SU1550555A1 - Method and apparatus for checking presence of smoke in medium under check - Google Patents
Method and apparatus for checking presence of smoke in medium under check Download PDFInfo
- Publication number
- SU1550555A1 SU1550555A1 SU874290924A SU4290924A SU1550555A1 SU 1550555 A1 SU1550555 A1 SU 1550555A1 SU 874290924 A SU874290924 A SU 874290924A SU 4290924 A SU4290924 A SU 4290924A SU 1550555 A1 SU1550555 A1 SU 1550555A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- smoke
- signal
- output
- emitters
- photodetector
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к технике пожарной сигнализации и может быть использовано в пожарной охране дл обнаружени возгораний на ранней стадии еще до по влени открытого пламени. Целью изобретени вл етс повышение достоверности контрол и функциональной надежности. Суть изобретени заключаетс в том, что способ обнаружени дыма основан на пропускании контрольного светового потока через контролируемую среду, измер ют рассе нный контролируемой средой световой поток под одинаковым острым углом в пр мом и обратном контрольному световому потоку направлени х, преобразуют пр мой и обратный рассе нные световые потоки в электрические сигналы и формируют их разность, а величину разности электрических сигналов сравнивают с уровнем эталонного электрического сигнала. В устройстве дл осуществлени способа, содержащем два оптических излучател , подключенных к генератору импульсов, фотоприемник, установленный под острым углом к световому потоку излучател , выход фотоприемника подключен к компаратору, соединенному с источником эталонного сигнала, с целью защиты от ложных срабатываний устройства в него введен разделительный элемент, излучатели расположены таким образом, что их оптические оси совмещены, а излучающие поверхности обращены навстречу друг к другу и удалены на равном рассто нии от точки пересечени оптических излучателей и фотоприемника, выход которого подключен через разделительный элемент к компаратору. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to a fire alarm technique and can be used in fire protection to detect fires at an early stage even before the occurrence of an open flame. The aim of the invention is to increase the reliability of control and functional reliability. The essence of the invention is that the method of detecting smoke is based on passing a reference luminous flux through a controlled medium, measuring the diffused luminous flux of the controlled medium at the same acute angle in the forward and reverse directional luminous flux, converting the forward and backward diffused Light fluxes into electrical signals form their difference, and the magnitude of the difference between electrical signals is compared to the level of a reference electrical signal. In a device for carrying out a method comprising two optical emitters connected to a pulse generator, a photodetector installed at an acute angle to the luminous flux of the emitter, the output of the photodetector is connected to a comparator connected to the source of the reference signal, in order to protect against spurious device triggers element, the emitters are arranged in such a way that their optical axes are aligned, and the radiating surfaces are facing towards each other and are removed at an equal distance from the point ne the cross section of the optical emitters and photodetector, the output of which is connected through a separating element to the comparator. 2 sec. f-ly, 2 ill.
Description
При отсутствии дыма свет от источ- пика 1 не попадает на фотоприемники 2 и 3. Выходные электрические сигналы фотоприемников 2 и 3 отсутствуют, поэтому выходной сигнал вычитающего устройства 4 также отсутствует. На выходе компаратора 5 сигнал обнаружени дыма отсутствует, так как меньше значени эталонного сигнала источниjK3 fr.In the absence of smoke, the light from source 1 does not reach the photodetectors 2 and 3. The output electrical signals of the photodetectors 2 and 3 are absent, therefore the output signal of the subtractor 4 is also absent. At the output of comparator 5, a smoke detection signal is absent, since it is less than the value of the reference signal of the source K 3 fr.
