SU963028A1 - Smoke alarm - Google Patents

Description

54) даноВОЙ изВЕЩАТЕЛЬ54) YOUR DEDICATOR

Изобретение относитс  к автоматической сигнализации и может быть использовано дл  обнаружени  наличи  взвешенных частиц (дыма, пыли, тумана ) в окружающей среде, дл  автоматического включени  исполнительных устройств., например, на объекГтах химической,угольной, текстильной промышленности или других област х народного хоз йства, св занных с изготовлением, переработкой, транспортированием или хранением пожароопасных материалов.The invention relates to an automatic signaling and can be used to detect the presence of suspended particles (smoke, dust, mist) in the environment, to automatically activate actuators, for example, in the chemical, coal, textile industry or other areas of national economy, associated with the manufacture, processing, transportation or storage of flammable materials.

Известен дымовой извещатель, содержащий излучатель, приемник излучени , усилитель, пороговый элемент CilОднако извещатель обладает большой инерционностью, малой помехоустойчивостью и низкой надежностью.A smoke detector is known, comprising a radiator, a radiation receiver, an amplifier, a threshold element Cil However, the detector has high inertia, low noise immunity and low reliability.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  дымовой извещатель, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с входом излучател  и с первым входом элемента И, приемник излучени , выход которого через усилитель подключен к второму входу элемента И, выход которого ерез интегрирующий элемент соединен с входомThe closest in technical essence to the present invention is a smoke detector comprising a pulse generator, the output of which is connected to the input of the radiator and to the first input of the element I, the radiation receiver whose output through the amplifier is connected to the second input of the element And whose output through the integrating element is connected to by the entrance

компаратора, выход которого Нодклю- чей к выходу дымового извещател , выход -источника опорного напр жени  соединен с вторым входом компаратора , источник питани  С.the comparator, the output of which is connected to the output of the smoke detector, the output of the reference voltage source is connected to the second input of the comparator, the power source C.

Недостатком устройства  вл етс  то, что извещатель формирует выходнСй сигнал не только при по влении дыма, но и при возбуждении усили10 тел , при воздействии на устройство индустриальных помех.The disadvantage of the device is that the detector generates an output signal not only when smoke appears, but also when the amplification of the forces of the body is triggered, when the device is affected by industrial noise.

Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости и надежности извещател .The purpose of the invention is to improve the noise immunity and reliability of the detector.

1515

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в дымовой извещатель, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с входом излучател  и с первым входом элемент И, The goal is achieved by the fact that in a smoke detector containing a pulse generator, the output of which is connected to the input of the radiator and to the first input is element I,

20 приемник излучени , выход которого через усилитель подключен к вторюму входу элемента h, интегрирующий элемент , выход которого соединен с перBfcjM входом, компаратора, выход которо25 го подключен к выходу дымового извещател , выход источника опорного Напр жени  соединен с вторым входом компаратора, источник питани , вве;дены элемент НЕ, ключевой элемент, 20 a radiation receiver whose output through an amplifier is connected to the second input of the element h, an integrating element whose output is connected to a BFcjM input, a comparator whose output is connected to the output of a smoke detector, a reference voltage source output connected to the second source the element is NOT given, the key element

