Димовий лінійний сповіщувач

Реферат: UA 112763 U UA 112763 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв пожежної сигналізації і може бути використана у системах автоматичної пожежної сигналізації як димовий лінійний сповіщувач у приміщеннях великої площі та об'єму для виявлення зміни оптичної густини у повітрі, спричиненої димом. Відомий димовий лінійний сповіщувач, який складається з оптичного детектора, випромінювача і контролера, який працює у видимій області спектра і контролер управляє роботою пристрою, описаний у патенті Сполучених Штатів № US 5691699 A Security detector with optical data transmitter, авторів Burton Warner Vane, Leigh Austin Laughlin, опублікованого 25 листопада 1997. Електронний ресурс. Режим доступу: https://www.google.com/patents/US5400014?dq=US+5400014&h1=ru [1]. Недоліки згаданого димового лінійного сповіщувача полягають у тому, що він працює у видимому діапазоні спектра, що спонукає застосовувати складну оптичну схему та складну систему обробки та кодування корисного сигналу. Близьким до запропонованої корисної моделі є димовий лінійний сповіщувач серії 6500 компанії System Sensors, описаний у статті "Дымовые линейные извещатели серии 6500 компании System Sensors. Уникальные функции, максимальная защита". F+S: технологии безопасности и противопожарной защиты. - № 3 (68). - 2014. - с. 26-27. Електронний ресурс. Режим доступу: https://docviewer.yandex.ua/?url=ya-disk-public%3A%2F%2Flo3UilANM88 ZXBSKH %2F1rBbtMSKGeFOGK2m%2Bgn0hwb90 %3D&archive-path [2], який містить фотоприймач та світлодіод з відповідними оптичними системами, тестовий фільтр, пульт керування та рефлектор. Недоліки згаданого димового лінійного сповіщувача наступні. • Складність оптичної системи, що вимагає тривалого юстування, а саме - розміщення і регулювання положення складових частин. Задачею корисної моделі - спрощення оптичної системи. Технічне рішення поставленої задачі вирішується тим, що: 1. Згідно з кресленням, оптична система представлена блендою (2), фотоприймач матрицею фотодіодів (3), передавач - матрицею світлодіодів (1), при цьому приймальний пристрій містить підсилювач (4) та мікроконтролер (5), а обробка фотосигналу здійснюється за допомогою відповідного програмного забезпечення. Відповідність критерію "новизна" запропонованого сповіщувача забезпечує та обставина, що заявлена сукупність ознак не міститься ні в одному з об'єктів існуючого рівня техніки. Промислове використання корисної моделі не вимагає великих витрат, спеціальних матеріалів та технологій, його реалізація можлива на виробництвах України і за її межами. Приклад конструкції димового лінійного сповіщувача Димовий лінійний сповіщувач містить корпуси для передавача (1) та фотоприймача (3), виконані з пластмаси QUINN ABS-HI підвищеної стійкості до температури (до 97 °C) ударною 2 в'язкістю за Шарпи до бічних ударів за ISO 179-1/1fA 115 кДж/м . Бленда (2) виконана також з пластмаси QUINN ABS-HI. Фотоприймач (3) представлений матрицею фотодіодів типу ВР104 Vishay, розташованих у 2 прямокутнику 2×2 фотодіоди. Площа фоточутливого елемента кожного фотодіода 7,5 мм . Струм короткого замикання кожного фотодіода на довжині хвилі 0,94 мкм складає не менше 38 2 мкА при щільності потоку випромінювання 1 mW/ cm . Підсилювач (4) виконаний на основі операційних підсилювачів типу LM358A (вхідний каскад) та AD8544 (вихідний каскад). Амплітудно-цифровий перетворювач (5) представлений вбудованим в мікроконтролер (8) 10-розрядним АЦП. Мікроконтролер (8) представлений мікросхемою серії PIC18F PIC18F26K22-I/SO фірми Microchip. Максимальна тактова частота 64 MHz, розмір програмної пам'яті 64 kВ, ОЗУ даних 3,9 kВ, розрядність АЦП 10 біт. Саме мікроконтролер містить програмне забезпечення для керування роботою приймача. Результати