SU1661816A1 - Способ обнаружени возгораний и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к пожарной сигнализации и может быть использовано дл  контрол  по влени  дымовых аэрозолей. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности обнаружени  по влени  дымовых аэрозолей. При отсутствии дыма излучение излучател  попадает только на фотоприемник, расположенный на одной оси с источником направленного излучени . При по влении дыма световой поток излучател  в различных соотношени х обусловленных взаимодействием светового потока с частицами дыма, попадает на все фотоприемники. Цепь обратной св зи с выхода фотоприемника, расположенного на одной оси с источником направленного излучени , на управл ющий вход этого источника поддерживает уровень принимаемого при этом фотоприемником излучени  посто нным. Коррел ционна  обработка сигналов, снимаемых с выходов всех фотоприемников в соответствии с выбранными соотношени ми, позвол ет выделить полезный сигнал. 2 п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к технике автоматического обнаружени  пожаров и может быть использовано на объектах пожарной защиты, требующих регистрации дымовы аэрозолей в широком диапазоне изменени  их оптических и микрофизических свойств

Цель изобретени  - повышение надеж- йюсти обнаружени  возгораний.

На фиг.1 показана диаграмма соотношений сигналов, по сн юща  предложенный способ;на фиг.2 - функциональна  схема устройства, реализующего способ об: наружени  возгораний.

Диаграмма св зывает отношение выходных сигналов U2/L/1 фотоэлементов, регистрирующих рассе нное на угол (pi 100° и проход щее излучение с отношением выходных сигналов Ualte фотоэлементов, регистрирующих , рассе нное на углы рз 3° и излучение при условии объемной концентрации дымовых аэрозолей

V 10

.

R3R§

На диаграмме показаны кружками значени  оптических констант и параметров распределений частиц по размерам, определенные по данным спектронефеломет- рических измерений дымовых аэрозолей, выдел ющихс  в процессе термического разложени  различных материалов.

Пр ма  лини  соответствует среднему дл  представленных дымовых аэрозолей уго о

00 ON

лу наклона к оси абсцисс и описываетс  уравнением

U2 v U3

Ui IV

где К 8,3 .

Абсцисса U3/U2 каждой из точек не зависит от объемной концентрации аэрозол , ордината U2/Ui измен етс  пропорционально . Следовательно, изменение порогового значени  V относительно прин того значени  повлечет за собой пропорциональное изменение коэффициента К относительно величины К 8,3 .

По диаграмме оценивают объемную концентрацию каждого из дымовых аэрозолей , соответствующую включению противопожарной сигнализации при

U2

К 8,3- 10

,-8

Наибольшее различие (в 2.5 раза) наблюдаетс  между пороговыми концентраци ми дымового аэрозол , выдел ющегос  при горении древесины сосны (V 0,65 ) и аэрозольных частиц, образующихс  при горении березовой коры (V 1,6 10 ), что существенно меньше соответствующего различи  (в 18 раз) между объемными концентраци ми дыма , выдел ющегос  при горении древесины сосны, и синего дыма от сухих сигарет при фиксированном значении отношени  Ua/Ua.

Датчик дыма содержит воздухозабор- ную камеру 1 и исполнительное реле 2. Воз- духозаборна  камера 1 содержит источник 3 направленного излучени , фотоприемник 4, расположенный на одной оси с источником ( ръО° )-и фотоприемники 5 и 6, оси которых составл ют с осью источника углы

Р2() и рз(Ю° 45°). Со- осно с источником 3 и с каждым из фотоприемников 4-6 расположены соответствующие им ограничители 7 хода лучей, выполненные в форме полых цилиндров с поглощающей излучение внутренней поверхностью .

Выходы фотоприемников 4-6 подключены к входам усилителей 8-10 соответственно . Выходы усилителей 8 и 9 соединены делителем 11 напр жени . Выходы усилителей 9 и 10 подключены к делителю 12 напр жени . Выходы делителей 11 и 12 соединены делителем 13 напр жени . Выход делител  13 подключен к исполнительному реле 2. Выход усилител  8 подключен к источнику 3 излучени ,

Устройство работает следующим образом .

При отсутствии дыма инфракрасное излучение на фотоприемники 5 и 6 не попадает , выходные данные сигналы усилителей 9 и 10 отсутствуют, и исполнительное реле 2 обе- сточено. При этом величина светового потока , генерируемого источником 3 излучени  и попадающего на фотоприемник 4, остаетс  неизменной.

