Корабельный оптико-электронный датчик

Авторы патента:

Беда Сергей Иванович (RU)

Катанович Андрей Андреевич (RU)

Коваленко Юрий Георгиевич (RU)

Привалов Андрей Андреевич (RU)

Черенков Анатолий Владимирович (RU)

G08B17/12 - включение сигнализации при наличии излучения или элементарных частиц, например инфракрасного излучения, ионов или ионных пучков

Владельцы патента RU 2403622:

Федеральное государственное учреждение 24 Центральный научно-исследовательский институт Министерства обороны РФ (RU)

Использование: в области электротехники. Техническим результатом является повышение чувствительности и надежности работы прибора. Корабельный оптико-электронный датчик содержит корпус, в котором размещены световой индикатор и стабилизатор напряжения, при этом с двухпроводной линией шлейфа соединен стабилизатор напряжения и формирователь тревожного извещения, расположенный в корпусе прибора, также в корпусе прибора дополнительно установлен газоразрядный индикатор фотонов, который формирует последовательность нормированных по амплитуде (5-10 В) и длительности (500±200 мкс) импульсов, соединенный с узлом газоразрядного индикатора фотонов, который, в свою очередь, первым выходом соединен последовательно с преобразователем высокого напряжения и стабилизатором напряжения, а вторым выходом последовательно соединен с блоком обработки информационных сигналов и формирователем тревожного извещения, причем стабилизатор напряжения соединен с двухпроводной линией шлейфа сигнализации и формирователем тревожного извещения. 1 ил.

Изобретение относится к области электрорадиотехники и может быть использовано для обнаружения в закрытых отсеках кораблей очагов загораний, которые сопровождаются появлением пламени, излучающего в ультрафиолетовом диапазоне частот (УФ) с длинами волн от 200 до 300 им.

Одной из основных причин аварий с тяжелыми последствиями и катастроф является отсутствие своевременной объективной информации с места событий и, как следствие, несвоевременность принятия решения, адекватного создавшейся ситуации.

Качественно новым решением этой проблемы является комплексная система автоматической аварийной сигнализации для кораблей и судов. (Катанович А.А., Директоров Н.Ф. Устройство для аварийной сигнализации и оповещения. Патент РФ на изобретение № 2075783. Бюл. изобр. - 1997. - № 8.) Устройство содержит датчики контролируемых параметров, сгруппированных по месту расположения и типу, соединенных линий с блоком контроля состояния датчиков и блоком отображения и сигнализации. Датчики предназначены для контроля параметров на различных объектах: температура, дым, огонь. Датчики (приборы) состоят из корпуса, соединенного с двухпроводной линией шлейфа сигнализации. В корпусе датчиков размещены термисторные и резисторные делители, стабилизатор напряжения, блок памяти и световой индикатор.

Однако эти приборы срабатывают только тогда, когда температура окружающей среды воздуха превысила установленное пороговое значение.

Целью изобретения является повышение чувствительности и надежности работы прибора.

Эта цель достигается тем, что в прибор, содержащий корпус, в котором размещены световой индикатор и стабилизатор напряжения, при этом корпус прибора соединен двухпроводной линией шлейфа, дополнительно установлен газоразрядный индикатор фотонов, соединенный с узлом газоразрядного индикатора фотонов, который, в свою очередь, первым выходом соединен последовательно с преобразователем высокого напряжения и стабилизатором напряжения, а вторым выходом последовательно соединен с блоком обработки информационных сигналов и формирователем тревожного извещения, причем стабилизатор напряжения соединен с двухпроводной линией шлейфа сигнализации и формирователем тревожного извещения.

На чертеже представлена структурная схема прибора.

Она состоит из:

1 - газоразрядного индикатора фотонов;

2 - узла газоразрядного индикатора фотонов;

3 - преобразователя высокого напряжения;

4 - блока обработки информационных сигналов;

5 - стабилизатора напряжения;

6 - формирователя тревожного извещения;

7 - двухпроводной линии шлейфа сигнализации.

Газоразрядный индикатор фотонов 1 представляет собой газоразрядную двухэлектродную лампу с молибденовым или вольфрамовым катодом. Корпус лампы изготовлен из увиолевого стекла, светопрозрачного в диапазоне длин волн 1>200 нм. Принцип действия газоразрядного индикатора 1 состоит в снижении напряжения зажигания под действием фототока с катода, вызванного внешним УФ-излучением.

