Устройство пожарной сигнализации (его варианты)

 

Устройство пожарной сигнализации относится к устройствам, формирующим аварийный сигнал при появлении в защищаемом отсеке какого-либо из физических признаков пожара, технический результат заключается в уменьшении числа фотоэлектрических преобразователей при одновременном повышении надежности защиты от помех. Для этого в известное устройство в каждый приемный канал введены пороговый элемент и одновибратор с перезапуском, усилители приемных каналов выполнены избирательными, при этом в известное устройство введены либо элемент ИЛИ, либо дополнительные исполнительные элементы, благодаря чему при соответствующих связях обеспечивается достижение технического результата. 3 с. п. ф-лы, 11 ил.

Устройство пожарной сигнализации относится к устройствам, формирующим аварийный сигнал при появлении в защищаемом отсеке какого-либо из физических признаков пожара, например, повышения температуры, возникновения ионизации воздуха или оптического излучения пламени пожара. Оно может быть использовано, как в авиации, так и на других подвижных или стационарных объектах на море и на суше.

Известен оптоэлектронный датчик излучения, содержащий световоды, концы которых объединены в жгут и оптически связаны с приемником излучения и обнаружителем пункта появления излучения, который выполнен в виде синтезатора модулирующих частот, оптических модуляторов и блока фильтров модулирующих часто [1] Недостатком известного датчика при применении его в качестве сигнализатора о пожаре является возможность возникновения ложных срабатываний при появлении на входе световодов любого оптического излучения, не связанного с пожаром в защищаемом отсеке.

Наиболее близким к изобретению является устройство пожарной сигнализации, содержащее несколько приемных каналов, в каждом из которых последовательно соединены оптический элемент, световод, оптический фильтр, выходы приемных каналов, через элемент И соединены с исполнительным элементом [2] Устройство обеспечивает некоторую защиту от ложных срабатываний при изменении. внешних условий и от посторонних источников излучения, например, от солнечного света или от искусственных источников света, но для этого в нем использованы дополнительные фотоэлектрические преобразователи. Технический результат уменьшение числа фотоэлектрических преобразователей при одновременном повышении надежности защиты от помех.

Этот результат достигается тем, что в устройство пожарной сигнализации, содержащее исполнительный элемент, элемент И и по крайней мере две группы приемных каналов, в каждую из которых входят по крайней мере два приемных канала, каждый приемный канал выполнен в виде последовательно соединенных входного оптического элемента, световода, оптического фильтра, фотоэлектрического преобразователя и усилителя, выходы приемных каналов соединены со входами соответствующих элементов И, введен элемент ИЛИ, в каждый приемный канал введены пороговый элемент и одновибратор с перезапуском, усилители приемных каналов выполнены избирательными, в каждом приемном канале выход избирательного усилителя соединен со входом порогового элемента, выход которого соединен со входом одновибратора с перезапуском, выход которого является выходом приемного канала, выходы элементов И соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом исполнительного элемента, входные оптические элементы приемных каналов установлены с возможностью обзора смежных или перекрывающихся зон контролируемого пространства, при этом каждая зона образована совместным полем зрения входных оптических элементов соответствующей группы приемных каналов, или за счет того, что в устройство пожарной сигнализации, содержащее исполнительный элемент, элементы И и по крайней мере при приемных каналах каждый приемный канал выполнен в виде последовательно соединенных входного оптического элемента, световода, оптического фильтра, фотоэлектрического преобразователя и усилителя, введены дополнительно исполнительные элементы, причем общее число исполнительные элементы, причем общее число исполнительных элементов равно числу элементов И, в каждый приемный канал введены пороговый элемент и одновибратор с перезапуском, усилители приемных каналов выполнены избирательными, в каждом приемном канале выход избирательного усилителя соединен со входом порогового элемента, выход которого соединен со входом одновибратора с перезапуском, выход которого является выходом приемного канала, входные оптические элементы приемных каналов установлены с возможностью обзора смежных или перекрывающих зон контролируемого пространства, образованных их совместным полем зрения, выходы по крайней мере двух приемных каналов, входные оптические элементы которых установлены с образованием совместного поля зрения, подключены к входам соответствующего элемента И, выход которого соединен со входом одноименного исполнительного элемента, выходы смежных приемных каналов соединены со входами по крайней мере двух элементов И, или за счет того, что в устройство пожарной сигнализации, содержащее исполнительный элемент, элементы И по крайней мере три приемных канала, каждый приемный канал выполнен в виде последовательно соединенных входного оптического элемента, световода, оптического фильтра, фотоэлектрического преобразователя и усилителя, введен элемент ИЛИ, в каждый приемный канал введены пороговый элемент и одновибратор с перезапуском, усилители приемных каналов выполнены избирательными, в каждом приемном канале выход избирательного усилителя соединен со входом порогового элемента, выход которого соединен со входом одновибратора с перезапуском, выход которого является выходом приемного канала, входные оптические элементы приемных каналов установлены с возможностью обзора смежных или перекрывающихся зон контролируемого пространства, образованных их совместным полем зрения, выходы по крайней мере двух приемных каналов, входные оптические элементы которых установлены с образованием совместного поля зрения, подключены к входам соответствующего элемента И, выходы смежных приемных каналов соединены со входами по крайней мере двух элементов И, выходы элементов И соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом исполнительного элемента.

