SU809272A2 - Пожарный извещатель - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматической сигнализации и может быть использовано, в частности, для обнаружения излучения пламени или наличия взвешенных частиц дима, имеющих оптическую прозрачность среды,и для автоматического включения сигнализации.

Известны пожарные извещатели, содержащие фотоэлектрические датчики, выходы которых подключены к усилителям, выходы усилителей соединены с управляющими блоками и с сигнализаторами появления дыма или пламени [11.

К'недостаткам известных пожарных извещателей следует отнести невысокую надежность работы при воздействии дестабилизирующих факторов, а также низкую помехозащищенность к оптическим наводкам.

Наиболее близким к предлагаемому является пожарный извещатель, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с источником света, который оптически связан непосредственно и через экран с измерительным и опорным фотоэлементами соответственно, включенными по дифференциальной схеме, выходы фотоэлементов подключены через конденсатор к усилителю, который последовательно соединен с выпрямителем, интегратором и сигнализатором. Пожароизвещатель содержит также последовательно соединенные резистор и ключ,управляющий вход которого соединен с. выходом генератора импульсов, а резистор подключен к выходу фотоэлементов [2] .

Недостаток этого пожарного извещателя - низкая помехозащищенность к оптическим наводкам от посторонних источников света, что может привести к ложным срабатываниям сигна5 лизатора.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности пожарного извещателя к оптическим наводкам от посторонних θ источников света.

Поставленная цель достигается тем> что в известный пожарный извещатель введены фильтры нижних и верхних частот, выход измерительного фо⁵ тоэлемента соединен с входами фильтров нижних и верхних частот, выход фильтра нижних частот подключен к точке соединения резистора и конденсатора, а выход фильтра верхних частот соединен со входом усилителя.

На фиг.1 дана структурная схема предлагаемого пожарного извещателя:

на фиг.2-4 - диаграммы, пояснякщие работу извещателя.

Пожарный извещатель содержит генератор 1 импульсов, к выходу кото- рого подключен источник 2 света, ⁵ оптически связанный непосредственно и через экран '3 с измерительным 4 и опорным 5 фотоэлементами соответственно, включенными по дифференциальной схеме, последовательно соединенные резистор 6 и ключ 7, конденсатор 8, усилитель 9, выпрямитель 10 и интегратор 11, соединенный с сигнализатором 12,и фильтры нижних 13 и верхних 14 частот. ' '5

Устройство работает следующим образом.

Частота повторения импульсов, вырабатываемых генератором 1 импульсов, равна 1, а скважность - 10 кГц. 20

Источник 2 света преобразует электрические импульсы генератора 1 импульсов в световые импульсы инфракрасного диапазона волн.

В качестве измерительного 4 и 25 опорного 5 фотоэлементов использованы полупроводниковые фотодиоды, чувствительные к инфракрасному излучению .

Фильтр 13 нижних частот имеет по- jq лосу пропускания от 10 до 25 Гц.

Фильтр 14 верхних частот имеет полосу пропускания от 500 Гц до 5 кГц.

Емкость конденсатора 8 выбираете?# такой величины, при которой электрический сигнал с выхода фильтра 13 нижних частот не проходит на вход усилителя 9.

При отсутствии дыма· и оптического излучателя пламени амплитуда электрических импульсов на выходе изме- 40 рительного фотоэлемента 4 устанавливается равной амплитуде электрических импульсов на выходе опорного фотоэлемента 5. Так как измерительный 4 и опорный 5 фотоэлементы включены после-45 довательно и навстречу друг другу, то суммарный сигнал на выходе фотоэлементов 4 и 5 равен нулю.

Сигнал, поступающий через высоко- jq частотный фильтр верхних частот 14, усилитель 9, выпрямитель 10 и интегратор 11 на вход сигнализатора 12, отсутствует. Поэтому последний отключен. „

При появлении дыма прозрачность ³ среды в контролируемом пространстве уменьшается·, что приводит к снижению интенсивности световых импульсов на входе измерительного фотодиода 4, а следовательно, и уменьшению ампли- 60 туды импульсов напряжения на его выходе, В результате сложения импульсов напряжения с опорными импульсами на выходе фотоэлементов 4 и 5 появятся импульсы напряжения, амплитуда ко торых обратно пропорциональна прозрачности среды контролируемого пространства. При определенной концентрации дыма амплитуда импульсов, поступающих через фильтр 14 верхних частот, усилитель 9, выпрямитель 10 и интегратор 11 на сигнализатор 12, возрастает до величины, достаточной для срабатывания последнего.

При попадании оптического излучения пламени на вход измерительного фотоэлемента 4 на его выходе появится электрический сигнал, представал яющий собой сумму постоянного, переменного (с частотой мерцания пламени) и импульсного напряжений , причем уровень постоянного и переменного напряжений прямо пропорционален интенсивности оптического излучения пламени. В результате сложения импульсной составляющей напряжения с Опорными импульсами на выходе фотоэлементов 4 и 5 появится суммарный электрический сигнал, величина которого равна сумме постоянной и переменной составляющей электрического сигнала. На выходе низкочастотного фильтра 13 нижних частот выделяется переменная составляющая сигнала, соответствующая мерцанию пламени в полосе 10-25 Гц. Затем переу менное напряжение с помощью ключа 7, резистора 6 и конденсатора 8 преобразуется в амплитудно-модулированные импульсы, которые через усилитель 9, выпрямитель 10 и интегратор 11 поступают на сигнализатор 12. При определенном уровне оптического излучения пламени амплитуда импульсов будет достаточно для срабатывания сигнализатора 12.