Узел газоразрядного индикатора фотонов 2 служит для формирования из импульсов сигнала, поступающего с газоразрядного индикатора фотонов 1, последовательности нормированных по амплитуде и длительности импульсов.

Преобразователь высокого напряжения 3 преобразует из стабилизированного напряжения (12 В) в напряжение амплитудой (250 В) для питания газоразрядного индикатора фотонов 1.

Блок обработки информационных сигналов 4 представляет собой счетчик импульсов, формирующий на своем выходе постоянный управляющий сигнал.

Стабилизатор напряжения 5 обеспечивает формирование стабилизированных напряжений для питания узлов датчика амплитудой 5 В, 12 В, а также 10 В из нестабилизированного напряжения величиной 24 В, поступающего из шлейфа сигнализации.

Формирователь тревожного извещения 6 обрабатывает постоянный управляющий сигнал, который поступает с блока обработки информационных сигналов 4.

Работа корабельного оптико-электронного датчика заключается в следующем. После включения напряжения питания узел газоразрядного индикатора фотонов 2 формирует из импульсов сигнала, поступающих с газоразрядного индикатора фотонов 1, последовательность нормированных по амплитуде (5…10 В) и длительности (500±200) мкс импульсов, поступающую в блок обработки информационных сигналов 4. Блок обработки информационных сигналов 4 представляет собой счетчик импульсов, формирующих на своем выходе постоянный управляющий сигнал, поступающий на вход формирователя извещателя 6. В дежурном режиме частота формируемых газоразрядным индикатором фотонов 1 совместно с узлом газоразрядного индикатора фотонов 2 импульсов (количество импульсов в установленный контрольный период времени) недостаточна для срабатывания блока обработки информационных сигналов 4.

При появлении излучения пламени при загорании в УФ-диапазоне частот количество импульсов, поступающих в блок обработки информационных сигналов 4, достигает порогового значения, он срабатывает, запоминая состояние тревоги, и создает на своем выходе постоянный управляющий сигнал в формирователе тревожного извещения 6. Ток потребления извещателя при этом резко увеличивается, передавая в шлейф сигнализации извещение о пожаре. Одновременно начинает светиться встроенный световой индикатор. Состояние тревоги сохраняется до выключения напряжения питания на интервале времени не менее 3 с и последующего его включения.

Стабилизатор напряжения 5 обеспечивает формирование стабилизированных напряжений для питания узлов датчика. Преобразователь высокого напряжения 3 преобразует из стабилизированного напряжения 12 В в напряжение 250 В для питания газоразрядного индикатора фотонов 1. Электропитание датчика осуществляется по двухпроводному шлейфу сигнализации приемно-контрольного прибора постоянным напряжением от 12 до 24 В.

Датчик имеет унифицированные параметры стыка «датчик-шлейф-сигнализации».

Датчик не реагирует на изменение температуры окружающей среды, а также естественные и искусственные источники фоновой освещенности (например, дневной свет, свет от ламп накаливания и люминесцентных ламп и др.). Датчик не представляет собой источник опасности для личного состава (в том числе, в аварийных ситуациях).

Таким образом, прибор обеспечивает высокую чувствительность и надежность работы при возникновении пожара на борту корабля, судна и формирует сигнал аварии - «Пожар».

Корабельный оптико-электронный датчик, содержащий корпус, в котором размещен световой индикатор и стабилизатор напряжения, при этом с двухпроводной линией шлейфа соединен стабилизатор напряжения и формирователь тревожного извещения, расположенный в корпусе прибора, отличающийся тем, что в корпусе прибора дополнительно установлен газоразрядный индикатор фотонов, который формирует последовательность нормированных по амплитуде (5-10 В) и длительности (500±200 мкс) импульсов, соединенный с узлом газоразрядного индикатора фотонов, который, в свою очередь, первым выходом соединен последовательно с преобразователем высокого напряжения и стабилизатором напряжения, а вторым выходом последовательно соединен с блоком обработки информационных сигналов и формирователем тревожного извещения, причем стабилизатор напряжения соединен с двухпроводной линией шлейфа сигнализации и формирователем тревожного извещения.