При этом входные оптические элементы устройства, входящие в состав приемных каналов, размещаются таким образом, чтобы совместное поле зрения приемных каналов, то есть, область пересечения апертурных конусов входных оптических элементов этих каналов, представляло собой ограниченную часть пространства, которая включает зону вероятного возникновения пожара. В реальных условиях совместное поле зрения приемных каналов устройства дополнительно ограничивается стенками защищаемого отсека и конструктивными элементами внутри его.

Таким построением устройства пожарной сигнализации обеспечивается то, что в процессе обработки оптических сигналов, поступающих на входные оптические элементы приемных каналов, выделяются именно те сигналы, которые обладают спектральными, временными и энергетическими параметрами, характерными для горения углеводородного топлива, и источник которых расположен в пределах совместного поля зрения приемных каналов, а оптические сигналы, которые не удовлетворяют хотя бы одному из этих условий, не вызовут срабатывание устройства, то есть выработку аварийного сигнала. Тем самым обеспечивается отсутствие ложных срабатываний.

Условия на размещение входных оптических элементов во всех вариантах устройства пожарной сигнализации по сути одинаковы совместные поля зрения приемных каналов, входящих в состав устройства, должны представлять собой ограниченные части пространства, которые включают или перекрывают зоны вероятного возникновения пожара. При этом источник излучения, расположенный вне этих ограниченных частей пространства, не даст ложного срабатывания.

На фиг. 1 структурная схема устройства пожарной сигнализации с двумя приемными каналами.

На фиг. 2 вариант исполнения входной части устройства пожарной сигнализации с двумя приемными каналами и параллельным расположением осей входных оптических элементов.

На фиг. 3 вариант исполнения входной части устройства пожарной сигнализации с двумя приемными каналами и перпендикулярным расположением осей входных оптических элементов.

На фиг. 4 сигналы на выходах структурных элементов устройства пожарной сигнализации.

На фиг. 5 вариант исполнения входной части устройства пожарной сигнализации с тремя приемными каналами.

На фиг. 6 структурная схема объединенного устройства пожарной сигнализации.

На фиг. 7 вариант исполнения входной части объединенного устройства пожарной сигнализации с тремя группами приемных каналов.

На фиг. 8 структурная схема устройства пожарной сигнализации с взаимным сопряжением приемных каналов.

На фиг. 9 вариант исполнения входной части устройства пожарной сигнализации с взаимным сопряжением приемных каналов.

На фиг. 10 структурная схема объединенного устройства пожарной сигнализации с взаимным сопряжением приемных каналов.

