Димовий пожежний сповіщувач

Димовий пожежний сповіщувач, що містить інфрачервоний випромінювач, підключений до виходу струмового ключа і оптично зв'язаний через камеру із світлопоглинаючими стінками з фотодіодом, анод і катод якого підключені до входу підсилювача, формувач сигналу реєстрації диму, перший вивід електроживлення якого з'єднаний з виходом елемента однобічної провідності і входом струмообмежувального елемента, вихід якого підключений до шини електроживлення і до першого виводу першого конденсатора, другий вивід якого з'єднаний із загальною шиною і з другим виводом електроживлення формувача сигналу реєстрації диму, вихід якого підключений до індикатора, а вхід - до виходу і до першого входу бінарного лі C2 2 (19) 1 3 75532 4 RC-ланцюг, входи першого елемента І-НІ зв'язані з серійному виробництві таких пожежних сповіщувавиходом фотоприймача, а вихід - через діод з RCчів. Низький рівень стабільності викликаний тим, ланцюгом, що зв'язаний з входом другого логічнощо при переключенні другого тригера Шміта в стан го елемента І-НІ і через конденсатор зв'язаний з логічної «1» вихід цього елемента виявляється виходом першого бінарного лічильника схеми попідключеним через відкритий діод і другий конденрівняння і запам'ятовування, причому другий вхід сатор до виходу логічного елемента тактового гедругого логічного елемента І-НІ зв'язаний з вихонератора, на виході якого відбувається переклюдом схеми скидання, а вихід - з R-входом другого чення рівня в стан логічного «0». Виникає конфлікт бінарного лічильника схеми порівняння й запам'явнутрішніх опорів виходів двох логічних елементів товування. з'єднаних разом, які повинні були б забезпечувати Недоліком відомого пристрою є низька стабірізні логічні рівні. льність чутливості від пристрою до пристрою при В основу винаходу поставлена задача підвиїхньому серійному виробництві (див. п.5.3.4. НПБ щити стабільність чутливості сповіщувача шляхом 65-97 Извещатели пожарные оптико-электронные. зменшення залежності чутливості від розкиду паОбщие технические требования. Методы испытараметрів використовуваних елементів за рахунок ний) через значний розкид параметрів синхронноузгодження опорів навантаження логічних елеменго детектора, виконаного на логічних елементах Ітів. НІ, не призначених для цілей синхронного детекПоставлена задача вирішується тим, що дитування. Технологічний розкид параметрів логічмовий пожежний сповіщувач, який містить інфраних елементів, використовуваних у синхронному червоний випромінювач, підключений до виходу детекторі, відображається на стабільності чутлиструмового ключа і оптично зв'язаний через камевості сповіщувачів, яка може перевищувати норру із світлопоглинаючими стінками з фотодіодом, мовані величини, встановлені НПБ 65-97. анод і катод якого підключені до входу підсилюваНайбільш близьким по технічній суті до запроча, формувач сигналу реєстрації диму, перший понованого винаходу, є обраний за прототип дививід електроживлення якого з'єднаний з виходом мовий пожежний сповіщувач (Извещатель дымоелемента однобічної провідності і входом струмовой оптико-электронный ИП212-41М, ТУ 4371-005обмежувального елемента, вихід якого підключе12215496-00, 4371-005-12215496-01 ПС), що місний до шини електроживлення і до першого вивотить інфрачервоний випромінювач, підключений ду першого конденсатора, другий вивід якого до виходу струмового ключа і оптично зв'язаний з'єднаний із загальною шиною і з другим виводом через камеру із світлопоглинаючими стінками з електроживлення формувача сигналу реєстрації фотодіодом, анод і катод якого підключені до входиму, вихід якого підключений до індикатора, а ду підсилювача, формувач сигналу реєстрації дивхід - до виходу і до першого входу бінарного ліму, перший вивід електроживлення якого з'єдначильника, а також до входу тактового генератора, ний з виходом елемента однобічної провідності і до виходу якого підключений перший вивід другого