Датчик дыма

Датчик дыма

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ДАТЧИК ДЫМА, содержащий световодные секции с элементами фокусировки излучения, излучатель и фотоприемник, отличающи йс я тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, в него / . . введены оптические ответвитель и гаситель излучения, а каждый элемент фокусировки выполнен в виде эллиптического отражателя, один фокус которого совмещен со вторым торцом предыдущей , а другой фокус - с первым торцом последукидей световодных секций , расположенных таким образом, что их оптические оси пересекаются на поверхности эллиптического отражателя, оптический ответвитель установлен между первым торцом первой световодной секции, фотоприемником и излучателем, а на втором торце последней световодной секции установлен гаситель излучения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

OII

РЕСПУБЛИК (19) (1() (s})4 G ое В 17/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И\

° Ю

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЫТИЙ (21) 3728720/24-24 (22) 11.03.84 (46) 15.09.85. Бюл. Ф 34 (72) В.Н. Штелинг, А.И. Берман, Л.А. Ливанов и Г.Я. Перевалова (53) 654.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 746649, кл. С 08 В 17/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 999077. кл. G 08 В 17/10, 1981. (54)(57) ДАТЧИК ДЫМА, содержащий световодные секции с элементами фокусировки излучения, излучатель и фотоприемник, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, в него введены оптические ответвитель и гаситель излучения, а каждый элемент фокусировки выполнен в виде эллиптического отражателя, один фокус которого совмещен со вторым торцом предыдущей, а другой фокус — с первым торцом последующей световодных секций, расположенных таким образом, что их оптические оси пересекаются на поверхности эллиптического отражателя, оптический ответвитель установлен между первым торцом первой световодной секции, фотоприемником и излучателем, а на втором торце последней световодной секции установлен гаситель излучения.

1 1179402

Устройство относится к автомати- 1 ческой пожарной сигнализации и может найти применение в качестве датчика дыма на объектах, связанных с 1 из готовлен. ем, переработкой, хранением,:.ли транспортировкой пожарозассеянного дымом излучения на фотоприемник 5.

Гаситель 7 излучения предназначен ля поглощения падающего на него излучения и может быть выполнен в виде зачерненной поверхности выходного торца последней секции световода 1.

Элемент 3 фокусировки выполнен в виде эллиптического зеркального отражателя, что обеспечивает однозначное местоположение в пространстве его фокусов 8 и 9.

При расположении источника света в одном из фокусов эллиптического зеркала, например в фокусе 8, свет, исходящий из этого фокуса, после от ражения от поверхности эллиптического зеркала всегда попадает на другой

FI"î фокус 9. Установка выходного торца предыдущей и входного торца последующей световодных секций 1 в фокусах

8 и 9 эллиптического отражателя 3 обеспечгнзает полную передачу оптической мощности через все световодные секции 1 с разрывами 2.

Датчик дыма работает следующим образом.

При отсутствии дыма излучение излучателя 4 проходит через оптический ответнитель 6 на входной торец первой секции световода 1 и распространяется по световоду 1 к выходному торцу первой секции до разрыва 2.

Пзл-чение с выходного торца (фокус

8 первой секции световода nonaдает на зеркальную эллиптическую поверхность отражателя 3 и собирается на входном торце второй секции в фокусе 9 и далее проходит по второй свето зодной секции 1 до очередного разрыва 2. После прохождения всех последовательно включенных секций световода 1 излучение, генерируемое излучателем 4, поглощается гасителем

7 излучения

10 опасных материалов.

Целью изобретения является повышение чувствительности датчика °

Ца чертеже приведена оптическая схема предлагаемого датчика дыма, Предлагаемый датчик дыма содержит оптическую линию связи в виде прерывистого в контролируемых точках Fipoстранства одножильного световода 1 15 с разрывами 2, элементы 3 фокусировки излучения, проходящего через разрыв 2 между торц;= ;öèé световода 1, излучатель -I и фотоприемник

5 Оптически связанные с вхОдным 20 торцом первОй секпии световода 1.

Кроме того, датчик содержит оптический ответвитель 6, который устано злен между входным торцом первой секции световода 1, фотоприемником 25

3 и излучателем 4, и гаситель излучения 7, установленный на выходном торце после, ней световодной секции 1.

Элемент 3 фокусировки излучения выполнен в вице эллиптического зер1 кального отражателя, один фо,ус 8 которого совмещен с выходным торцом предыдущей, а друг. и фокус 9 совмещен с входным торцом последующей световодных секций 1, которые рас35 положены TBKFFFF ОбРазОм, чтО Нх ОптH ческие оси пересекаются на поверхности эллиптического отражателя 3.

Световод 1 с разрывами 2 предназначен для передачи излучения в конт40 ролируемую среду. Элементы 3 фокусирОвки обеспечивают направленную передачу излучения по световодным секциям 1. Излучатель 4 формирует заданный световой поток в контролируемых ф5 точках пространства. Фотоприемник 5 преобразует оптическое излучение, рассеянное частицами дыма, в электри-ческий сигнал.

Оптический ответвитель 6 представляет собой прямоугольную призму, выполненную из двух совмещенных гранями треугольных призм, при этом на одну из совмещенных граней нанесена полуотражающая пленка алюминия, что обеспечивает передачу излучения От излучателя 4 на входной торец первой секции световода 1 ii прием обратно

Поток излучения, встречный потоку излучения излучателя 4, отсутствует и. следовательно, отсутствует выходной сигнал фотоприемника 5.

Прп появлении дыма в разрыве 2 между секциями световода 1 поток излучения излучателя 4, поступающий в разрыв ? и отраженный от эллиптического отражателя 3, рассеивается частицами дыма на выходной торец предыдущей секции (торец, расположенный в фокусе 8), который принимает рассеянное дымом излучение в широком

Составитель О. Богомолова

Редактор Т. Koëá Техред M.Íàäü Корректор М. Самборская

Заказ 5682/54 Тираж 611 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 интервале углов рассеяния. Последний может быть задан путем установки большой апертуры торца световода в фокусе 8 и выбора параметров эллиптического отражателя. Интервал углов рассеяния может охватывать углы рассеяния от 8 = 10 до 6 = 150, охватывая все промежуточные значения, в . том числе и прямой угол. Рассеянное дымом излучение попадает на выходной торец секции световода 1, проходит через все предыдущие секции световода

1 и разрывы 2 на входной торец первой секции световода 1 и при помощи оптического ответвителя 6 отводится на фотоприемник 5, который формирует выходной электрический сигнал датчика.

Таким образом, предлагаемое устройство в отличие от известного имеет только одну оптическую линию связи, выполненную в виде одножильного световода, который обеспечивает передачу излучения излучателя 4 в контролируемые точки пространства и передачу обратно рассеянного по179402 4 лезного сигнала (излучения, рассеянного частицами дыма), что сокращает число линий связи и снижает ее стоимость.

Кроме того, в предлагаемом датчике не предъявляются повышенные требования к качеству обработки торцов световодных секций, так как торцы установлены в фокусах эллиптического отражателя, что обеспечивает двунаправленную передачу излучения между секциями световода с незначительными потерями оптической мощности, что повышает чувствительность к дыму.

В предлагаемом датчике регистрируется рассеянное частицами дыма излучение в широком интервале углов рассеяния (в том числе и под прямым углом) sa счет регистрации рассеянщ фного дымом излучения двух потоков, падающего на эллиптическую поверхность и отраженного от нее, что повышает чувствительность датчика к дымовым аэрозолям с промежуточными д (между черным и белым дымом) микрофизическими параметрами.