На фиг. 11 вариант исполнения входной части объединенного устройства пожарной сигнализации с взаимным сопряжением приемных каналов.

Устройство по фиг. 1 содержит первый приемный канал 1, входной оптический элемент 2, световод 3, оптический фильтр 4, фотоэлектрический преобразователь 5, избирательный усилитель 6, пороговый элемент, выполненный в виде компаратора 7, одновибратор с перезапуском 8. На фиг. 1 обозначены поле зрения 9 оптического элемента 2, часть поля зрения водного оптического элемента 2, определяющая совместное поле зрения 10 обоих приемных каналов, устройство также содержит второй приемный канал 11, входной оптический элемент 12, световод 13, оптический фильтр 14, фотоэлектрический преобразователь 15, избирательный усилитель 16, пороговый элемент, выполненный в виде компаратора 17, одновибратор с перезапуском 18. На фиг. 1 показаны поле зрения 19 входного оптического элемента 12, часть поля зрения входного оптического элемента 12, определяющая совместное поле зрения 10 обоих приемных каналов 1 и 11. Кроме того, устройство содержит элемент И 20 и исполнительный элемент 21.

На фиг. 2 показан вариант расположения входных оптических элементов 2, 12 устройства пожарной сигнализации с двумя приемными каналами 1, 11 при параллельных осях входных оптических элементов 2, 12. На фиг. 2 введены следующие обозначения: апертурные конуса входных оптических элементов 2, 12, определяющие поля зрения 9, 19 соответствующих приемных каналов 1, 12, совместное поле зрения 10 двух приемных каналов 1, 11, то есть, область пересечения апертурных конусов входных оптических элементов 2, 12, зона 22 возможного возникновения пожара.

На фиг 3 приведен вариант расположения входных оптических элементов 2, 12 устройства пожарной сигнализации с двумя приемными каналами 1, 11 при перпендикулярных осях входных оптических элементов 2, 12. Обозначения те же, что и на фиг. 2.

На фиг. 4 для случаев, когда излучение от пламени попадает только на один входной оптический элемент 2 или 12 или на оба 2 и 12, показаны зависимости от времени сигналов на выходах структурных элементов устройства пожарной сигнализации в точках а, а', б, б', в, в', г, г', д, е, указанных на его структурной схеме (см. фиг. 1). Введены следующие обозначения: текущее время t; напряжение на выходах фотоэлектрических преобразователей 5 и 15 - U_a и U_aʹ; напряжение на выходах избирательных усилий 6 и 16 U_б и U_бʹ; напряжение порога срабатывания компараторов 7 и 17 U_п;
напряжение на выходах компараторов 7 и 17 U_в и U_вʹ;
напряжение на выходах одновибраторов 8 и 18 U_г и U_гʹ>;
напряжение на выходе элемента И 20 U_д;
напряжение на выходе исполнительного элемента 21 U_е
На фиг. 5 представлен вариант исполнения входной части устройства пожарной сигнализации с тремя приемными каналами 1, 11 и 23. Введены следующие обозначения:
входные оптические элементы приемных каналов 2, 12, 24,
поля зрения 9, 19, 25 приемных каналов,
совместное поле зрения 10 приемных каналов 1 и 11,
cовместное поле зрения 26 приемных каналов 1 и 23,
совместное поле зрения 27 приемных каналов 11 и 23,
совместное поле зрения 28 трех приемных каналов 1, 11 и 23,
зона 22 возможного возникновения пожара,
На фиг. 6 приведена структурная схема объединенного устройства пожарной сигнализации, содержащего три группы из двух приемных каналов. Введены следующие обозначения:
приемные каналы 1, 11 первой группы,
совместное поле зрения 10 приемных каналов 1, 11 первой группы,
элемент И 20 первой группы,
приемные каналы 29, 30 второй группы,
совместное поле зрения 31 приемных каналов 29, 30 второй группы,
элемент И 32 второй группы,
приемные каналы 33, 34 третьей группы,
совместное поле зрения 35 приемных каналов 33, 34 третьей группы,
элемент И 36 третьей группы,
элемент ИЛИ 37,
исполнительный элемент 21.

