SU726551A1 - Пожарный извещатель - Google Patents

Description

(54) ПОЖАРНЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ

Изобретение относитс  к области автоматической сигнализации и может быть применено, в частности, дл  обнаружени  излучени  пламени или на- личи  взвешенных частиц, например ды ма, пыли, уменьшающих оптическую про зрачность среды. Известны пожарные извещатели, содержащие фотоэлектрические датчики, управл ющие схемы и сигнализаторы 1 Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  пожарный извещатель, содержащий генера тор импульсов, выход которого соединен с источником света, который св зан непосредственно и через экран со ответственно с измерительным и опорным фотоэлементами, включенными по дифференциальной схеме, выход фотоэлементов подключен через конденсатор к усилителю, который последовательно соединен с выпр мителем, интегратором и сигнализатором 2. Недостатком таких устройств  вл етс  низка  чувствительность к оптическому излучению пламени, что снижает надежность обнаружени  очага, пожара при малом выделении дыма. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности извещател  путем увеличени  чувствительности пожарного извещател  к оптическому излучению пламени. Эта цель достигаетс  тем, что в предложенный пожарный извещатель введены последовательно соединенные резистор и ключ, управл ющий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а резистор подключен к выхс у фотоэлементов. На фиг. приведена структурна  схема пожарного извещател ; на фиг. 25 - диаграммы, по сн ющие его работу. Цожарный извещатель содержит генератор 1 импульсов, выход которого соединен с источником света 2, измерительный 3 и опорный 4 фотоэлементы, экран 5, конеднсатор 6, подключенный к последовательно соединенньм усилителю 7, выпр мителю 8, интегратору 9 , и. сигнализатору 10. Извещатель содержит также резистор 11 и ключ 12. В качестве источника света 2 может быть применен полупроводниковый диод, преобразук ций электричеркие импульсй генератора 1 в световые импульсы инфракрасного диапазона волн.

В.Качестве измерительного 3 и опорного 4 фотоэлементов, служащих дл  преобразовани  падающего на них оптического излучени  в электрический сигнал , могут быть использованы фоторезисторы , фотодиодй и фототранзисторы, включенные по дифференциальной схеме (на чертеже показаны фотодиоды, включенные последовательно и навстречу

ЙРУГ другу).

Фотоэлемент 4 преобразует падающие на него-импульсы света в опорные элек рические импульсы, амплитуда которых благодар  экрану 5 не зависит от прозрачности среды контролируемого простран ., и предназначен дл  компенсации приема параметров фотоэлемента 3 и источника света 2 при колебани х температуры и питающих напр жений.

Фотоэлемент 3 преобразует падающие на него импульсы света в электрические импульсы, амплитуда которых пр йо пропорциональна прозрачности среды контролируемого пространства, и инфракрасное излучение пламени в электрический с№нал, уровень которого пр мо пропорционален интенсивности ЭТОГОизлучени ; -

Ключ 12, управл емый генератором и резистор И служат дл  преобразовани  электрического сигнала с выхода фотоэлементов 3 и 4 в электрические импульсы, амплитуда которых пр мо пропорциональна интенсивности оптического излучени  очага пожара и кон. центрации дыма в контролируемом пространстве .

Экран 5 защищает фотоэлемент 4 от воздействи  внешнего оптического излуче и , а его оптическую св зь с источником света 2 от воздействи  изменени  прозрачности среды контролируемого пространства. Экран Может быть выполнен, например, в виде стекл нногд световода или полой трубы.

Пожарный извещатель работает следующим образом.

При отсутствии дыма и оптического излучени  пламени амплитуда электрических импульсов Ug на выходе фото- элемента 3 (фиг. 2,а) устанавливаетс  равной амплитуде, электрических импульсов и на выходе фотоэлемента 4 (фиг. 2,6). Так как фотоэлементы 3 и 4 включены последовательно и навстречу д)уг другу, то суммарный сигнал Uj .(фиг. 2,6) на выходе фотоэлементов .З и 4, а следовательно, и на. входе усилител  7 (Uy на фиг. 2,&)ра. вен нулю. Сигнал через усилитель 7, выпр митель 8 и интегратор .9 на вход сигнализатора 10 не поступает, и сигнализатор 10 отключен.

При по влении дыма прозрачность среды в контролируемом пространстве уменьшаетс , что снижает интенсив-ность световых импульсов на входе ф6 тоэлемента 3, и амплитуда импульсо|

Гнапр жени  Ug на его выходе (Фиг. 3,а) уменьшаетс .

В результате сложени  импульсов напр жени  О, с опорнымиимпульсами Uj( (фиг. 3,6) на выходе фотоэлеменf тов 3, 4 по в тс  импульсы напр жени  (фиг. 3,6), амплитуда которых обратно пропорциональна прозрачности среды контролируемого пространства . При определенной концентрации ;

Q дыма амплитуда импульсов Uj, поступающих через конденсатор б/ усилитель 7, выпр митель 8 и интегратор 9 на сигнализатор 10, возрастает до величины , достаточной дл  срабатывани  .последнего. . .

