Устройство для пожарной сигнализации

 

Изобретение относится к противопожарной автоматике и предназначено для применения в системах пожарной защиты объектов, где возможно воспламенение пожароопасных веществ . Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства. Сигнал от фотоэлектрического преобразователя , создаваемый световым излучением пламени и фоновой засветки , разделяется на составляющие Е фильтром нижних частот и на периодическую составляющую Е„р полосовым фильтром. Затем на выходах амплитудных детекторов появляются сигналы, суммированием которых, производимым дифференциальным усилителем, определяется размах периодической составляющей излучения ппамени. Для исключения влияния фоновойзасветки предусмотрены цепи из усилителя, блока выборки-хранения, нуль-компаратора и дифференциального усилителя. В случае отсутствия сигнала о наличии пламени сигналы на вьгходе полосового фильтра, -усилителя, нуль-кэмпаратора отсутствуют. Блок выборки-хранения находится в режиме выборки, и сигнал на выходном элементе отсутствует . При появлении пламени на выходе усилителя появляется сигнал , соответствующий переменной составляющей излучения пламени, а на выходе блока выборки-хранения - сигнал , соответствующий постоянной фоновой засветки в момент начала горения . Сигналы с выходов первого и второго дифференциальных усилителей поступают на блок деления. Сигнал с блока делания (при выполнении условия Е , : Е j Е 2 , где Е , и Е уставки двухпорогового компаратора) подается на элемент задержки времени, с которого через 200 мс он пос-. тупает на выходной элемент, управ- , ляющий включением исполнительных устройств пожаротушения. 3 ил. i (Л ISD ел о: о ot о:

ССНОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„125606 (50 4 G 08 В 17/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3872485/24-24 (22) 23.01,85 (46). 07.09.86. Бюл. № 33 (72) В,П.Семендяев, Н.Я.Шут и А.С.Дордий (53) 654,9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №- 503267, кл. G 08 В 17/12, 1974.

Патент ФРГ № 2204718, кл. С 08 В 17/12,.1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ (57) Изобретение относится к противопожарной автоматике и предназначено для применения в системах пожарной защиты объектов, где возможно воспламенение пожароопасных веществ. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости устройства.

Сигнал от фотоэлектрического преобразователя, создаваемый световым излучением пламени и фоновой засветки, разделяется на составляющие Е, фильтром нижних частот и на периодическую составляющую Е„, полосовым фильтром, Затем на выходах амплитудных детекторов появляются сигналы, суммированием которых, производимым дифференциальным усилителем, определяется размах периодической составляющей излучения пламени, Для исключения влияния фоновой. засветки предусмотрены цепи из усилителя, блока выборки-хранения, нуль-компаратора и дифференциального усилителя. В случае отсутствия сигнала о наличии пламени сигналы на выходе полосового фильтра, усилителя, нуль-компаратора отсутствуют, Блок выборки-хра нения находится в режиме выборки, и сигнал на выходном элементе отсутствует, При появлении пламени на выходе усилителя появляется сигнал, соответствующий переменной составляющей излучения пламени, а на выходе блока выборки-хранения — сигнал, соответствующий постоянной фоновой засветки в момент начала горения. Сигналы с выходов первого и второго дифференциальных усилителей поступают на блок деления. Сигнал с блока деления (при выполнении условия Е,с Е сЕ, где Е, и Е г уставки двухйорогового компаратора) подается на элемент задержки времени, с которого через 200 мс он пос-. тупает на выходной элемент, управ-, ляющий включением исполнит ел ьных устройств пожаротушения. 3 ил.

1256066

Изобретение относится к противопожарной автоматике и предназначено для применения в системах пожарной защиты объектов, где возможно воспламенение пожароопасных веществ.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг, 2 и 3— временный диаграммы.

Устройство (фиг.1) содержит фотоэлектрический преобразователь l, полосовой фильтр 2 и фильтр 3 нижних частот, амплитудный детектор 4 сигналов положительной полярности, амплитудный детектор 5 сигналов отрицательной полярности, усилитель 6 переменного тока, блок 7 выборки-хранения, дифференциальный усилитель 8, нуль- компаратор 9, дифференциальный усилитель 10, блок 11 деления, двухпороговый компаратор 12, элемент 13 задержки времени и выходной элемент 14, Принцип действия устройства пояс-, няется временной диаграммой (фиг.2)

Зависимость Е(1.) характеризует типичное изменение светового излучения пламени в диапазоне частот 0 — 50 Гц во времени. Эта зависимость может быть представлена двумя составляющими:линейно изменяющейся во времени Е, и характеризующей среднее значение излучения Е и периодической составляющей, амплитуда которой по мере разгорания материала монотонно возрастает, Если в течение промежутка времени, равного 200 мс, изображенного на диаграмме, контролировать размах этой периодической составляющей, соответствующий каждому и И И и периоду (E>g, + Ед, ) = Е„= Е „„ а также изменение составляющей Е,р и пр и в течение каждого периода Е Е, Е,, ср i ср срг и оценивать частное от деления

П

F net то устройство, построенное по

Еср этому принципу, выявляет такой параметр пламени, как глубину низкочастотных пульсаций в течение 200 мс горения. Допусковые значения этого параметра не совпадают со значениями этого параметра для любого вида помех.

Устройство работает следующим. образом.