На фиг. 7 показан вариант построения входной части объединенного устройства пожарной сигнализации с тремя группами приемных каналов.

Введены следующие обозначения:
входные оптические элементы 2, 12 первой группы,
поля зрения 9, 19 входных оптических элементов 2, 12 первой группы,
входные оптические элементы 38, 39 второй группы,
поля зрения 40, 41 входных оптических элементов 38, 39 второй группы
входные оптические элементы 42, 43 третьей группы,
поля зрения 44, 45 входных оптических элементов 42, 43 третьей группы,
совместные поля зрения 10, 31, 35 приемных каналов для каждой из групп,
зона 22 возможного возникновения пожара.

На фиг. 8 дана структурная схема устройства пожарной сигнализации с взаимным сопряжением четырех приемных каналов. На ней введены следующие обозначения:
приемные каналы 46, 47, 48, 49,
элементы И 50, 51, 52, 53,
исполнительные элементы 5455, 56, 57,
совместное поле зрения 58 приемных каналов 46 и 47,
совместное поле зрения 59 приемных каналов 47 и 48,
совместное поле зрения 60 приемных каналов 48 и 49,
совместное поле зрения 61 приемных каналов 49 и 46.

На фиг. 9 показан один из вариантов размещения входных оптических элементов в устройстве пожарной сигнализации с взаимным сопряжением четырех приемных каналов. Введены следующие обозначения:
входные оптические элементы 62, 63, 64, 65,
поля зрения 66, 67, 68, 69 приемных каналов,
совместные поля зрения 58, 59, 60, 61 приемных каналов,
зоны 70, 71, 72, 73 возможного возникновения пожара.

На фиг. 10 приведена структурная схема объединенного устройства пожарной сигнализации с взаимным сопряжением четырех приемных каналов. Введены следующие обозначения:
приемные каналы 46, 47, 48, 49,
элементы И 50, 51, 52, 53,
совместные поля зрения 58, 59, 60, 61 приемных каналов,
элемент ИЛИ 37,
исполнительный элемент 21.

На фиг. 11 показан один из вариантов размещения входных оптических элементов в объединенном устройстве пожарной сигнализации с взаимным сопряжением четырех приемных каналов. Введены следующие обозначения:
входные оптические элементы 62, 63, 64, 65,
поля зрения 66, 67, 68, 69 приемных каналов,
совместные поля зрения 58, 59, 60, 61 приемных каналов,
зона 22 возможного возникновения пожара.

Принцип действия устройства пожарной сигнализации описывается для двухканального варианта, структурная схема которого представлена на фиг.1, варианты выполнения его входной части приведены на фиг. 2 и 3, а сигналы на выходах его структурных элементов показаны на фиг.4.

Каждый из приемных каналов 1 и 11 формируется следующим образом.

Входной оптический элемент (оптическое окошко или линза) 2(12) помещен в арматуре, в которой также закреплен входной торец световода или световодного кабеля 3(13). Таким образом формируется входная апертура приемного канала, который при этом имеет ограниченное поле зрения, определяемое значением числовой апертуры световодов в кабеле, размерами входного оптического элемента, а также конструкцией арматуры. На выходе световодного кабеля 3(13) перед фотоэлектрическим преобразователем 5(15) помещается оптический фильтр 4(14); к выходу фотоэлектрического преобразователя 5(15) последовательно подсоединены избирательный усилитель 6(16), компаратор 7(17) с пороговым входом и одновибратор с перезапуском 8, 18.

Выходы одновибраторов 8 и 18 каждого из каналов 1 и 11 соединены со входами элемента И 20, выход которого соединен со входом исполнительного элемента 21.

Апертурные конуса входных оптических элементов 2(12) задают поля зрения 9(19) приемных каналов 1(11) (см. фиг.2 и 3). Входные оптические элементы устройства 2 и 12 размещаются так, чтобы область пересечения их апертурных конусов 10, определяющая совместное поле зрения приемных каналов 1 и 11, захватывала зону возможного возникновения пожара 22.

