposal is due to its technical features.

Claims

LION DETECTOR by author. St. No. 963028, characterized in that, in order to increase the informativeness of the detector, prices included a voltage driver and an additional comparator, the first input and output of which are included in the connection between the output of the amplifier and the second input of element And, the output of the comparator is connected to the input of the driver voltage, the output of which is connected to the second input of the additional comparator.

QO 00 ζ ©