входом струмообмежувального елемента, вихід конденсатора, вхід струмового ключа і другий вхід якого підключений до шини електроживлення і до бінарного лічильника, третій вхід якого підключепершого виводу першого конденсатора, другий ний до виходу першого тригера Шміта, перший вивід якого з'єднаний із загальною шиною і з друвхід якого з'єднаний з виходом схеми скидання по гим виводом електроживлення формувача сигналу напрузі живлення, а другий вхід - через перший реєстрації диму, вихід якого підключений до індирезистор із шиною електроживлення, причому катора, а вхід - до виходу і до першого входу бінавихід підсилювача через послідовно з'єднані друрного лічильника, а також до входу тактового гегий тригер Шміта і діод підключений до другого нератора, до виходу якого підключений перший входу першого тригера Шміта, вхід елемента одвивід другого конденсатора, вхід струмового клюнобічної провідності з'єднаний з першою клемою ча і другий вхід бінарного лічильника, третій вхід для підключення до шлейфу пожежної сигналізаякого підключений до виходу першого тригера ції, а другий вивід першого конденсатора з'єднаШміта, перший вхід якого з'єднаний з виходом ний з другою клемою, згідно винаходу, додатково схеми скидання по напрузі живлення, а другий вхід містить другий резистор, перший вивід якого підк- через перший резистор із шиною електроживлючений до другого виводу другого конденсатора, лення, причому вихід підсилювача через послідоа другий вивід - до другого входу першого тригера вно з'єднані другий тригер Шміта і діод підключеШміта, причому величина опору другого резистора ний до другого входу першого тригера Шміта, вхід значно більше внутрішнього опору виходу другого елемента однобічної провідності з'єднаний з пертригера Шміта, але значно менше опору першого шою клемою для підключення до шлейфу пожежрезистора. ної сигналізації, а другий вивід першого конденсаВикористання другого резистора із його зв'язтора з'єднаний з другою клемою. ками та встановленою у запропонованих межах Виводи електроживлення тактового генератовеличиною опору забезпечує незалежність сигнара, бінарного лічильника, схеми скидання, першолу на другому вході першого тригера Шміта від го й другого тригерів Шміта, підсилювача і струмоспіввідношення внутрішніх опорів виходів другого вого ключа з'єднані відповідно із шиною живлення тригера Шміта і тактового генератора. В цих умоі з загальною шиною пристрою, а другий вивід друвах чутливість сповіщувача не залежить від розкигого конденсатора з'єднаний із другим входом ду параметрів цих логічних елементів, які можуть першого тригера Шміта. бути різними в кожному серійному екземплярі споНедоліком відомого сповіщувача є також низьвіщувача. В результаті досягається значне підвика стабільність чутливості, що виявляється при щення стабільності чутливості, а це в умовах се 5 75532 6 рійного виробництва важливо і тому, що вимоги рівень, що надходить з виходу лічильника 10 на НПБ 65-97 до цього параметра більш жорсткі, чим вхід тактового генератора 11 дозволяє роботу цьовимоги європейського стандарту EN-54-7-2003. го генератора 11. На виході тактового генератора Сутність винаходу пояснюється кресленням. 11 формуються короткі, тривалістю кілька десятків На фіг. 1 представлена блок-схема димового мікросекунд, імпульси з періодом проходження пожежного сповіщувача. Димовий пожежний спобіля однієї секунди. Ці імпульси надходять на вхід віщувач (фіг. 1) містить індикатор 1, а також клеми струмового ключа 13, другий вхід бінарного лічи2 і 3 для підключення до шлейфа пожежної сигнальника 10 і через послідовно з'єднані другий конлізації. До першої клеми 2 підключений вхід еледенсатор 12 і другий резистор 23 на другий вхід мента 4 однобічної провідності, вихід якого з'єднапершого тригера 14 Шміта. Струмовий ключ 13 ний з першим виводом електроживлення забезпечує розряд накопичувального конденсатоформувача 5 сигналу реєстрації диму