Изобретение относится к области радиационной техники, а именно к средствам охранной сигнализации и автоматизации контрольно-пропускных пунктов (КПП), и предназначено для использования на контрольно-пропускных пунктах, например, режимных объектов, пограничной и таможенной служб и т.п.

Извещатель пламени // 2398609

Изобретение относится к устройствам пожарной сигнализации. .

Устройство охранной сигнализации для обнаружения несанкционированного проноса радиоактивных веществ на контрольно-пропускных пунктах // 2397547

Изобретение относится к средствам охранной сигнализации и автоматизации контрольно-пропускных пунктов. .

Многофункциональный инфракрасный датчик с двухпроводным интерфейсом rs-485 // 2360285

Изобретение относится к средствам обеспечения подсчета количества пассажиров в автотранспортных средствах и может быть использовано в составе различных систем, имеющих интерфейс RS-485.

Устройство охранной сигнализации для обнаружения несанкционированного проноса радиоактивных веществ на контрольно-пропускных пунктах // 2358323

Модуляционный датчик горения // 2332723

Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано для обнаружения горения. .

Пирометрический датчик координат очага возгорания // 2318242

Изобретение относится к области систем предупреждения об опасности, в частности к устройствам пожарной сигнализации, и предназначено для обнаружения очага возгорания в газодисперсных средах.

Автоматическая система защиты газовоздушных скважин от взрыва // 2314423

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к угольной, и может быть использовано на угольных шахтах с применением комбинированного способа проветривания очистных забоев при эксплуатации газоотсасывающих установок.

Дымовой пожарный извещатель // 2305325

Изобретение относится к области пожарной сигнализации и может быть использовано в системах пожарной сигнализации для выявления увеличения оптической плотности воздуха по интенсивности рассеивания инфракрасного излучения.

Инфракрасный трехспектральный извещатель пламени // 2300807

Изобретение относится к средствам пожарной техники. .

Автоматизированное распознавание пожаров на поверхности земли и атмосферных явлений, таких как облака, облачная пелена, туман и им подобных, посредством спутниковой системы // 2419148

Изобретение относится к автоматизированному распознаванию пожаров на поверхности Земли посредством спутниковой системы

Пирометрический датчик координат очага возгорания с цилиндрическими линзами // 2459269

Модуляционный датчик горения // 2513710

Изобретение относится к противопожарной технике и может быть использовано для обнаружения горения. Технический результат заключается в увеличении чувствительности датчика и уменьшении потребляемой мощности. Модуляционный датчик горения содержит оптическую систему 1, модулятор 3 с неподвижной 4 и подвижной 5 растровыми решетками с электромеханическим осциллятором 2. Каждая из растровых решеток модулятора 3 имеет одну зону модуляции оптического сигнала. Оптическая система 1 содержит источник оптического тестового сигнала 8 и выполнена таким образом, что на ее выходе имеются два сигнала: тестовый сигнал и сигнал контролируемого пространства, которые разделены в пространстве и не смешиваются. Параметры растровых решеток 4, 5 выбираются таким образом, что за один период движения подвижной растровой решетки 5 оптический поток контролируемого пространства последовательно перекрывается и открывается для прохождения через модулятор 3. В промежутке времени, соответствующем перекрытию оптического потока контролируемого пространства на фотоприемник 6, осуществляется включение тестового источника 8 на короткий промежуток времени с помощью схемы обработки сигналов 7. Оптический сигнал преобразуется фотоприемником 6 в электрический сигнал в виде двух импульсов: амплитуда первого импульса соответствует сигналу контролируемого пространства, а амплитуда второго импульса - тестовому сигналу. Таким образом, за счет конструкции растровых решеток и схемы обработки сигналов 7 на входе фотоприемника 6 может присутствовать только один оптический сигнал: либо тестовый, либо сигнал контролируемого пространства. 4 ил.

Инфракрасный многоспектральный приемник излучения // 2540836

Изобретение относится к многоспектральным фотоэлектрическим приемникам электромагнитного излучения инфракрасного диапазона, используемым для создания детекторов пожара и взрыва, абсорбционных инфракрасных газовых сенсоров. Технический результат заключается в повышении чувствительности многоспектральных приемников излучения. Инфракрасный многоспектральный приемник излучения содержит несколько фоточувствительных элементов с установленными перед ними оптическими фильтрами, при этом все фоточувствительные элементы и оптические фильтры имеют единую оптическую ось. Фоточувствительные элементы выполнены из одного и того же состава полупроводникового материала в едином технологическом цикле на единой подложке с топологией, представляющей собой совокупность чередующихся фоточувствительных областей и токоведущих электродов, в виде концентрических окружностей, а оптические фильтры выполнены на другой единой подложке в виде тонкопленочных многослойных интерференционных структур, представляющих собой совокупность концентрических окружностей с топологией, идентичной топологии фоточувствительных элементов. 2 з.п. ф-лы,1 табл., 1 ил.