Приемные каналы 1(11) в устройстве пожарной сигнализации работают следующим образом.

При появлении пламени в поле зрения 9(19) приемного канала с входным оптическим элементом 2(12) его излучение попадает на входной торец светового кабеля 3(13) и поступает по нему через оптический фильтр 4(14), смонтированный в блочной части оптического разъемного соединителя, на вход фотоэлектрического преобразователя 5(15).

Оптический фильтр ближнего инфракрасного диапазона 4(14) предназначен для выделения во входном оптическом сигнале инфракрасного излучения с длиной волны более 0,9 мкм, присущего пламени горения углеводородных топлив, и введен в состав устройства для повышения светом и излучением от искусственных источников света.

Фотоэлектрический преобразователь 5(15) преобразует интенсивность попадающего на него ИК-излучения в электрический сигнал U_а((U_aʹ)) (см. фиг.4).

Этот сигнал поступает на вход избирательного усилителя 6(16), который выделяет и усиливает частоты, характерные для флуктуаций пламени, например, от 1 до 20 Гц, что повышает помехоустойчивость устройства пожарной сигнализации к засветкам с постоянной или медленно изменяющейся во времени интенсивностью, а также к засветкам, интенсивность которых модулирована частотами выше верхней граничной частоты избирательного усилителя. Сигнал U_б((U_бʹ)) на выходе избирательного усилителя приведен на фиг.4.

Далее этот сигнал поступает на сигнальный вход компаратора 7(17), на пороговый вход которого подается заданное напряжение U_п. Компаратор введен в состав устройства для амплитудной селекции сигналов. С его помощью выделяется сигнал, вызванный излучением пламени в защищенном отсеке и обладающий достаточной амплитудой переменной составляющей в полосе пропускания избирательного усилителя 6(16), тогда как от сигналов с амплитудой, меньшей пороговой, в частности, связанных с шумами или с отдаленными источниками излучения, интенсивность которых обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника излучения до входного оптического элемента, компаратор не срабатывает. Когда значение напряжения U_б((U_бʹ)) на сигнальном входе компаратора 7(17) превышает уровень U_п, на его выходе появляется импульс U_в((U_вʹ)), длительность которого определяется временем, в течение которого U_б>U_п(U_бʹ>U_п),, как показано на фиг.4.

Этот импульс подается на вход одновибратора с перезапуском 8(18). При поступлении на его вход переднего фронта импульса U_б((U_бʹ)) одновибратор вырабатывает импульс U_г((U_гʹ)), с заданной длительностью t₀. Если же на вход одновибратора 8(18) подается последовательность импульсов, то длительность импульса, который формируется одновибратором с перезапуском передним фронтом первого из этих импульсов, зависит от того, поступил или нет на вход одновибратора за время t₀ по крайней мере, еще один импульс (см. фиг.4). Длительность импульса t₀ задается такой, чтобы она превышала наибольшую длительность импульсов, поступающих на вход одновибратора 8(18) с выхода компаратора 7(17). Их длительность связана с нижней границей полосы пропускания избирательного усилителя. Если нижняя граничная частота -f_н, то величина t₀ должна выбираться из условия t₀>1/f_н. При f_н= 1 Гц для t₀ устанавливается, например, значение t₀ 1,2 с. Таким образом, после прихода на вход одновибратора с перезапуском 8(18) переднего фронта первого из импульсов на его выходе устанавливается на время t₀ высокий уровень напряжения - уровень логической единицы "1". При поступлении на вход одновибратора следующих импульсов этот уровень сохраняется на более длительное время, до тех пор, пока длительность паузы между импульсами не превысит величину t₀ или последовательность импульсов не закончится. В этом случае через промежуток времени t₀ после прихода на одновибратор переднего фронта последнего импульса на его выходе установится низкий уровень напряжения уровень логического нуля "0".

