Дымовой извещатель — SU 1119048 (original) (raw)
(51) б 08 В 1710 ЕТЕНИ ОПИС Е ИИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСНОМУ мпульсо ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ,первым входом элемента И, приемник излучения, выход которого через усилитель подключен к второму входу элемента И, инте 801119048 А грируюаий элемент, выход которого соеди нен с первым входом компаратора, источник опорного напряжения, выход которого соединен с вторым входом компаратора, выход элемента И соединен с входом импульсного реле, выход которого подключен к входу интегрирующего элемента и к входу элемента НЕ, выход которого через ключевой элемент соединен с первым входом компаратора, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и надежности извещателя, в него введены частотный модулятор и реле времени, а генератор импульсов выполнен управляемым, выход компаратора подключен к входу частотного модулятора и к входу реле времени, выход которого образует выход дымового извещателя, а выход частотного модулятора подул,у клюяен к уоравляюШену входу генератора ела1119048Изобретение относнтсч к автоматической пожарной сигнализации и может быть применено в качестве датчика дыма на объек тах, связанных с изготовлением, переработкой, хранением нли транспортировкой пожароопасных материалов.Известен дымовой извещатель, содержащий генератор импульсов, выход кото. рого соединен с входом излучателя и с первым входом элемента И, приемник излучения, выход которого через усилитель подключен к второму входу элемента И, выход которого через интегрирующий . элеменсоединен с первым входом компаратора,выход которого подключен э .выходу дымового извещателя, выход источника опорного напряжения соединен с вторым входом компаратора 1.Недостаток известного извещателя обусловлен тем, что он формирует выходной сигнал не только прн появлении дыма, но и при возбуждении усилителя, при воздействии на устройство помех, т.е. этот извещатель имеют малую помехоустойчивостьи надежность. Наиболее близким к изобретению является дымовой извещатель, содержащий гене.ратор импульсов, выход которого соединен с входом излучателя и с первым входом элемента И, приемник излучения, выход которого через усилитель подключен к второму входу элемента И, интегрирующий элемент, выход которого соединен с первым входом компаратора, выход которого подключен к выходу дымового нзвещателя, выход источника опорного напряжения соединен с.вторым входом компаратора, элемент НЕ, ключевой элемент, импульсное -35 реле, выход элемента Исоединен с входом импульсного реле, выход которого подключен к входу интегрирующего элемента и к выходу элемента ИЕ, выход которого через ключевой элемент соединен с первым входом компаратора 2).Однако данный извещатель формирует выходной сигнал не только при появлении дыма, но и при возбуждении усилителя или при воздействии на устройство индустриальных помех, синхронных и синфазных 4 с импульсами генератора.Так, при самовозбуждении усилителя на частоте, совпадающей с частотой генератора или при длительном воздействии а приемник излучения или на усилитель нндустриальныХ помех, синхронных и синфазных с импульсами генератора, извещатель работает также, как и при появлении дыма, что приводит к ложному включениюисполнительных устройств и сигнализации при отсутствии пожара (дыма) на защищае мом объекте, т.е. данный извещатель обладает также низкой помехоустойчивостью и надежностью. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и надежности извещателя.Поставленная цель достигается тем, что в дымовой . извещатель, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с входом излучателя и с первым входом элемента И, приемник излучения, выход которого через усилитель подключен к второму входу элемента И, интегрирующий элемент, выход которого соединен с первым входом компаратора, источник опорного напряжения, выход которого соединен с вторым входом компаратора, выход элемента И соединен с входом импульсного реле, выход которого подключен к входу интегрирующего элемента и к входу элемента НЕ, выход которого через ключевой злемент соединен с первым входом компаратора, введены частотный модулятор и реле времени, а генератор импульсов выполнен управляемым, выход компаратора подключен к входу частотного модулятора н к входу реле времени, выход которого соединен с выходом дымового извещателя, а выход час.тотного модулятора подключен к управляющему входу генератора импульсов.На чертеже приведен пример схемного исполнения предлагаемого дымового извещателя,Дымовой извещатеЛь содержит излу- чатем 1, приемник 2 излучения, усилитель- формирователь 3, генератор 4 импульсов, элемент И 5, импульсное реле 6, выполненное на трайзисторах 7 и 8, резисторах 9 и 10, конденсаторе 1, интегрирующий элемент 2, выполненный на резисторе 13 и конденсаторе 14, элемент НЕ 5, ключевой элемент 16, компаратор 17, источник 18 опорного напряжения, частотный модулятор 19 и реле 20 времени. Частотный модулятор 19 может быть выполнен на резисторе 21 и конденсаторе 22.Извещатель работает следующим обра. зом,Приемник 2 излучения расположен под углом к излучателю 1, так что его прямое излучение не попадает на приемник 2 излучения, поэтому при отсутствии дыма отсутствуют выходные сигналы приемника 2 излучения, усилителя 3, элемента И 5, импульсного реле б, компаратора 17, частотюго модулятора0 и реле 20 времени, а конденсатор 14 интегрирующего элемента .12 замкнут (разряжен) ключевым элемен. том 6, на вход которого поступает выходной сигнал элемента НЕ 15, при этом генератор 4 вырабатывает импульсы на одной фиксированной частоте.