В случае изменени  внешних условий, 0 привод щего к изменению освещенности фотоприемника 4 (загр знение оптики, изменение интенсивности излучени  источника ), а также при изменении температуры окружающей среды, выходной сигнал фо- 5 топриемника 4 измен етс . Разность между сигналом от фотоприемника 4 и опорным сигналом усиливаетс  усилителем 8, выходной сигнал которого измел - ет интенсивность излучени  источника 3 и 0 восстанавливает заданную освещенность чувствительной поверхности фотоприемника 4.

При по влении дыма в воздухозабор- ной камере уменьшаетс  освещенность фо- 5 топриемника 4, по вл етс  сигнал на выходе усилител  8, который увеличивает интенсивность излучени  источника 3, а значит, и интенсивности рассе нных на углы рз и р2 попадающих на фотопри- 0 емники 5 и 6 излучений. Выходные сигналы фотоприемников 5 и 6 по вл ютс  на входах усилителей 9 и 10 соответственно. Отношение выходных сигналов усилителей 9 и 10 определ етс  сигналом на выходе делител  11. Выходные 5 сигналы усилителей 10 и 8 попадают на вход делител  12, на выходе которого по вл етс  сигнал определ емый их отношением. Отношение выходных сигналов делителей 11 и 12 определ етс  сигналом на выходе дели- 0 тел  13. В результате на выходе делител  13 формируетс  сигнал, пропорциональный отношению второй степени входного сигнала фотоприемника 6 к произведению входных сигналов фотоприемников 4 и 5. 5 Выходной сигнал делител  13 вызывает срабатывание исполнительного реле 2, которое включает сигнализацию о пожаре (не показано).

При по влении дыма в датчике осущест- 0 вл етс  положительна  обратна  св зь по интенсивности излучени , т.е. с увеличением концентрации дыма возрастает интенсивность излучени  источника 3, а следовательно , и интенсивность рассе- 5  нного частицами дыма излучени , т.е. независимо от внешних условий поддерживаетс  посто нна  освещенность объема рассе ни  без обслуживани  предлагаемого датчика дыма в процессе его эксплуатации . Посто нство освещенности объема рассе ни  обеспечивает срабатывание датчика при заданной концентрации дыма независимо от внешних условий.

Изобретение устран ет ложные срабатывани  при отсутствии дыма в случае изменени  внешних условий (загр знение оптики, изменение интенсивности излучени  источника, механические воздействи ), так как фотоприемники 5 и 6, воспринимающие только рассе нное частицами дыма излучение , не освещены, выходные сигналы усилителей 9 и 10 отсутствуют, исполнительное реле 2 обесточено.

Claims (2)

1. Способ обнаружени  возгораний путем измерени  уровн  светового потока, рассе нного в контролируемой зоне под одним заданным углом к направлению излучени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности обнаружени , один заданный угол выбирают в диапазоне 90...110°, измер ют величину светового потока , рассе нного под другим заданным углом в диапазоне-10...45° к направлению излучени , и величину светового потока, проход щего через контролируемую зону и совпадающего с направлением излучени , и при превышении отношени  величины светового потока, отраженного под одним углом к произведению величин световых потоков , отраженного под другим углом и проход щего через контролируемую зону

Ю6-

наперед заданной величины, определ ют факт возгорани .

2. Устройство дл  обнаружени  возгорани , содержащее размещенный в камере 5 источник направленного излучени , оптически соединенный с первым и вторым фотоприемниками, первый из которых расположен на одной оси с источником направленного излучени  и подключен к входу

0 первого усилител , выход которого подключен к управл ющему входу источника направленного излучени , второй фотоприемник , расположенный под углом к источнику излучени , исполнительное реле, о т л и5 чающеес  тем, что, с целью повышени  функциональной надежности датчика, в него введены третий фотоприемник, второй и третий усилители и три делител  напр жени , выходы второго и третьего фото0 гтриемников подключены соответственно к входам второго и третьего усилителей, выход второго усилител  подключен к одним входам первого и второго делителей напр жени , выход третьего усилител  подклю5 чен к второму входу первого делител  напр жени , выход первого усилител  подключен к второму входу второго делител  напр жени , выходы первогои второго делителей напр жени  подключены соответственно

0 к входам третьего делител  напр жени , выход которого подключен к входу исполнительного реле, оптическа  ось второго фотоприемника с направлением оптической оси источника излучени  угол 90...110°, а

5 третьего фотоприемника - угол 10...45°

1,5

1,0

0,5

О

10

Фиг.1

20

K/VZ

Фиг. 2.