При по влении дыма в чувствительной области с центром в точке О частицы дыма наиболее интенсивно рассеивают свет в направлении контрольного светового потока источника 1 (на фиг.1 показана индикатриса 8 рассе 1ни частиц дыма), при этом на фото- приемник 3 попадает больша дол расWhen smoke appears in a sensitive area with a center at point O, smoke particles most intensively scatter light in the direction of the control light flux of source 1 (in Fig. 1 the indicatrix 8 scatters 1 smoke particles), and a large fraction of
се нного дымом света (вектор 0В индикатрисы 8), а на фотоприемник - меньша дол рассе нного дымом света (вектор ОА индикатрисы 8), поэтому выходной электрический сигнал фотоприемника 3 превышает выходной сигнал фотоприемника 2. На выходе вычитающего устройства 4 формируетс сигнал , пропорциональный разности электрических сигналов фотоприемников 2 и 3, который превышает пороговое значение эталонного сигнала-источника 6. При этом на выходе компаратора 5 формируетс сигнал обнаружени дыма.light smoke (vector 0V indicatrix 8), and a photodetector less than the amount of light scattered by smoke (vector OA indicatrix 8), therefore, the output electric signal of the photodetector 3 exceeds the output signal of the photodetector 2. At the output of the subtractor 4, a signal proportional to electrical signals of photodetectors 2 and 3, which exceeds the threshold value of the reference source signal 6. At the same time, at the output of comparator 5, a smoke detection signal is generated.
При по влении водных аэрозолей (туман, пар) в чувствительной обла- 1 сти с центром в точке О пространст- |венное распределение рассе нного света обладает симметрией относительно падающего светового потока от источника 1 (на фиг.1 показана индикатри- са 7 рассе ни частиц водных аэрозолей ), поэтому дол рассе нного света (вектор ОД индикатрисы 7), попадающего на фотоприемник 3, равна доле рассе нного света (вектор ОС ин- дикатрисы 7), попадающего на фотоприемник 2. Выходные сигналы фотоприемников 2 и 3 одинаковы, поэтому выходной сигнал вычитающего устройства 4 отсутствует, т.е, не превышает порогового значени эталонного сигнала источника 6. На выходе компаратора 5 сигнал обнаружени дыма отсутствует .When water aerosols (fog, vapor) appear in a sensitive area with a center at the point O, the spatial distribution of the scattered light possesses symmetry with respect to the incident light flux from the source 1 (figure 1 shows the indicatrix 7 scattered particles of water aerosols), therefore the proportion of scattered light (vector OD of indicatrix 7) falling on the photodetector 3 is equal to the fraction of scattered light (vector OS Indicator 7) falling on the photodetector 2. The output signals of the photodetectors 2 and 3 are the same, therefore output signal subtracted conductive device 4 is missing, ie, does not exceed the threshold value of the reference signal source 6. The output of the comparator 5 smoke detection signal is absent.
Устройство (фиг.2) содержит оптические излучатели 9 и 10, фотоприемник 11, генератор 12 импульсов, компаратор 13, источник 14 эталонного сигнала и формирователь J 5 разностThe device (figure 2) contains optical emitters 9 and 10, the photodetector 11, the generator 12 pulses, the comparator 13, the source 14 of the reference signal and the driver J 5 difference
2020
2525
30 а 30 a
550555550555
ного сигнала. Оптические излучатели 9 и 10 создают световой поток, пропускаемый через контролируемую среду, и расположены так, что их оптические оси совмещены, а излучающие поверхности обращены одна навстречу другой. Фотоприемник 11 установлен под углом 30е к оси излучателей 9 и 10, а егоsignal. Optical emitters 9 and 10 create a luminous flux transmitted through a controlled environment, and are arranged so that their optical axes are combined, and the radiating surfaces are facing one another. The photodetector 11 is installed at an angle of 30e to the axis of the emitters 9 and 10, and its
10 оптическа ось пересекаетс с осью излучателей 9 и 10, в точке 0, котора вл етс центром чувствительной к дыму области, образованной пересечением телесных углов пол зрени 10 the optical axis intersects with the axis of the emitters 9 and 10, at point 0, which is the center of the smoke-sensitive region formed by the intersection of the solid angles of the field of view.
15 фотоприемника 11 и излучателей 9 и 10, которые удалены на равном рассто нии от точки О. На фиг.2 также изображены индикатрисы 16, 17 и 18.15 photodetector 11 and emitters 9 and 10, which are at equal distance from point O. Figure 2 also shows the indicatrices 16, 17 and 18.