Выходной сигнал фотоэлектрического преобразователя 1, линейно за30 сильно влиять на определяемую схемои величину глубины низкочастотных пульсаций ° Вследствие этого предусмотрена цепь из элементов 6,7,9,10 для

3S устранения постоянной фоновой засветки, . В течение времени, предшествующего пожару, на выходе полосового фильтра 2 сигнал отсутствует (в случае отсутствия изменений фона) °

На выходе усилителя 6 переменного тока сигнал также отсутствует и на выходе нуль-компаратора 9 сигнала нет, Блок 7 выборки-хранителя, управляемый нуль-компаратором 9, находит45 ся в режиме выборки (на выходе нуль— компаратора 9 сигнал равен нулю),и на обоих входах дифференциального усилителя 10 — одинаковые сигналы, соответствующие постоянной фоновой засветке жтоэлектрического преобразователя 1 в данный момент времени.

На выходе второго дифференциального усилителя 10 сигнал отсутствует, так как на его входы поступают равные сигналы. Так как в промежуток време55 ни, предшествующий пожару, на выходе полосового фильтра 2 сигнал отсутствует, то отсутствуют сигналы и на выходах элементов 4,5 и 8. Таким обра10

25 висящий от освещенности смотрового окна детектора пламени, создаваемой световым излучением пламени и фоновой засветкой, разделяется на составляющую Ер фильтром 3 низких частот и на перйодическую Ед полосовым пер фильтром 2, Затем на выходах амплитудных детекторов 4 и 5 появляются сигналы Е, и ЕА (фиг.2), суммированием которых, производимым дифференциальным усилителем 8, определяется размах периодической составляющей. Изменение выходного сигнала первого дифференциального усилителя показано на фиг.2 кривой E„„,= f(t)., . На выходе фильтра 3 нижних час— тот верхняя частотная граница сигнала, линейно зависящего от составляющей Е излучения пламени как показаСр ли исследования, не превосходит значения 1 Гц дпя горения различных материалов, а также от постоянной составляющей фоновой засветки. Значение доли сигнала 3 фильтра нижних частот соответствующей постоянной со ст авляющей фонов ой з а светки, может во много раз превосходить Е в слуср чае большой удаленности места пожара от места установки фотоэлектрического преобразователя, а также

1256066 зом, на входах блока 11 деления сигналы отсутствуют, вследствие чего его выходной сигнал равен нулю или максимально возможному значению, что выходит за границы уставок двухпорогового компаратора 12 и он, как и элементы 13 и. 14, не срабатывают, При появлении пламени, на выходах элементов 2, 4, 5 и 8 возникают сигналы, приведенные на фиг.2 ° 10

На выходе усилителя 6 переменного тока также псявляется сигнал, соответствующий переменной составляющей излучания пламени в диапазоне 0—

50 Гц. Нуль-компаратор 9 сразу же с появлением сигнала на выходе усилителя 6 срабатывает и переводит блок

7 выборки-хранения в режим хранения.

Таким образом, сигнал на выходе блока 7 соответствует постоянной фоновой засветке в момент начала горения, А на выходе второго дифференциального усилителя 10 — сигнал, соответствующий Е пламени, выделяемой фильтср ром 3 нижних частот, без той части выходного сигнала фильтра 3, которая соответствует постоянной фоновой засветке."

Таким образом, при возникновении пламени на входы блока 11 деления поступают сигналы Е „и Е „, а выходной сигнал блока 11 деления E „, Е >< равный ---, изменяется во время

Е; горения (фиг, 2) . 35

При выполнении условия Е Ec + Е ср где Е, и Š— уставки двухпорогово го компаратора 12, последний срабатывает и запускает элемент 13 задержки 40 времени, которые по прошествии 200 мс также срабатывает и подает сигнал на выходной элемент 14. С выходного элемента 14 сигнал выдается на включение исполнительных устройств пожа-45 ротушащей системы, При возникновении фоновой помехи появляются сигналы как на выходе полосового фильтра 2 и фильтра 3 нижних частот, так и на выходах элемен- 50 тов 4, 5, 8 и 10..Но соотношение сигналов нч выходе дифференциальных усилителей 8 и 10 отличается от характерных для горения материалов и на выходе блока 11 деления сигналы выходят за пределы ожидаемого диапазона, т,е. не соблюдаются условия

Двухпороговый компаратор 12 не срабатывает, следовательно, воздействие помех не приводит к ложной работе устройства, Формула и з обре т е н и я

Устройство для пожарной сигнализации, содержащее фотоэл ктрический преобразователь, выход которого сое- динен с входом полосового фильтра, амплитудный детектор сигналов положительной полярности и усилитель переменного тока, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введены амплитудный детектор сигналов отрицательной полярности, фильтр нижних частот, блок выборкихранения, первый и второй дифференциальные усилители, нуль-компаратор, блок деления, двухпороговый компаратор, элемент задержки времени и выходной элемент, выход фотоэлектрического преобразователя соединен через фильтр нижних частот с первыми входами блока выборки-хранения и второго дифференциального усилителя, выход полосового фильтра соединен с входами амплитудного детектора сигналов положительной полярности и амплитудного детектора сигналов отрицательной полярности, выходы которых соединены с первым и вторым входами первого дифференциального усилителя, выход которого соединен с первым входом блока деления, выход полосового фильтра соединен через усилитель переменного тока с входом нуль-компаратора, выход которого соединен с вторым входом блока выборки-хранения, выход которого соединен с вторым входом второго дифференциального усилителя, выход которого соединен с вторым входом блока деления, выход которого соединен с двухпороговым компаратором, выход которого соединен с элементом задержки времени, выход которого соединен с выходным элементом.

1256066

Ctre1

Составитель О, Богомолова

Техред М.Ходанич Корректор Л,Пилипенко

Редактор А.Ворович

Заказ 4826/50

Тираж 515 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4