SU439006A1 - Smoke detector - Google Patents
Smoke detectorInfo
- Publication number
- SU439006A1 SU439006A1 SU1913068A SU1913068A SU439006A1 SU 439006 A1 SU439006 A1 SU 439006A1 SU 1913068 A SU1913068 A SU 1913068A SU 1913068 A SU1913068 A SU 1913068A SU 439006 A1 SU439006 A1 SU 439006A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- amplifier
- detector
- smoke
- photodiode
- multiplier
- Prior art date
Links
Description
1one
Изобретение относитс к системам тревожной сигнализации и может найти широкое применение в качестве датчика, сигнализирующего о присутствии в контролируемой среде (воздухе, газе) определенной концентрации дыма, например, при возникновении пожара. Известен дымовой извещатель, содержащий оптические линзы, модул тор светового потока , расположенный между линзами, размещенными перед источником света и воздухозаборной камерой, в которой параллельно световому потоку размещена линза, оптически св занна с фотодиодом, подключенным к усилителю, генератор, сигнализатор и управл емый блок питани с подключенным к йёму источником света.The invention relates to alarm systems and can be widely used as a sensor signaling the presence of a certain concentration of smoke in a controlled environment (air, gas), for example, in the event of a fire. A smoke detector containing optical lenses, a light flux modulator located between lenses located in front of the light source and an air intake chamber, in which a lens optically coupled to a photodiode connected to an amplifier, a generator, a detector and a controllable unit are located, is known power supply with a light source connected to the yom.
Предлагаемый дымовой извещатель отличаетс от известного тем, что в него введены блок задержки, умножитель, интегратор, дополнительные усилители и фотодиод. Причем выход усилител подключен через последовательно соединенные умножитель, интегратор и. порогоБЫйусилитель ко входу сигнализатора . Другой ВХОД умножител соединен через иоследовательно соединенные блок задержки и генератор, с управл ющим входом модул тора светового потока. Дополнительный фотодиод оптически св зан с соответствующей линзой, размещенной на выходе воздухозаборной камеры, и через соответствующий дополнительный усилитель соединен со входом управл емого блока питани .The proposed smoke detector differs from the known one in that it introduces a delay unit, a multiplier, an integrator, additional amplifiers, and a photodiode. Moreover, the output of the amplifier is connected through a serially connected multiplier, and integrator. PREVIOUS Amplifier to the input of the detector. The other INPUT of the multiplier is connected via successively connected delay unit and generator, to the control input of the luminous flux modulator. An additional photodiode is optically coupled to a corresponding lens placed at the exit of the air intake chamber, and through a corresponding additional amplifier is connected to the input of the controlled power supply unit.
Это позвол ет уменьщить число ложных срабатываний и повысить быстродействие устройства, т. е. повысить надежность его работы .This makes it possible to reduce the number of false positives and increase the speed of the device, i.e., to increase the reliability of its operation.
На чертеже показан дымовой извещатель. Он содержит оптические линзы 1-4, модул тор светового потока 5, источник света 6, воздухозаборную камеру 7, фотодиод 8, дополнительный фотодиод 9, усилитель 10, дополнительные усилители 11 (пороговый) и 12, генератор 13, сигнализатор 14, управл емый блок питани 15, блок задержки 16, умножйтель 17 и интегратор 18.The drawing shows a smoke detector. It contains optical lenses 1-4, a light flux modulator 5, a light source 6, an air intake chamber 7, a photodiode 8, an additional photodiode 9, an amplifier 10, additional amplifiers 11 (threshold) and 12, an oscillator 13, a signaling device 14, a controlled unit power supply 15, delay unit 16, multiplier 17, and integrator 18.
Дымовой извещатель работает следующим образом.Smoke detector works as follows.
Световой поток от источника 6 света проходит через оптическую систему линз Г и 2 и модулируетс модул тором 5 (частота модул ции 400 ГЦ и выше). Модулированный параллельньш пучок света проходит камеру 7 и линзой 4 фокусируетс на фотодиод 9, в нагрузке которого по вл етс пульсирующее напр жение. Это напр жение усиливаетс усилителем 12 и поступает на управл ющий вход блока 15 питани источника 6 света.The light flux from the light source 6 passes through the optical system of the lenses G and 2 and is modulated by a modulator 5 (modulation frequency 400 Hz and above). A modulated parallel beam of light passes through the camera 7 and the lens 4 is focused on the photodiode 9, a pulsating voltage appears in the load of which. This voltage is amplified by the amplifier 12 and is fed to the control input of the power supply unit 15 of the light source 6.