При появлении дыма в чувствительной области дымового извещателя импульсы излучения от излучателя 1, отраженные от частиц дыма, воздействуют на приемник 2излучения, электрический сигнал которогоусиливается усилителем 3, на выходе кото ого формируются нормкрованные по ампли уде импульсы, совпадающие по времени счмпульсамн генератора 4 импульсов, при . 5 этом выходные импульсы элемента И 5 поступают на вход импульсного реле 6, на выходе которого формируется постоянное напряжение.Формирование постоянного напряжения на выходе импульсного реле 6 обеспечивается тем, что при наличии выходноГо импульса.элемента И 5 транзистора 8 импульсногореле б открыт базовым током через резистор 10 и открытий транзистор 7, шунтирующий конденсатор 11., а во время паузы меж ду выходными импульсами элемента И 5 транзистор,7 закрыт,а транзистор 8 открыттоком заряда конденсатора 11, протекающим через резистор О и переход эмитер - база транзистора 8. Импульсное реле 6 обеспечивает задержку сиГнала на выходе по отношению к сигналу на входе на время, превышающее период повторения выходных импульсов элемента И 5.При появлении выходного напряжения импульсного реле 6 пропадает. выходной 25 сигнал элемента НЕ 15 и размыкается ключевой элемент 6, при этом выходное напряжение импульсного реле 6 интегрируется интегрирующим элементом 12.Напряжение на выходе интегрирующего элемента. 12 начинает возрастать и в тече. ние заданного интервала времени достигает порогового уровня компаратора 7, на выходе которого формируется постоянное напряжение, поступающее на вход частотного модулятора 9, в качестве которого использован, например, интегрирующий эле 35 мент, выполненный на резисторе 21 и конденсаторе 22.Напряжение на выходе частотного модулятора 19 начинает возрастать, изменяя частоту импульсов генератора 4, прн этом 40 период следования выходных импульсов генератора 4 и импульсов излучения излу.чателя 1 изменяется от начального значения, а при наличии дыма в чувствительной области дымового кзвещателя на выходе 45 усилителя 3 формируются импульсы, совпадающие по времени с импульсами генератора 4, при этом выходные импульсы элемента И 5 продолжают поступать на вход импульсного реле 6, на выходе которого продолжает формироваться постоянное напряжение.Одновременно с появлением выходногонапряжения компаратора 17 оно поступает ив вход реле 20 времени, которое через интервал времени формирует выходной сиг-.нал дымового кзвещателя. Прн неисправности элементов устройства илк црк возникновении условий, сопровождающихся самовоэбужденкем усилителя. на частоте, совпадающей с частотой генератора 4, либо при длительном воздействии помех, синхронных . и сннфазных с импульсами генератора 4, на выходе уси. лителя 3 появляется последовательность импульсов с периодом повторения совпадаю. щая по времени с импульсами генератора 4, при этом выходные импульсы элемента И 5 поступают на вход импульсного реле 6,а выходе которого формируется постоянное. напряжение, При этом пропадает.выходной сигнал элемента НЕ 15,. размыкается ключевой элемент 16 и входное напряжение импульсного реле 6 интегрируется интегрирующим элементом 12.Напряжение на выходе интегрирующего элемента 12 начинает возрастать и в течение заданного интервала временк достигает порогового уровня компаратора 17, на выходе которого формируется постоянное напряжение, поступающее на вход частотного модулятора 19.Выходное напряжение частотного модулятора 19 начинает возрастать, изменяя период следования выходных кмпульсов генератора 4 от некоторого начального значения, при этом на выходе генератора 4 появляется последовательность импульсов, у которой, например, по крайней мере один импульс не совпадает.но времени с имнульсом .на выходе усилителя 3 иэ-эа изменения частоты импульсов генератора 4,В этом случае у последовательности км пульсов на выходе элемента И 5 и на входе импульсного реле 6 соответствующий импульс отсутствует, поэтому выходной сигнал импульсного реле 6 пропадает через время задержкк.При пропадании выходного напряженияимпульсного реле 6 появляется выходнойсигнал элемента НЕ 15 н замыкается ключевой элемент6, разряжая конденсатор14 интегрирующего элемента 2, выходноенапряжение которого пропадает, вызываяпропадание напряжения на выходе компаратора 17,Одновременно с появлением выходногонапряжения комяаратора 17 запускаетсяреле 20 времени. Поскольку выходное напряжение компаратора 17 пропадает раньшевыдержки времени реле 20 времени, то. выходной сигнал реле 20 времени к вцходносигнал дымового извещателя отсутствует,Таким образом, если в последовательности импульсов на влходе усилителя 3 по крайней мере олин нз импульсов не совка. дает по времени с измс ннккпейея по частоте н фазе последовательностью импульсов генератора 4, то нропалякт выходные сигналы импульсного рел 6, инте ркрующего элемента 12 к кОмпзрдпра 7.19048 3Это обеспечивает высокую помехозащищенность дымового извещателя за счет ма. лой вероятности возникновения помех, синх ронных н снифазных, с частотно модули-". рованной последовательностью импульсов генератора 4. Кроме того, предлагаемый . дымовой извещатель обеспечивает защиту от ложных срабатываний при неисправно.стях элементов схемы, сопровождакнцнхся самовозбужденнем усилителя на частоте,совпадающей с частотой генератора 4. Этоповышает надежность работы извещателя,уменьшает вероятность ложных срабаты-ваний и повышает эффективность противопожарной защиты объектов,Эконо ическнй эффект от использованияизобрете я обусловлен изложенными еготехничес ми особенностями.Редактор М. КелеюешЗа каз 7458/38 Составитель Л. Липецкий Текред И, Верес Корректор И. Эрдеяя Тираж 566. Подписное ВНИИПИ Государственйого комитета СССР по делаю изобретений н открытий 13035, Москва, Ж - 38, Раушсквя наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4