і входом ра 8 заданою величиною струму через свій вихід струмообмежувального елемента 6. Вихід струмона випромінюючий інфрачервоний діод 17. Велиобмежувального елемента 6 підключений до шини чина, на яку розряджується накопичувальний кон7 електроживлення і до першого виводу першого денсатор 8, залежить від тривалості і періоду імконденсатора 8, другий вивід якого з'єднаний із пульсів, що з'являються на виході тактового загальною шиною 9, другою клемою 3 і з другим генератора 11, а також відношення струму заряду виводом електроживлення формувача 5 сигналу накопичувального конденсатора 8 через струмоореєстрації диму. Вихід формувача 5 сигналу ребмежувальний елемент 6 до струму розряду цього єстрації диму підключений до індикатора 1, а вхід конденсатора 8 через струмовий ключ 13 і випродо виходу і до першого входу бінарного лічильника мінюючий інфрачервоний діод 17. Розсіяне оптич10, а також до входу тактового генератора 11. До ною камерою 18 із світлопоглинаючими стінками виходу тактового генератора 11 підключений перінфрачервоне випромінювання випромінюючого ший вивід другого конденсатора 12, вхід струмовоінфрачервоного діода 17 надходить на фотодіод го ключа 13і другий вхід бінарного лічильника 10, 19. Підсилені підсилювачем 20 імпульси по своїй третій вхід якого підключений до виходу першого амплітуді і фазі істотно залежать від оптичної тригера 14 Шміта. Перший вхід першого тригера щільності повітря в оптичній камері 18. Так, при 14 Шміта з'єднаний з виходом схеми 15 скидання абсолютній прозорості повітря на виході підсилюпо напрузі живлення, а другий вхід - через перший вача 20 присутні трикутні імпульси малої амплітурезистор 16 з шиною електроживлення 7. До види, тому що має місце деяке відбиття від стінок ходу струмового ключа 13 підключений інфрачероптичної камери 18. Імпульс трикутної форми на воний випромінювач 17, оптично зв'язаний через виході підсилювача 20 досягає свого максимуму в камеру 18 із світлопоглинаючими стінками з фотомомент закінчення імпульсу на виході тактового діодом 19. Виводи фотодіода 19 підключені до генератора 11. Якщо амплітуда цих імпульсів не входу підсилювача 20, вихід якого через послідовдосягає граничного значення U0гр, другого тригера но з'єднані другий тригер 21 Шміта і діод 22 з'єд21 Шміта, то на його виході присутній низький понаний з другим входом першого тригера 14 Шміта, тенційний рівень і діод 22 закритий. На першому що через другий резистор 23 з'єднаний із другим вході першого тригера 14 Шміта присутні імпульси, виводом другого конденсатора 12. Виводи електщо продиференційовані RC-ланцюгом, який викороживлення тактового генератора 11, бінарного нано на конденсаторі 14 і послідовно з'єднаних лічильника 10, струмового ключа 13, підсилювача резисторах 23 і 16. Оскільки діод 22 закритий, ве20, схеми 15 скидання по напрузі живлення, перличина перепаду напруги на другому вході першошого і другого тригерів Шміта 14 і 21 з'єднані відго тригера 14 Шміта залежить тільки від співвідповідно із шиною живлення 7 і з загальною шиною ношення опорів першого і другого резисторів 17 і 9 сповіщувача (на фіг. 1 ці з'єднання не показані). 23. При обраному співвідношенні, коли опір другоДимовий пожежний сповіщувач працює слідуго резистора 23 значно менше опору першого реючим чином. зистора 17 і в той же час значно більше внутрішПри подачі напруги живлення на вхідні клеми 2 нього вихідного опору використовуваних логічних і 3 через елемент 4 однобічної провідності і струелементів, на другому вході першого тригера 14 мообмежувальний елемент 6 здійснюється заряд Шміта присутні імпульси, що приводять до перекнакопичувального конденсатора 8. Елемент 4 одлючення цього тригера 14 Шміта. По кожному ненобічної провідності здійснює захист інших елемегативному перепаді напруги на виході тактового нтів димового пожежного сповіщувача при помилгенератора 11 на виході першого тригера 14 Шміта ковому підключенні