30 импульсное реле, выход элемента И соединен с входом импульсного реле, выход которого подключен к входу интег рирующего элемента и к входу элемента Н выход которого через ключевой элемент соедкнен с первым входом компаратора, импульсное реле вьтолнено на двух транзисторах, двух резисторах и кон денсаторе, база первого транзистора подключена к входу импульсного реле коллектор первого транзистора соединен с первым выводом конденсатора и первым выводом первого резистора, .второй вывод которого подключен к пе вому выводу ВТОРОГО резистора и к ба зе второго транзистора, эмиттер кото jporo соединен с вторым выводом второго резистора и с первой шиной источника питани , втора  шина которого подключена к второму выводу конденсатора и к эмиттеру первого транзистора , коллектор второго транзисто ра соединен с выходом импульсного ре На фиг. 1 приведена схема дымовог извещател ; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, по сн юаще- его работу . Извещатель содержит излучатель 1, приемник 2 излучени , усилительформирователь 3, генератор 4 импульсов , элемент И 5, импуль сное реле 6 выпалненнре на транзисторах 7 и 8, резисторах 9 и Ю, конденсаторе 11, интегрирующий элемент 12, выполненный на резисторе 13 и.конденсаторе 14, элемент НЕ 15, ключевой элемент 16, компаратор 17, источник 18 опорного напр жени ., Приемник 2 излучени  расположен под углом к излучателю 1 таким образом , что его пр мое излучение не попадает на приемник 2 излучени , поэтому при отсутствии дыма отсутствуют выходные сигналы приемника 2 излучени , усилител  3, элемента И 5 импульсного реле б и компаратора 17 а конденсатор 14 интегрирующего элемента замкнут (разр жен) ключевьм элементом 16, на вход которого поступает выходной сигнал элемента НЕ 1 При по влении дыма в чувствительной области дымового извещател  импульсы излучени  от излучател  1 (фиг. 2а), отраженные от частиц дыма , воздействуют на приемник 2 излучени , электрический сигнал которо го усиливаетс  усилителем 3, на выходе которого формируютс  норлетрованные по амплитуде импульсы (фиг.26 совпадающие по времени с импульсами генератора 4 импульсов (фиг. 2а),при этом выходные импульсы элемента И 5 поступают на вход ит ульсного реле 6, на выходе которого формируетс - посто нное напр жение (фиг. 2в) Формирование посто нного напр жени , на выходе импульсно о реле 6 обе спечиваетс  тем, что при наличии выходного импульса элемента И 5 транн зистор 8 импульсного реле 6 открыт базовым током через резистор 10 и открытый транзистор 7, шунтирующий конденсатор 11, а во врем  паузы между выходными импульсами элемента И 5 транзистор 7 закрыт, а транзистор 8 открыт током зар да конденсатора 11, протекающим через рези.стор 10 и переход элетттер-база транзистооа 8. Таким образом, импульсное реле 6 обеспечивает задержку сигнала на выходе по отношению к сигналу на входе на врем /С}, (определ емое величиной R и С), превышающее период повторени  выходных импульсов элемента И 5, При по влений выходКого напр жени  импульсного, реле 6. сроладает выходной сигнал элемента ЙЕ 15 и размыкаетс  ключевой элемент 16, при . этом выходное напр жение импульсного реле 6 интегрируетс  интегрирующим элементом 12. Напр жение на выходе интегрирующего элемента 12 начинает возрастать (фиг. 2г) V в течение заданного интервала времени t достигает порого jBoro уровн  UQ (фиг. 2г) компаратора 17, который формирует ВЕлходНой сигнал дымового извещател  (фиг. 2д). Напр жение порогового уровн  U компаратора 17 определ ет число импульсов к: на выходе элемента И 5 (фиг. 2б ), совпадающее с числом импульсов п генератора 4 (фиг. 2а), которые должны быть проинтегрированы дл  формировани  выходного сигнала дымового извещател  (фиг. 2д). При неисправности элементов схемы или при возникновении условий, сопровождающихс  самовозбуждением усилител  3, либо при длительном воздействии помех, на выходе усилител  3 по вл етс  последовательность импульсов (фиг. Зб), у которой, например, все импульсы совпадают, а один из импульсов не совпадает по времени с п-1 импульсом генератора 4 (фиг.3а,б), В этом случае у последовательности импульсов на выходе элемента И 5 и на входе импульсного реле 6 в момент времени t. импульс отсутствует (фиг. Зв), поэтому выходной сигнал икшульсного реле 6 (фиг. Зг) пропадает через врем  задержки t после k-2 выхсадного импульса (фиг. Зв) элемента ИЗ. Врем  задержки t;j импульсного реле 6 выбираетс  в пределах Т (1,21 ,5)Т, где Т - период следовани  импульсов генератора 4 (фиг. За). Одновременно с по влением выходного сигнала элемента И 5(фиг. Зв) напр жение на выходе интегрирующего элемента 12 начинает возрастать (фиг. Зе), однако при пропадании выходного напр жени  импульсного30 pulse relay, the output element And is connected to the input of a pulse relay, the