В отсутствие дыма в контролируемой среде источник 6 света находитс в режиме недокала . При отсутствии полезного сигналаIn the absence of smoke in a controlled environment, the light source 6 is in the under-exposure mode. In the absence of a useful signal
флуктуационна помеха поступает на один из входов умножител 17, на второй вход которого подаетс задержанное опорное колебание с генератора 13. В результате умножени помехи и опорного колебани получаетс знакопеременное колебание, которое после интегрировани имеет уровень напр жени , меньше порога, выставленного в пороговом усилителе 11. В этом случае сигнализатор 14 не срабатывает.the fluctuation interference arrives at one of the inputs of the multiplier 17, to the second input of which a delayed reference oscillation is fed from the generator 13. As a result of multiplying the interference and the reference oscillation, an alternating oscillation is obtained, which after integration has a voltage level lower than the threshold set in the threshold amplifier 11. In this case, the detector 14 does not work.
При поступлении дыма на воздухозаборный вход камеры 7 через фильтр 19 грубодисперсных частиц ослабл етс световой поток, попадающий на фотодиод 9. На выходе дополнительного усилител 12 при этом по вл етс напр жение управлени блоком 15 питани источника 6 света. В результате ркость его свечени возрастает до величины, обеспечивающей излучение лучей спектра верхней видимой области (голубой - л;0,49 мкм, синей-X л; 0,46 мкм, фиолетовый- i 0,4 мкм). Это обеспечивает оптимальный режим работы извещател в аварийной ситуации, так как рассе ние света частицами дыма наиболее интенсивно в области .«0,51-т-0,4 -мкм. Рассе нные дымом лучи фокусируютс линзой 3 на фотодиод 8, преобразующий переменный флуктуирующий рассе нный световой поток в электрический сигнал, усиливаемый избирательным узкополосным усилителем 10 (настроенным на частоту модул ции светового потока). Выходной сигнал усилител 10 подаетс на один из входов умножител 17, на второй вход которого поступает задержанное на определенную величину (блоком задержки 16) опорное колебание с одного из выходов генератора 13. Результат умножени сигнала , несущего информацию о наличии дыма в камере 7, на опорное колебание усредн етс в интеграторе 18.When smoke enters the inlet of the chamber 7 through the filter 19 coarse particles, the light flux falling on the photodiode 9 is attenuated. At the output of the additional amplifier 12, the control voltage of the power supply unit 15 of the light source 6 appears. As a result, the brightness of its luminescence increases to a value that provides radiation to the spectrum of the spectrum of the upper visible region (blue — l; 0.49 μm, blue — X l; 0.46 μm, violet — i 0.4 μm). This ensures the optimal operation of the detector in an emergency situation, since the scattering of light by smoke particles is most intense in the region. "0.51-t-0.4 μm. Smoke-scattered rays are focused by lens 3 onto a photodiode 8, which converts a variable fluctuating scattered light flux into an electrical signal amplified by a selective narrow-band amplifier 10 (tuned to the frequency of light flux modulation). The output signal of amplifier 10 is fed to one of the inputs of multiplier 17, the second input of which receives a reference oscillation delayed by a certain amount (delay block 16) from one of the outputs of generator 13. The result of multiplying the signal carrying information about the presence of smoke in chamber 7 is on the reference the oscillation is averaged in integrator 18.
Так как на вход умножител 17 поступает не только полезный сигнал, но и шумовой, на его выходе присутствуют знакопеременна , шумова и квадратична сигнальна составл ющие . Последн после интегрировани даст значительное превыщение напр жени над напр жением, полученным в результате интегрировани знакопеременной шумовой составл ющей. Если усредненное напр жение превышает порог, выставленный в усилителе И, то система 14 сигнализации (или управлени ) срабатывает, включа либо соответствующие сигнальные устройства (световые, звуковые и т. п.), либо (при необходимости одновременно ) аппаратуру или механизмы прин ти срочных мер дл ликвидации аварийной ситуации.Since the input of the multiplier 17 receives not only the useful signal, but also the noise signal, there are alternating sign, noise and quadratic signal components at its output. The latter, after integration, will give a significant excess voltage over the voltage resulting from the integration of the alternating noise component. If the averaged voltage exceeds the threshold set in the AND amplifier, the alarm system 14 (or control) is triggered, including either the appropriate signal devices (light, sound, etc.), or (if necessary, simultaneously) equipment or urgent mechanisms measures for emergency response.
Предлагаемый дымовой фотоэлектрический извещатель позвол ет уменьшить веро тность ложных срабатываний до заданной величины.The proposed smoke detector makes it possible to reduce the likelihood of false alarms to a predetermined value.
котора определ етс порогом, выставленным в оконечном усилителе. Это достигаетс благодар ослаблению шумовой помехи в схеме обработки сигнала и увеличению веса полезного сигнала после интегрировани . Извещатель имеет на пор док большее быстродействие по сравнению с известным устройством, которое определ етс временем интегрировани и при достаточно высокой частоте моду0 л дин светового потока (400 гд и выше) составл ет дес тки миллисекунд.which is determined by the threshold set in the final amplifier. This is achieved by reducing the noise interference in the signal processing circuit and increasing the weight of the useful signal after integration. The detector has an order of magnitude faster response than the known device, which is determined by the integration time and at a sufficiently high modulus frequency of the light flux (400 rd and above) is tens of milliseconds.