полярності напруги живлення. формується імпульс тривалістю близько 20мкс. Поки напруга на виводах накопичувального конТаким чином, по кожному позитивному перепаді денсатора 8 недостатня для нормальної роботи сигналу на своєму другому вході бінарний лічильдимового пожежного сповіщувача на виході схеми ник 10 буде переключатися, роблячи підрахунок 15 скидання по напрузі електроживлення формутільки одного імпульсу і відразу скидаючись від ється низький потенційний рівень, що через перімпульсів, що приходять на його третій вхід. У черший тригер 14 Шміта встановлює на третьому говому режимі роботи, коли питома оптична щільвході бінарного лічильника 10 високий потенційний ність повітря нижче встановленого рівня, по кожрівень. У цьому випадку бінарний лічильник 10 ному імпульсі на виході тактового генератора 11 знаходиться в нульовому стані незалежно від сигвідбувається скидання бінарного лічильника 10. налів на його першому і другому входах. Формувач На виході старшого розряду бінарного лічильника 5 сигналу реєстрації диму закритий, а індикатор 1 10, до якого підключений вхід формувача 5 сигнавиключений. У той же час низький потенційний лу реєстрації диму, залишається низький потен 7 75532 8 ційний рівень, індикатор 1 не світиться. Таким чисіяного випромінювання. У цьому випадку по кожном, сповіщувач залишається в черговому режимі нім імпульсі на виході тактового генератора 11 роботи, споживаючи від шлейфа пожежної сигнастан бінарного лічильника 10 збільшується на лізації, що підключений до клем 2 і 3 струм, велиодиницю, поки не відбувається переключення стачина якого обмежена струмообмежувальним елершого розряду бінарного лічильника 10, по якому ментом 6. забороняється подальший рахунок імпульсів. При При збільшенні питомої оптичної щільності сенаявності високого потенційного рівня настаршоредовища амплітуда імпульсів на виході підсилюму розряді бінарного лічильника 10 відкривається вача 20 збільшується, поки не досягне значення формувач 5 сигналу реєстрації диму, що забезпеU0пір, при якому відбувається переключення другочує задане споживання струму від шлейфа пожего тригера 22 Шміта. Завдяки різним значенням жної сигналізації, до якого підключений димовий граничних напруг U1пір і U0пір на виході другого трипожежний сповіщувач своїми вхідними клемами 2 і гера 22 Шміта присутні імпульси позитивної поля3. Крім того, цим сигналом забороняється робота рності, що перекривають по тривалості імпульси тактового генератора 11. Вивести димовий пожежскидання бінарного лічильника 10. Діод 22 відкриний сповіщувач з цього стану можливо тільки відквається, і його малий внутрішній опір разом з талюченням напруги живлення на час, достатній для ким же малим внутрішнім опором виходу другого розряду накопичувального конденсатора 8 до ветригера 21 Шміта зашунтовує високий опір першоличини, при якій на виході схеми 15 скидання по го резистора 16. Оскільки опір другого резистора напрузі живлення установлюється низький потен23 значно перевищує сумарний опір діода 22 і внуційний рівень. трішнього опору виходу другого тригера 21 Шміта, Як видно з вищеописаного, введення в схему то амплітуда імпульсів на другому вході першого другого резистора 23, з його зв'язками та співвідтригера 14 Шміта недостатня для його переклюношенням опору другого резистора до опору перчення. На третьому вході бінарного лічильника 10 шого резистора і до внутрішнього опору виходу встановлюється низький потенційний рівень, що логічного елемента і внутрішнього опору відкритодозволяє рахунок імпульсів. го діода дозволило підвищити стабільність чутлиПри досягненні задимленості встановлевості сповіщувача завдяки зменшенню залежності ного рівня, тобто при підвищенні питомої оптичної чутливості від розкиду параметрів використовуващільності повітря, збільшується інтенсивність розних логічних елементів. Комп’ютерна верстка М. Клюкін Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601