обробки оптичного сигналу передаються на виконавчі пристрої (7). Живлення приймача (3) виконується від зовнішнього джерела живлення напругою до 30 В при струмі кілька міліампер вбудованим в передавач електронним блоком на основі стабілізатора напруги і обмежувачу струму. Наявність стабілізатора напруги дозволяє позбутися нестабільності напруги зовнішнього живлення. Передавач представлений матрицею світлодіодів (1) типу SFH 4545-EW OSRAM з робочою довжиною хвилі 0,94 мкм, інтенсивність випромінення яких не менше 250 мВт/ср, кут випромінювання по осі X складає 10°, по осі Y 10°. Світлодіоди розташовані у прямокутнику 2×2 світлодіоди. Керування вихідним струмом і живленням світлодіодної матриці (6) забезпечується від зовнішнього джерела живлення напругою до 30 В при струмі кілька міліампер вбудованим в 1 UA 112763 U 5 10 15 20 25 30 передавач електронним блоком на основі стабілізаторів напруги, обмежувачу струму і генератора керуючих імпульсів. Наявність стабілізаторів напруги дозволяє позбутися нестабільності напруги зовнішнього живлення. Креслення представляє блок-схему димового лінійного сповіщувача за п. 1 з показом руху оптичного сигналу від передавача до бленди та фотоприймача, а також із рухом та перетворенням фотоструму від його генерації у фотоприймачі до потрапляння цифрованого сигналу у вихідний пристрій. Робота заявленого пристрою При подачі напруги від блока живлення світлодіодної матриці (7) на матрицю світлодіодів (1) у ній генерується оптичний сигнал з довжиною хвилі 0,94 мкм, який через простір між передавачем і приймачем потрапляє у бленду (2), яка направляє його на матрицю фотодіодів (3). Матриця світлодіодів, бленда та матриця фотодіодів розташовані на одній оптичній осі. З урахуванням кута відхилення променя відхилення від оптичної осі може складати до 10°, що суттєво спрощує процес монтажу матриць та бленди. Після збудження фотодіодів оптичним випроміненням, генерованим матрицею світлодіодів (1), вони генерують певний фотосигнал, який є сумою фотосигналів кожного з фотодіодів (3). Його величина також залежить від конструкції бленди (2), яка розділяє оптичний потік на складові, кожна з яких приймається або одним або парою або усіма фотодіодами. Використання бленди сприяє спрощенню як оптичної системи, яка працює без додаткових фокусуючих оптичних елементів, так і спрощенню налаштування сповіщувача при встановленні і експлуатації у робочих умовах. Підсилювач (4) забезпечує підвищення рівня фотосигналу до величини, прийнятної для його оцифрування за допомогою АЦП (5), з якого оцифрований фотосигнал потрапляє до мікроконтролера (8), в якому здійснюється основні розрахунки та оцінка отриманого фотосигналу. Таким чином спрощення оптичної системи досягається використанням світлодіодної матриці, яка створює випромінення інфрачервоного діапазону з достатньою директрисою розповсюдження сигналу у тілесному куті не менше 10°, бленди оригінальної конструкції, яка забезпечує направлення оптичного сигналу на кожен фотодіод або на пару або на усі фотодіоди в матриці окремо. Запропонована конструкція димового лінійного сповіщувача, окрім спрощення оптичної системи, забезпечує також спрощену процедуру збирання, налагодження і використання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Димовий лінійний сповіщувач, який містить фотоприймальний пристрій, передавач з відповідними оптичними системами та пульт дистанційного керування, який відрізняється тим, що оптична система представлена блендою і не містить фокусуючих елементів, фотоприймач матрицею фотодіодів, передавач - матрицею світлодіодів, при цьому фотоприймач містить мікроконтролер, а обробка фотосигналу здійснюється за допомогою відповідного програмного забезпечення. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2