Способ обнаружения взрыва газа метана и угольной пыли на начальной стадии // 2551810

Изобретение относится к способу обнаружения взрыва метана и угольной пыли на начальной стадии воспламенения метана и угольной пыли на предприятиях горной, нефтегазовой промышленности. Технический результат заключается в повышении помехозащищённости от внешних оптических помех. Способ включает в себя измерение излучения в спектральном участке теплового излучения продуктов горения (углекислого газа), при этом излучение выделенного спектрального участка дополнительно разделяется на два канала, в одном канале излучение проходит через кювету с углекислым газом и регистрируется фотоприемником, а в другом канале излучение проходит через нейтральный ослабитель, который выравнивает мощность излучения в данном канале перед регистрацией вторым фотоприемником с мощностью излучения, посылаемого на первый фотоприемник при отсутствии углекислого газа между тепловым излучением абсолютно черного тела и фотоприемниками, а о возникновении пламени судят по превышению сигнала в канале с нейтральным ослабителем по сравнению с сигналом в канале с кюветой.

Датчик координат очага возгорания // 2597466

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам пожарной сигнализации, и предназначено для обнаружения очага возгорания в газодисперсных системах (сплошная фаза-газ) и определения его двумерных координат по тепловому излучению источника. Техническим результатом изобретения является увеличение чувствительности, что позволяет повысить эффективность системы пожаротушения или взрывоподавления. Предлагаемый датчик содержит последовательно установленные входную сферическую линзу, разделитель светового потока, две цилиндрические линзы, каждая в своем оптическом канале, светофильтры с разными спектрами пропускания, однокоординатные приемники излучения, расположенные перпендикулярно друг другу и оптической оси датчика, дополнительно содержит две пары зеркал, причем каждая пара расположена после каждой цилиндрической линзы. 1 ил., 1 табл.

Пожарный извещатель для наведения пожарного робота // 2625715

Изобретение относится к области пожаротушения и может быть использовано для наведения пожарного робота путем передачи координат очага возгорания в систему управления пожарным роботом.Задачей полезной модели является разработка устройства, совмещающего функции пожарного извещателя с функцией управления установкой пожаротушения роботизированной, с функцией передачи точных координат и размеров как одного, так и нескольких очагов возгорания, а также передачи координат и размеров областей с аварийно высокой температурой в систему управления пожарными роботами.Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства при работе в системе УПР (системе пожарных роботов), а именно первичное обнаружение пожара и инициация системы УПР для более быстрой реакции системы на возникновение пожара, обеспечение возможности передачи точных координат и размеров как одного очага возгорания, так и нескольких в систему управления пожарными роботами для осуществления алгоритмов тушения системой УПР нескольких очагов одновременно при повышении помехоустойчивости извещателя к ложному срабатыванию, а также передачи координат и размеров областей с аварийно высокой температурой для осуществления автоматического и точного орошения конструкций роботизированными лафетными стволами, обеспечение обратной связи с системой управления ПР (пожарный робот) с целью синхронизации работы ПР и алгоритма работы извещателя, а также управления двигателями лафетного ствола для более быстрого наведения ствола на очаг возгорания, а также возможностью определения наличия людей в области подачи огнетушащего вещества (ОТВ).Устройство содержит программные блоки получения, обработки и сопоставления видео и тепловизионной информации, позволяющие проводить анализ и сопоставление в видимом и ИК-спектре одновременно и принимать решение о наличии очагов пламени, вычислять их координаты и размеры относительно видеоматрицы с более высоким разрешением, чем тепловизионная; аппаратный модуль обратной связи, позволяющий корректировать алгоритм работы извещателя (в зависимости от режима работы пожарного робота) и управлять двигателями лафетного ствола при наведении; программный блок самодиагностики, программный блок поиска и детектирования людей. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.