Чувствительность дымовых фотоэлектрических извещателей, основанных на приндипе приема и обработки рассе нного аэрозол миSensitivity of smoke photoelectric detectors based on the principle of receiving and processing scattered aerosols
5 света, определ етс флуктуаци ми прин того сигнала и собственными шумами фотоприемников . Предлагаемый дымовой извещатель позвол ет выдел ть сигнал, спр танный в шумах , что повышает потенциальные возможности по чувствительности фотоэлектрического метода к малым концентраци м дыма.5 light is determined by the fluctuations of the received signal and the intrinsic noise of the photodetectors. The proposed smoke detector makes it possible to isolate a signal that is spun in noise, which increases the potential for the sensitivity of the photoelectric method to low smoke concentrations.
В схеме предлагаемого извещател отсутствуют взрывоопасные элементы (реле, контакторы и т. п.), поэтому он может найти широкое применение в качестве датчика аварийных ситуаций во взрывоопасных помещени х. Кроме того, извещатель можно использовать в запыленных помещени х с большим уровнем радиации.In the circuit of the proposed detector there are no explosive elements (relays, contactors, etc.), so it can be widely used as a sensor of emergency situations in explosive rooms. In addition, the detector can be used in dusty rooms with high levels of radiation.
Предмет изобретени Subject invention
Дымовой извещатель, содержащий оптические линзы, модул тор светового потока, расположенный между линзами, размещенными перед источником света и воздухозаборной камерой, в которой параллельно световомуA smoke detector containing optical lenses, a light beam modulator, located between the lenses placed in front of the light source and the air intake chamber, in which the light is parallel to
потоку размещена линза, оптически св занна с фотодиодом, подключенным к усилителю, генератор, сигнализатор и управл емый блок питани с подключенным к нему источником света, отличающийс тем, что, с цельюThe lens is optically coupled to a photodiode connected to an amplifier, a generator, a detector, and a controllable power supply unit with a light source connected to it, characterized in that
повышени надежности работы устройства, в него введены блок задержки, умножитель, интегратор , дополнительные усилители и фотодиод; причем выход усилител подключен через последовательно соединенные умножитель , интегратор, пороговый усилитель ко входу сигнализатора, другой вход умножител соединен через последовательно соединенные блок задержки и генератор, с управл ющим входом модул тора светового потока;increase the reliability of the device; a delay block, a multiplier, an integrator, additional amplifiers and a photodiode are introduced into it; the output of the amplifier is connected via a serially connected multiplier, an integrator, a threshold amplifier to the input of the detector, another input of the multiplier is connected via a serially connected delay unit and a generator, to the control input of the light flux modulator;
дополнительный фотодиод оптически св зан с соответствующей линзой, размещенной на выходе воздухозаборной камеры, и через соответствующий дополнительный усилитель соединен со входом управл емого блока питани .an additional photodiode is optically coupled to a corresponding lens placed at the exit of the air intake chamber, and through a corresponding additional amplifier connected to the input of the controlled power supply unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1913068A SU439006A1 (en) | 1973-04-20 | 1973-04-20 | Smoke detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1913068A SU439006A1 (en) | 1973-04-20 | 1973-04-20 | Smoke detector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU439006A1 true SU439006A1 (en) | 1974-08-05 |
Family
ID=20551074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1913068A SU439006A1 (en) | 1973-04-20 | 1973-04-20 | Smoke detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU439006A1 (en) |
-
1973
- 1973-04-20 SU SU1913068A patent/SU439006A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3922656A (en) | Sensing presence of fire | |
AU556398B2 (en) | Dual spectrum frequency responding fire sensor | |
US3946241A (en) | Light detector with pulsed light source and synchronous data gating | |
US3739365A (en) | Apparatus for detection of a fire or of flames | |
GB2379977B (en) | High sensitivity particle detection | |
DE1960218A1 (en) | Temperature radiation detector for automatic fire detection or flame monitoring | |
GB2319604A (en) | Smoke and particle detector | |
JPH0568000B2 (en) | ||
US4639605A (en) | Fire sensor device | |
SU439006A1 (en) | Smoke detector | |
JPS598876B2 (en) | Transmitted light smoke detector | |
US4068130A (en) | Smoke detector with means for changing light pulse frequency | |
US4112310A (en) | Smoke detector with photo-responsive means for increasing the sensitivity during darkness | |
SU575672A1 (en) | Smoke alarm | |
JPS5742842A (en) | Photoelectric smoke sensor | |
SU598106A1 (en) | Fire alarm | |
US3582970A (en) | Rocket and jet engine detector | |
RU2109345C1 (en) | Pyrometric fire detector | |
SU484544A1 (en) | Smoke detector | |
US4288791A (en) | Smoke detector and method | |
SU955143A1 (en) | Smoke detector | |
CA1119318A (en) | Smoke detector with means for increasing the sensitivity | |
SU1035626A1 (en) | Smoke detector | |
JP2539948B2 (en) | Dimming type smoke detector | |
SU736149A1 (en) | Smoke sensor |