Уровень напряжения U_г с выхода одновибратора 8 в приемном канале 1 подается на один из выходов элемента И 20. На другой вход элемента И 20 подается уровень напряжения U_г с выхода одновибратора с перезапуском 18, входящего в состав другого приемного канала 11.

Если на вход приемного канала, то есть на входной оптический элемент 2(12) поступает оптическое излучение с параметрами, характерными для излучения пламени, на выходе одновибратора 8(18) устанавливается высокий уровень напряжения уровень логической единицы "1", в противном случае, на выходе одновибратора 8(18) сохраняется низкий уровень напряжения уровень логического нуля "0". Сигналы U_г и U_гʹ на выходе одновибраторов 8 и 18 показаны на фиг. 4.

Когда на вход обоих приемных каналов приходят оптические сигналы со свойствами излучения пламени, это свидетельствует о том, что их источник находится в пределах совместного поля зрения обоих приемных каналов, то есть внутри контролируемой части защищаемого отсека. В этом случае оба канала функционируют так, как описано выше, и на выходах одновибраторов 8 и 18 появляются уровни логической единицы "1", и они подаются на оба входа элемента И 20. В результате исходное состояние на выходе элемента И 20 изменяется на противоположное. Сигнал U_д на выходе элемента И 20 приведен на фиг.4.

Сигнал с выхода элемента И 20 поступает на исполнительный элемент 21 так, что изменение состояния на выходе элемента приводит к срабатыванию исполнительного элемента, то есть к выдаче аварийного сигнала U_е, как это показано на фиг.4.

Если же оптический сигнал со свойствами излучения пламени не поступает на входы обоих приемных каналов устройства пожарной сигнализации или же попадает на вход только одного из приемных каналов, то на выходе элемента И 20 сохраняется исходное состояние и исполнительный элемент 21 аварийный сигнал не выдает (см. фиг.4).

Устройство пожарной сигнализации может быть реализовано не только в двухканальном варианте, но и с большим числом приемных каналов. При этом структура всех каналов остается одинаковой в части от входного оптического элемента до одновибратора с перезапуском, но вместо элемента И с двумя входами используется логический элемент И с числом входов, равным числу приемных каналов. При этом выход элемента И соединен со входом исполнительного элемента, который в многоканальном устройстве выдает аварийный сигнал при попадании излучения пламени на входы каждого из всех каналов, что дополнительно повышает помехоустойчивость к засветкам внешним, по отношению к защищаемому отсеку, источниками излучения. Вариант исполнения входной части трехканального устройства пожарной сигнализации показан на фиг.5.

Целесообразность использования многоканального устройства пожарной сигнализации должна оцениваться с учетом конкретной конфигурации защищаемого отсека и реальных условий работы устройства пожарной сигнализации, в частности, характера и интенсивности излучения источников излучения источников оптических помех.

В тех случаях, когда значительные размеры или сложная конфигурация защищаемого отсека не позволяют контролировать его внутреннее пространство с помощью одного такого устройства пожарной сигнализации, для обслуживания всего отсека можно использовать несколько независимых устройств пожарной сигнализации, каждое из которых выдает аварийный сигнал при появлении пламени в обслуживаемом им секторе защищаемого отсека.

Другим вариантом решения этой проблемы является построение объединенного устройства пожарной сигнализации, структурная схема которого приведена на фиг. 6, а одним из вариантов исполнения входной части такого устройства дан на фиг.7.

Объединенное устройство пожарной сигнализации включает в себя несколько групп приемных каналов, в состав которых входят по крайней мере два приемных канала. Выходы элемента И 20, 32, 36 этих групп приемных каналов соединены со входами элемента ИЛИ 37, а выход элемента ИЛИ 37 соединен со входом общего исполнительного элемента 21.

Объединенное устройство пожарной сигнализации работает следующим образом.