Излучатели 9 и 10 подключены к выходам генератора 12 импульсов, при этом во врем включени излучател 9 отсутствует излучение излучател 10 и наоборот.Emitters 9 and 10 are connected to the outputs of the pulse generator 12, while at the time of switching on the radiator 9 there is no radiation of the radiator 10 and vice versa.
Формирователь 15 выдел ет из выходного сигнала фотоприемника 1 1 только переменную составл ющую. Дл выполнени этой функции может бытьThe imaging unit 15 extracts only the variable component from the output signal of the photodetector 1-1. To perform this function can be
5 g 5 g
5five
трансформатор или фильтр, настроенный на частоту генератора 12.a transformer or filter tuned to the frequency of the generator 12.
Устройство (фиг.2), реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.The device (figure 2) that implements the proposed method works as follows.
При отсутствии дыма свет от поочередно включающихс излучателей 9 и 10 не попадает на фотоприемник, выходной сигнал которого отсутствует, т.е. меньше порогового значени эталонного сигнала источника 14, при этом на выходе компаратора 13 сигнал обнаружени дыма отсутствует.In the absence of smoke, the light from the alternately switched on radiators 9 and 10 does not reach the photodetector, the output signal of which is absent, i.e. less than the threshold value of the reference signal of the source 14, while the output of the comparator 13 is no smoke detection signal.
При по влении дыма в чувствительной области с центром в точке 0 при включенном излучателе частицы дыма наиболее интенсивно рассеивают свет в направлении светового потока излучател 9 (фиг.2, индикатриса 17), при этом на фотоприемник 11 попадает меньша дол рассе нного дымом света (фиг.2, вектор ОА индикатрисы 17),а при включенном излучателе 10 частицы дыма наиболее интенсивно рассеивают свет в направлении светового потока излучател 10 (фиг.2, индикатриса 16), при этом на фотоприемник 11 попадает больша дол рассе нного дымом света (фиг,2, вектор 0В индикатрисы 16). На формирователе 15, подключенном к выходу фотоприемника 11, формируетс When smoke appears in the sensitive area with the center at point 0 with the emitter switched on, smoke particles most intensively scatter light in the direction of the light flux of the emitter 9 (Fig. 2, indicatrix 17), while the photodetector 11 hits less than the amount of light diffused by the smoke (Fig .2, OA indicatrix vector 17), and when the emitter 10 is turned on, smoke particles most intensively scatter light in the direction of the light flux of the emitter 10 (FIG. 2, indicatrix 16), while a large proportion of the light diffused by the smoke detector hits (FIG. 2, vector 0B indicatrix 16). A driver 15 connected to the output of the photodetector 11 forms
электрический сигнал в виде импульсов с частотой следовани генератора 12, которые проход т через формирователь 15 и превышают пороговое значение эталонного сигнала источника 14. На выходе компаратора 13 формируетс сигнал обнаружени дыма. Амплитуда импульсов на выходе фотоприемника 1 1 равна разности электрических сигналов, соответствующих пр мому и обратному рассе нному световому потоку.an electrical signal in the form of pulses with a frequency of the generator 12, which passes through the driver 15 and exceeds the threshold value of the reference signal of the source 14. At the output of the comparator 13 a smoke detection signal is generated. The amplitude of the pulses at the output of the photodetector 1 1 is equal to the difference of the electrical signals corresponding to the forward and backscattered light flux.
При по влении водных аэрозолей (туман, пар) в чувствительной области с центром в точке О пространственное распределение рассе нного света симметрично относительно падающего светового потока (фиг.2, индикатриса 18) как при включенном излучателе 9, так и при включенном излучателе 10, «при этом на фотоприемник 11 попадает одна и та же дол рассе нного света (фиг.2,, вектор ОС индикатрисы 18), поэтому на формирователе 15, подключенном к выходу фотприемника 1 1 , формируетс посто нный электрический сигнал, который не проходит через формирователь 15, на выходе которого сигнал отсутствует, т.е. меньше порогового значени эталонного сигнала источника 14, при этом на выходе компаратора 13 сигнал обнаружени дыма отсутствует.When water aerosols (fog, vapor) appear in a sensitive area with a center at point O, the spatial distribution of the scattered light is symmetrical with respect to the incident light flux (Fig. 2, indicatrix 18) both with the emitter 9 on, and with the emitter 10 turned on, “ at the same time, the same fraction of scattered light hits the photodetector 11 (Fig. 2, the OS of the indicatrix 18), therefore a constant electric signal is formed on the driver 15 connected to the output of the photo receiver 1 1 that does not pass through the driver 15 which has no signal at the output, i.e. less than the threshold value of the reference signal of the source 14, while the output of the comparator 13 is no smoke detection signal.