5 При попадании оптического излучени  Ьламени на вход фотоэлемента 3 на его выходе по вл етс  электрический сигнал Uj (фиг. 4,о), представл кнций собой сумму посто нного и импульсного напр жений, причем величи- на посто нного напр жени  пр мо пропорциональна интенсивности оптичес .кого излучени  пламени. В результате сложени  импульсов напр жени  и с

5 опорными импульсами U (фиг. 4,6) на выходе фотоэлементов 3, 4, по вл етс  суммарный электрический сигнал и (фиг. 4,6), величина которого равна посто нной составл ющей элект .. рического сигнала и .

В паузе между импульсами света, приход щими на входы фотоэлементов 3, 4, ключ 12 разомкнут и конденсатор б зар жаетс  до напр жени  U через

последовательно соединенные внутренние сопротивлени  фотоэлементов 3,4, и входное сопротивление усилител  7. Во врем  действи  импульсов ключ 12 подключает резистор 11 параллельно выходу фотоэлементов 3, 4. В результате конденсатор 6 начинает разр жатьс  через входное сопротивление усилител  7, резистор 11 и параллельно подключенную к нему цепочку, состо щую из последовательно соединенных внутренних сопротивлений фотоэлементов 3, 4. Ток разр да конденсатора б создает на входном сопротивлении усилител  7 падение напр жени  U (фиг. 4 г), амплитуда которого за врем  действи  импульса практически не мен етс , так как скважность импульсов значительно больше двух, а следот вательно врем  разр да конденсатора б меньше времени его зар да.

Импульсы напр жени  U имеют обратную пол рность по сравнению с напр жением , а амплитуда их пр мо пропорциональна величине последнего.

Claims (2)

1. При определенном уровне, оптического излучени  пламени амплитуда импульсов Uy, поступающих через усилитель 7, выпр митель 8 и интегратор 9 на вход сигнализатора 10, оказываетс  достаточной дл  срабатывани  послед«егг ,. При одновременном по влении дыма и пламени происход т уменьшение импульсной составл ющей электрического сигнала и на выходе фотодиода 3 за счет уменьшени  оптической прозрачно ти среды и увеличение посто нной составл ющей сигнала из за счет оптического излучени  пламени (фиг. 5,Q) В результате сложени  напр жени  Ue с опорным напр жением lS (фиг. 5, на выходе фотоэлементов 3, 4 по вл  етс  суммарный электрический сигнал из,4 (фиг. 5,Ь), посто нна  составл юща  которого пр мо пропорцибнаЯьна интенсивности оптического излучени , а импульсна  составл юща  равна раз |ности опорного ид (фиг. 5,5) и изме рительнрго импульсов. Посто нна  сос тавл юща  сигнала Ug преобразуетс  с помощью ключа 12 и резистора 11 в электрические импульсы, кото1эые суммируютс  с импульсной составл ющей сигнала Ug, и образуют на входе усилител  7 импульсы напр жени  U (фиг. 5,г) . Таким образом, амплитуда импульса Uy, поступающих через усили тель 7, выпр митель 8 и интегратор 9 на вход сигнализатора. 10, пр мо, пропорциональна интенсивности оптичебко го излучени  пламени и обратно пропорциональна прозрачности среды в контролируемом пространстве. Дл  регулировки чувствительности пожаройзвещателй к Оптическому излуче ,нию пламени резистор 11 выполнен переменным . Амплитуда импульсов на входе усилител  7 пр мо пpoпopциoнaJ ь.нa току разр да конденсатора 6. Ток раз ...р да конденсатора б пр мо пропорционален величине посто нной составл ющей сигнала на выходе фотодиодов 3, 4, определ емой интенсивностью оптического излучени , и обратно пропорционален величине сопротивлени  ре гзистора 11. Поэтому при изменении величины сопротивлени  резистора 11 мен етс  амплитуда импульсов на входе усилител  7, которые через усилитель 7, выпр митель 8 и интегратор 9 поступают на сигнализатор 10, а следовательно, и чу ствительность пожароизвещател  к оптическому излучению пламени. Введение в пожарный извещатель резистора 11 и ключа 12, управл емого генератором 1 импульсов, позвол ет уменьшить освещенность измерительного 3 фотоэлемента от оптического излучени  пламени до уровн  освещенности этого фотоэлемента, создаваемого им- пульсным источником света 2. Таким образом, чувствительность пожарного извещател  к излучению пламени увеличена примерно на два пор дка , что значительно повышает надежность обнаружени  очага пожара с малым выделениемдыма. Формула изобретени  Пожарный извещатель, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с источником света, который св зан непосредственно и через экран соответственно с измерительным и опорным фотоэлементами, включенными ло дифференциальной схеме, выход фотоэлементов подключен через конденсатор к усилителю, который последовательно соединен с вьгпр мителем, интегратором и сигнализатором, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности извещател , в него введены последовательно соединенные резистор иключ, управл ющий вход которого соединён с выходом генератора импульсов, а резистор подключен к выходу фотоэлементов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3846773, кл. 340-237, 1974.
2. 2. Патент Великобритании №1270388, кл. С 1 А, 1968.

   fus. 2

   УТ.

   Г

   U и и

   n

   n

   9/VA J