Каждая из входящих в его состав групп приемных каналов работает так, как описано выше, вплоть до выхода элемента И 20 (32, 36). В объединенном устройстве пожарной сигнализации сигналы с выходов элементов И 4 всех этих групп приемных каналов подаются на входы элемента 37, который представляет собой элемент ИЛИ с числом входов, равным числу отдельных групп приемных каналов, входящих в состав объединенного устройства пожарной сигнализации. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 37 поступает на вход исполнительного элемента 21. Появление пламени в поле зрения какой-либо из указанных групп приемных каналов 10 (31, 35) вызывает изменение состояния на выходе элемента И данной группы 20 (32, 36), что, в свою очередь, приводит к изменению состояния на выходе элемента ИЛИ 37. Это вызывает срабатывание исполнительного элемента 21, в результате чего выдается общий аварийный сигнал при появлении пламени в любой части защищаемого отсека независимо от того, какой группой приемник каналов она обслуживается.

Другой вариант устройства пожарной сигнализации устройство с взаимным сопряжением приемных каналов. В таком устройстве можно существенно увеличить размеры защищаемого пространства, так как в нем осуществляется возможность обнаружения пламени не только в совместном поле зрения попарно сопряженных приемных каналов, но и в совместных полях зрения каждого приемного канала с несколькими другими. На фиг.8 представлена структурная схема такого устройства в наиболее простом варианте с четырьмя сопряженными приемными каналами: 46, 47, 48, 49. Одна из возможностей взаимного расположения входных оптических элементов приемных каналов показана на фиг.9.

Устройство пожарной сигнализации с взаимным сопряжением приемных каналов, показанное на фиг.8, содержит 4 приемных канала, 4 элемента И и 4 исполнительных элемента. В нем выход приемного канала 46 связан со входами элементов И 50 и 51, выход приемного канала 47 связан со входами элементов И 51 и 52, выход приемного канала 48 связан со входами элементов И 52 и 53, выход приемного канала 49 связан со входами элементов И 53 и 50. Выход элемента И 50 связан со входом исполнительного элемента 54, выход элемента И 52 связан со входом исполнительного элемента 56, выход элемента И 53 связан со входом исполнительного элемента 57.

Устройство с взаимным сопряжением приемных каналов работает следующим образом. При появлении пламени в любом из совместных полей зрения приемных каналов: 58, 59, 60 или 61, сигнал от излучения пламени поступает на входы каких-либо двух приемных каналов. Например, при пламени в совместном поле зрения 58 излучение попадает в приемные каналы 46 и 47. Сигналы с выходов этих приемных каналов подаются на вход связанного с ними обоими элемента 50 И. С выхода элемента И 50 сигнал поступает на вход соответствующего исполнительного элемента 54, который выдает аварийный сигнал. Аналогично устройство срабатывает и при появлении пламени в других совместных полях зрения приемных каналов: 59, 60, 61 в этих случаях сигнал выдают, соответственно, исполнительные элементы 55, 56 и 57.

Устройство пожарной сигнализации с взаимным сопряжением нескольких приемных каналов может быть также реализовано как объединенное устройство с одним общим исполнительным элементом. В этом случае выходы всех элементов И присоединены ко входам элемента ИЛИ 37, а его выход соединен с общим исполнительным элементом 21, который выдает аварийный сигнал при появлении пламени в любом из совместных полей зрения. Структурная схема объединенного устройства с взаимным сопряжением четырех приемных каналов дана на фиг.10, а на фиг. 11 показан один из вариантов размещения входных оптических элементов такого устройства.

При использовании в различных вариантах объединенного устройства пожарной сигнализации в качестве исполнительных элементов, таких, которые сами по себе способны выполнять логическую функцию ИЛИ, например реле, элемент ИЛИ 37 в состав устройства можно не вводить. В этом случае сигналы с выходов всех элементов И непосредственно подаются на вход общего исполнительного элемента 21.

Пример реализации устройства пожарной сигнализации.