Изобретение позвол ет при минимальных затратах отличить дым от других аэрозолей, например от морского тумана, пара и др., что обеспечивает достоверность обнаружени дыма и позвол ет исключить ложные срабатывани и св занный с ними материальный ущерб.The invention allows, at minimum cost, to distinguish smoke from other aerosols, for example, from sea mist, steam, etc., which ensures the reliability of the detection of smoke and eliminates false alarms and associated material damage.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874290924A SU1550555A1 (en) | 1987-07-27 | 1987-07-27 | Method and apparatus for checking presence of smoke in medium under check |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874290924A SU1550555A1 (en) | 1987-07-27 | 1987-07-27 | Method and apparatus for checking presence of smoke in medium under check |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1550555A1 true SU1550555A1 (en) | 1990-03-15 |
Family
ID=21321983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874290924A SU1550555A1 (en) | 1987-07-27 | 1987-07-27 | Method and apparatus for checking presence of smoke in medium under check |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1550555A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994003792A1 (en) * | 1992-08-10 | 1994-02-17 | Allied-Signal Inc. | Aerosol discriminator |
US7777634B2 (en) | 2004-10-06 | 2010-08-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Scattered light smoke detector |
-
1987
- 1987-07-27 SU SU874290924A patent/SU1550555A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент US № 4103997, кл. & 01 N 21/26, 1975. Патент US № 4237453, кл. & 08 В 17/10, 1980. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994003792A1 (en) * | 1992-08-10 | 1994-02-17 | Allied-Signal Inc. | Aerosol discriminator |
US7777634B2 (en) | 2004-10-06 | 2010-08-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Scattered light smoke detector |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3994603A (en) | Detection system to determine the transmissivity of a medium with respect to radiation, particularly the light transmissivity of smoke-contaminated air, for fire detection | |
US4674874A (en) | Laser detection device | |
US4728801A (en) | Light scattering smoke detector having conical and concave surfaces | |
EP0472039B1 (en) | Fire detecting method and device | |
US4249244A (en) | Electro-optical system and method and apparatus for providing automatically-compensating, traceable calibration and zeroing for light scattering devices | |
US6828913B2 (en) | Scattered light smoke alarm | |
US4418338A (en) | Optical fibre U.V. and/or I.R. line fire detector | |
EP1251471A2 (en) | Fire alarm system with smoke particle discrimination | |
CN108205867A (en) | A kind of incipient fire smoke detection method for having interference particle identification ability | |
CA2884524C (en) | Window contamination sensor for optical detection systems | |
NO920526L (en) | DEVICE FOR DETECTING FIRE IN AN EXTENSIVE AREA, SPECIAL FOREST FIRE | |
JPS6325398B2 (en) | ||
US5793478A (en) | Apparatus for measuring particle properties | |
CN109564717B (en) | Smoke detection method | |
US3924252A (en) | Laser smoke detection | |
US4221485A (en) | Optical smoke detector | |
US4734575A (en) | Light barrier utilizing two radiation branches each having differently polarized filters | |
CN104459817A (en) | Fire sign detection device and method | |
SU1550555A1 (en) | Method and apparatus for checking presence of smoke in medium under check | |
JPH0712724A (en) | Fire alarm device and fire detecting method | |
JP3071902B2 (en) | Fire alarm | |
JPH04205400A (en) | Smoke sensor | |
JPS5539049A (en) | Detection and detector of optical attenuation | |
KR100382592B1 (en) | infrared sensing apparatus | |
RU2179743C1 (en) | Modulation flame detector |