output of which is connected to the input of the integrating element and to the input of the element H whose output through a key element is connected to the first input of the comparator, the pulse relay is executed on two transistors, two resistors and a capacitor, The base of the first transistor is connected to the input of a pulse relay; the collector of the first transistor is connected to the first capacitor terminal and the first terminal of the first resistor, the second terminal of which is connected to the first terminal of the SECOND resistor ba se and to the second transistor, the emitter koto jporo coupled to a second terminal of the second resistor and the first power source bus, the second bus which is connected to the second terminal of the capacitor and to the emitter of the first transistor, the collector of the second Transistor ra connected to the output of pulse D in FIG. 1 shows a diagram of the smoke detector; in fig. 2 and 3 are time diagrams for this work. The detector contains emitter 1, radiation receiver 2, amplifier 3, pulse generator 4, element 5, pulse relay 6 on transistors 7 and 8, resistors 9 and 10, capacitor 11, integrating element 12, made on a resistor 13 and a capacitor 14, element 15, key element 16, comparator 17, voltage source 18., Radiation receiver 2 is angled to radiator 1 in such a way that its direct radiation does not fall on radiation receiver 2, therefore, in the absence of smoke, there are no output receive signals 2 emulator, amplifier 3, element 5 of pulse relay b and comparator 17 a, the capacitor 14 of the integrating element is closed (discharged) with the key element 16, the input of which is the output signal of the element HE 1 when a smoke appears in the sensitive area of the smoke detector pulses radiation from the emitter 1 (Fig. 2a), reflected from the smoke particles, act on the radiation receiver 2, the electrical signal of which is amplified by the amplifier 3, at the output of which pulses are generated along amplitude (Fig. 26, coinciding in time and a pulse generator 4 pulses (Fig. 2a), and the output pulses of the element 5 come to the input of the impulse relay 6, the output of which forms a constant voltage (Fig. 2c) the formation of a constant voltage, at the output a pulse 6 of the relay 6 the presence of the output pulse of the element 5 and the transistor 8 of the pulse relay 6 is opened by the base current through the resistor 10 and the open transistor 7, shunt the capacitor 11, and during the pause between the output pulses of the element 5 and 5 the transistor 7 is closed and the transistor 8 is open by the charge current of the capacitor 11 flowing through Eti.stor 10 and the transition elettter-base transistor 8. Thus, the pulse relay 6 provides a delay signal at the output relative to the signal at the input at time / C}, (determined by the value of R and C), exceeding the repetition period of the output pulses of the element And 5, When the output voltage is pulsed, relay 6. cuts the output signal of the HE 15 element and opens the key element 16, with. In this case, the output voltage of the pulse relay 6 is integrated by the integrating element 12. The voltage at the output of the integrating element 12 begins to increase (Fig. 2d) V during a predetermined time interval t reaches the threshold jBoro of the UQ level (Fig. 2d) of the comparator 17, which forms the GOOD signal smoke detector (Fig. 2d). The threshold voltage level U of the comparator 17 determines the number of pulses to: at the output of element 5 (fig. 2b), which coincides with the number of pulses n of generator 4 (fig. 2a), which must be integrated to form the output of the smoke detector (fig. 2e). When the circuit elements fail or when conditions occur, accompanied by self-excitation of amplifier 3, or under prolonged interference, a sequence of pulses appears at the output of amplifier 3 (Fig. 3b), for which, for example, all pulses coincide and one of the pulses does not coincide time with n-1 pulse generator 4 (figa, b), In this case, the pulse sequence at the output of the element And 5 and at the input of the pulse relay 6 at time t. the impulse is absent (fig. Sv), therefore the output signal of the pulley relay 6 (fig. Zg) disappears after a delay time t after the k-2 output pulse (fig. Sv) of the FROM element. The delay time t; j of the pulse relay 6 is selected within T (1.21, 5) T, where T is the period of the pulse of the generator 4 (Fig. 3a). Simultaneously with the appearance of the output signal of the element 5 (fig. Sv), the voltage at the output of the integrating element 12 begins to increase (fig. Ze), however, when the output voltage of the pulse voltage disappears