Устройство реализовано в двухканальном варианте со структурой, показанной на фиг.1. Входной оптический элемент 2(12) представляет собой окошко оптического качества из плавленного кварца, закрепленное в арматуре из нержавеющей стали, в которую введен входной торец многожильного световодного кабеля. Световодные кабели 3,13 изготовлены из семи световодов типа кварц-полимер с диаметром световедущей жилы 400 мкм и числовой апертурой 0,3. Выходные торцы световодных кабелей заделаны в кабельные части оптических разъемных соединителей. В соответствующих блочных частях оптических разъемных соединителей помещены оптические фильтры 4,14 типа ИКС и кремниевые фотодиоды, примененные в качестве фотоэлектрических преобразователей 5,15. Избирательные усилители 6,16 и компараторы 7,17 реализованы на аналоговых микросхемах серии "140". Одновибраторы с перезапуском 8, 18 и элемент И 20 реализованы на цифровых микросхемах серии "155". В качестве исполнительного элемента 21 применено реле.

Формула изобретения

1. Устройство пожарной сигнализации, содержащее исполнительный элемент, элементы И и по крайней мере две группы приемных каналов, в каждую из которых входят по крайней мере два приемных канала, каждый приемный канал выполнен в виде последовательно соединенных входного оптического элемента, световода, оптического фильтра, фотоэлектрического преобразователя и усилителя, выходы приемных каналов соединены с входами соответствующих элементов И, отличающееся тем, что в него введен элемент ИЛИ, в каждый приемный канал введены пороговый элемент и одновибратор с перезапуском, усилители приемных каналов выполнены избирательными, в каждом приемном канале выход избирательного усилителя соединен с входом порогового элемента, выход которого соединен с входом одновибратора с перезапуском, выход которого является выходом приемного канала, выходы элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом исполнительного элемента, входные оптические элементы приемных каналов установлены с возможностью обзора смежных или перекрывающихся зон контролируемого пространства, при этом каждая зона образована совместным полем зрения входных оптических элементов соответствующей группы приемных каналов.

2. Устройство по п. 1, содержащее исполнительный элемент, элементы И и по крайней мере три приемных канала, каждый приемный канал выполнен в виде последовательно соединенных входного оптического элемента, световода, оптического фильтра фотоэлектрического преобразователя и усилителя, отличающееся тем, что в него введены дополнительно исполнительные элементы, причем общее число исполнительных элементов равно числу И, в каждый приемный канал введены пороговый элемент и одновибратор с перезапуском, усилители приемных каналов выполнены избирательными, в каждом приемном канале выход избирательного усилителя соединен с входом порогового элемента, выход которого соединен с входом одновибратора с перезапуском, выход которого является выходом приемного канала, входные оптические элементы приемных каналов установлены с возможностью обзора смежных или перекрывающихся зон контролируемого пространства, образованных их совместным полем зрения, выходы по крайней мере двух приемных каналов, входные оптические элементы которых установлены с образованием совместного поля зрения, подключены к входам соответствующего элемента И, выход которого соединен с входом одноименного исполнительного элемента, выходы смежных приемных каналов соединены с входами по крайней мере двух элементов И.

3. Устройство по п. 1, содержащее исполнительный элемент, элементы И и по крайней мере три приемных канала, каждый приемный канал выполнен в виде последовательно соединенного входного оптического канала, световода, оптического фильтра, фотоэлектрического преобразователя и усилитель, отличающееся тем, что в него введен элемент ИЛИ, в каждый приемный канал введены пороговый элемент и одновибратор с перезапуском, усилители приемных каналов выполнены избирательными, в каждом приемном канале выход избирательного усилителя соединен с входом порогового элемента, выход которого соединен с входом одновибратора с перезапуском, выход которого является выходом приемного канала, входные оптические элементы приемных каналов установлены с возможностью обзора смежных или перекрывающихся зон контролируемого пространства, образованных их совместным полем зрения, выходы по крайней мере двух приемных каналов, входные оптические элементы которых установлены с образованием совместного поля зрения, подключены к входам соответствующего элемента И, выходы смежных приемных каналов соединены с входами по крайней мере двух элементов И, выходы элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом исполнительного элемента.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11