Введение в известную схему пожарного извещателя фильтров нижних и верхних частот позволяет исключить реакцию пожароизвещателя на источники дневного и искусственного освещения .

Claims (1)

1. На фиг.1 дана структурна  схема предлагаемого пожарного извешател ; на фиг.2-4 - диаграммы, по сн квдиё работу извещател . Пожарный извещатель содержит генератор 1 импульсов, к выходу которого подключен источник 2 света, оптически св занный непосредственно и через экран 3 с измерительным 4 и опорным 5 фотоэлементами соответственно , включенными по дифференциальной схеме, последовательно соединен ные резистор б и ключ 7, конденсато 8, усилитель 9, выпр митель 10 и интегратор 11, соединенный с сигнализатором 12,и фильтры нижних 13 и верхних 14 частот. Устройство работает следующим образом. Частота повторени  импульсов, вы рабатывае1 глх генератором 1 импульсо равна 1, а скважность - 10 кГц. Источник 2 света преобразует эле трические импульсы генератора 1 импульсов в световые импульсу инфракрасного диапазона волн. В качестве измерительного 4 и опорного 5 фотоэлементов использованы полупроводниковые фотодиоды, чувствительные к инфракрасному излучению . Фильтр 13 нижних частот имеет полосу пропускани  от 10 до 25 Гц. Фильтр 14 верхних частот имеет полосу пропускани  от 500 Гц до 5 к Емкость конденсатора 8 выбираете; такой величины, при которой электрический сигнал с выхода фильтра 13 нижних частот не проходит на вход усилител  9. При отсутствии дыма- и оптического излучател  пламени амплитуда электрических импульсов на выходе измерительного фотоэлемента 4 устанавливаетс  равной аглплитуде электрически импульсов на выходе опорного фотоэле мента 5. Так как измерительный 4 и опорный 5 фотоэлементы включены посл довательно и навстречу друг другу, то суммарный сигнал на выходе фотоэлементов 4 и 5 равен нулю. Сигнал, поступающий через высокочастотный фильтр верхних частот 14, усилитель 9, выпр митель 10 и интегратор 11 на вход сигнализатора 12, отсутствует. Поэтому последний отклю чен . При по влении дыма прозрачность среды в контролируемом пространстве уменьшаетс  , что приводит к снижению интенсивности световых импульсов на входе измерительного фотодиода 4, а следовательно, и уменьшению амплитуды импульсов напр жени  на его выходе , В результате сложени  импульсов напр жени  с опорными импульсами на выходе фотоэлементов 4 и 5 по в тс  и myльcы напр жени , амплитуда ко торых обратно пропорциональна прюзрачности среды контролируемого пространства . При определенной концентрации дыма амплитуда импульсов, поступающих через фильтр 14 верхних частот , усилитель 9, выпр митель 10 и интегратор 11 на.сигнализатор 12, возрастает до величины, достаточной дл  срабатывани  последнего. При попадании оптического излучени  пламени на вход измерительного фотоэлемента 4 на его выходе по витс  электрический сигнал, представ|Л ю1ций собой сумму посто нного, переменного {с частотой мерцани  пламени ) и импульсного напр жений , причем уровень посто нного и переменного напр жений пр мо пропорционален интенсивности оптического излучени  пламени. В результате сложени  импульсной составл ющей напр жени  с опорными импульсами на выходе фотоэлементов 4 и 5 по витс  суммарный электрический сигнал, величина которого равна сумме посто нной и переменной составл ющей электрического сигнала. На выходе низкочастотного фильтра 13 нижних частот выдел етс  -переменна  составл юща  сигнала , соответствующа  мерцанию пламени в полосе 10-25 Гц. Затем пере менное напр жение с помощью ключа 7, рдазистора б и конденсатора 8 преобразуетс  в амплитудно-модулированные импульсы, которые через усилитель 9, выпр митель 10 и интегратор 11 поступают на сигнализатор 12. При определенном уровне оптического излучени  пламени амплитуда импульсов будет достаточно дл  срабатыва-ни  сигнализагора 12. Введение в известную схему пожарного извещател  фильтров нижних и верхних частот позвол ет исключить реакцию пожароизвещател  на источники дневного и искусственного освещени . Формула изобретени  Пожарный извещатель по авт.св. № 726551, о тличающийс   тем, что, с целью повЕлшени  помехозащищенности извещател , в него введены фильтра нижних и верхних частот , выход измерительного фотоэлемента соединен со входами фильтров низких и верхних частот, выход фильтра нижних частот подключен к точке соединени  резистора и конденсатора, а выход фильтра верхних частот соединен со входом усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Франции № 2263003, кл. А 62 С 3/00, 1975. 2,Авторское свидетельство СССР № 726551, кл. G 08 В 17/12, 1977 (прототип).

   J

   IT i:

   ±

   Puг.

   m

   a)

   «Утл

   f П nП

   и и

   ЛП

   u JL.

   и u

   а

   11111111 ИВШ .

   и

   и 11 U «

   V

   JU