реле 6 (фиг.Зг) по вл етс  вьлходной сигнал элемента НЕ и замыкаетс  ключевой элемент, разр жа  конденсатор 14 интегрирующего элемента 12, выходное напр жение которого (фиг. Зд) пропадает, не достигнув порогового уровн  Uj компаратора 17, поэтому выходной сигнал дымового извещател  отсутствует .(фиг. Зе).the relay 6 (Fig. 3g) appears in the input signal of the element NOT and closes the key element, discharging the capacitor 14 of the integrating element 12, the output voltage of which (Fig. Back) disappears before reaching the threshold level Uj of the comparator 17, therefore the smoke output signal The detector is missing. (Fig. Ze).

Таким образом, если в последовательности импульсов На выходе усилител  3 (фнг. 36) по крайней мере один из импульсов не совпадает по времени с импульсом генератора 4 (фиг. За), .то пропадают выходные сигналы импульсного реле 6 (фиг. Зг) и интегрирующего элемента 12 (фиг.Зд Т-. е. осу1вествл етс  автоматическа  установка начальных условий интегрированид . Thus, if in the pulse sequence At the output of amplifier 3 (Fng. 36), at least one of the pulses does not coincide in time with the pulse of generator 4 (Fig. 3a), then the output signals of impulse relay 6 (Fig. 3g) and the integrating element 12 (Fig. H. T -. e.) the automatic setting of the initial conditions of the integration is realized.

Это обеспечивает высокую помехозащищенность дымового извещател  за счет малой веро тности возникновени  помех, синхронных и синфазных с импульсами генератора.This ensures high noise immunity of the smoke detector due to the low probability of interference, synchronous and in-phase with the generator pulses.

Claims (2)

1. Дымовой из1вещатель, содержащий генератор импульсов, выхсд которого соединен с входом излучател  и с первнм входом элемента И, приемник излучени , выход которого через усилитель подключен к второму входу элемента И, интегрирующий элемент, выход которого соединен с первьв входом компаратора, выход которого подjключей к выходу дымового извещател , выход источника опорного напр жени  соединен с вторым.входом компаратора источник питани , отличающийс  тем, что,, с целью повышени  помехоустойчивости и надежности извещател , в него введены элемент НЕ, ключевой элемент, импульсное рел 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 .1. A smoke detector containing a pulse generator, the output of which is connected to the input of the radiator and to the first input of the element I, the radiation receiver whose output through the amplifier is connected to the second input of the element And, an integrating element whose output is connected to the first input of the comparator whose output is connected to the output of the smoke detector, the output of the voltage source is connected to the second input of the comparator, a power source, characterized in that, in order to increase the noise immunity and reliability of the detector, s NOT element, the key element, the pulsed output of the AND rel connected to the input pulse relay, the output of which is connected to the input of the integrating element and to the input of NOT circuit whose output is coupled through a key element of the first input of the comparator. 2. Иэвещатель по п.1, о т л и а ю щ и и с   тем, что импульсное реле выполнено на двух транзисторах , двух резисторах и конденсаторе , база первого транзистора подключена к входу импульсного репе, коллектсф первого транзистора соединен с первшл выводом конденсатора и первьм выводом первого резистора второй вывод которого подключен к первому выводу второго резистора и к базе второго транзистора, эг-тттер которого соединен с вторьш выводом второго резистора и с первой шиной источника питани , втора  шина которого подключена к второму выводу конденсатора и к эмиттеру первого транзистора, коллектор, второго транзистора соединен с выходом импульсного реле.2. An illuminator according to claim 1, in which the impulse relay is made on two transistors, two resistors and a capacitor, the base of the first transistor is connected to the input of the impulse turnip, the collector of the first transistor is connected to the first terminal of the capacitor and the first output of the first resistor whose second output is connected to the first output of the second resistor and to the base of the second transistor, the eg-ttter is connected to the second output of the second resistor and to the first power supply bus, the second bus of which is connected to the second output to capacitor and to the emitter of the first transistor, the collector, the second transistor is connected to the output of the pulse relay. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Шаровар Ф.И. Устройства и системы пожарной сигнализации. М.,1. Sharovar F.I. Devices and fire alarm systems. M., Стройиздат , 1979, с. 25, рис. 3.Stroyizdat, 1979, p. 25, fig. 3 2.там же, с. 31, рис. 8 ( прототип).2. same, p. 31, Fig. 8 (prototype).