Патент ссср 415684

Патент ссср 415684

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

4 ьь84

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 14.1V.1971 (¹ 1647612/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.11.1974. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 2Х11.1974

М, Кл. 6 C8b 17/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 654.924.5 (088.8) Автор изобретения

В. H. Меерсон

Одесский филиал Специального проектно-конструкторского бюро противопожарной автоматики

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕВОЖНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ

Предлагаемое изобретение относится к ооласти противопожарной автоматики и может быть использовано для измерения концентрации пыли и дьгма.

Известно устройство для тревожной сигнализации, содержащее приемный пункт со схемами «И», выходным блоком, генератором импульсов и источником питания, соединенным с электронным .ключом и через линию с включенным в нее измерительным элементом с датчиками дыма.

Предложенное устройство для тревожной сигнализации отличается от известного тем, что в него введены селекторы, триггер, элементы времени и счетчик импульсов, причем входы селекторов подключены к линии связи параллельно измерительному элементу, выход первого селектора соединен со входом первой схемы «И», второй вход которой подключен к выходу счетчика, соединенного с генератором и с одним из выходов триггера, другие выходы которого подключены соответственно ко входам электронного ключа, и первого, и второго элементов задержки, а входы триггера соединены соответственно с выходами первого элемента задержки, второго селектора и

1ретьей схемы «И», входы которой соединены с выходами первого элемента задержки и счетчика, выходы первой и второй схем «И» и счетчика соединены со входами выходного блока.

Это позволяет повысить надежность работы устройства для тревожной сигнализации.

5 Схема устройства для тревожной сигнализации, представленная на фиг. 1, содержит датчики дыма 1 (и элементов), приемную станцию 2, двухпроводную линию связи 3.

Каждый датчик дыма состоит из фазосдви10 гающей цепочки: ионизационной камеры 4 с радиоактивным изотопом и конденсатора 5, вход которого подключен к линии 3, а выход — к управляющей сетке тиратрона 6 тлеющего разряда. Все датчики включены парал15 лельно в двухпроводную линию связи 3.

Приемная станция состоит из источника 7, электронного ключа 8, измерительного элемента — резистора 9, первого селектора импульсов 10 и второго селектора импульсов 11, 20 триггера 12, первого элемента задержки 13 и второго элемента задержки 14, первого элемента «И» 15, второго элемента «И» 16 н третьего элемента «И» 17, генератора импульсов 18. счетчика импульсов 19, выходного

25 блока 20.

Работа устройства заключается в том, что на приемной станции 2 формируются нмпуль сы спроса К„которые посылаются по линии связи 3 на датчики 1. Ответные импульсы

30 датчиков в отсутствие пожара и поврежде415684 б0

65 ний с помощью фазосдвигающей цепочки, состоящей из конденсатора 5 и ионизационной камеры 4, сдвигаются по времени относительного переднего фронта импульса опроса.

При попадании дыма в ионизацноппую камеру 4 или при повреждениях датчиков 1 и линии связи 3 указанный временной сдвиг меняется. На приемной станции 2 в зависимости от знака и величины изменения временного сдвига появляются сигналы пожара или повреждений.

Формирование импульсов опроса U на приемной станции осуществляется периодически источником питания 7, электронным ключом 8 и триггером 12.

При появлении сигнала «1» на выходе триггера 12, связанного со входом электронного ключа 8, последний включается и подает импульс опроса U через линию связи 3 одновременно на входы фазосдвигающих цепочек всех датчиков.

При этом конденсаторы 5 начинают заряжаться через ионизационные камеры 4. Когда напряжение на конденсаторах 5 достигает величины напряжения зажигания тиратронов тлеющего разряда 6 по управляющей сетке, конденсатор 5 разряжается, тиратроны включаются и скачком увеличивают ток в линии 3.

Включение каждого тиратрона вызывает одинаковое приращение тока в линии связи.

Приращение тока при включении тиратронов

6 фиксируется на приемной станции как поступление ответных импульсов датчиков в виде падения напряжения ЛУ на резисторе 9.

Время заряда конденсатора 5 до напряжения зажигания тиратрона 6 зависит от сопротивления ионизационной камеры 4. При появлении дыма в камере 4 сопротивление ее увеличивается и соответственно увеличивается время заряда конденсатора 5 до напряжения зажигания тиратрона 6.

После прекращения импульса опроса и поступления паузы тиратроны 6 всех датчиков гаснут.

На фиг. 2 представлены графики, поясняющие работу устройства.

На фиг. 2,а,б показаны графики напряжений импульсов опроса U и ответных импульсов ЛУО для трех датчиков.

Промежуток времени между передним фронтом импульса опроса У„и включением тиратрона 6 (поступление ответного импульса датчика) в отсутствие дыма и повреждений с помощью фазосдвигающей цепочки 4, 5 устанавливается равным tj

Поступление ответных импульсов от всех датчиков (включение тиратронов всех датчиков) соответствует уровню падения напряжения ЛУ на резисторе 9, которое фиксируется селектором импульсов 11.

В течение первых двух импульсов опроса (фиг. 2,а) в датчик не попал дым, т. е. все ответные импульсы датчиков появились через установленный промежуток времени t> отно5

Зо

55 сительно переднего фронта импульса опроса (фиг. 2б).

В течение третьего импульса опроса в один из датчиков,не попал дым, т. е. его ответный импульс появился через интервал времени t>, а в остальные два датчика попал дым, так как их ответные импульсы появились через интервалы времени t) t> и t3) t .

Селектор импульсов 11 зафиксирует появление ответного импульса датчика, в котором появилась максимальная концентрация дыма, т. е. появление последнего (по времени) ответного импульса.

Как видно из графиков, окончание импульса опроса наступает только при поступлении ответных импульсов от всех датчиков.

При поступлении последнего ответного импульса от датчика селектор 11 переключает триггер 12, на выходе которого, связанного с электронным ключом, сигнал исчезает, электронный ключ выключается и наступаег пауза.

Одновременно на втором выходе триггера

12, связанном со входом первого элемента задержки 14, появляется «1».

Через установленное время длительности паузы на выходе первого элемента времени

14 появляется импульс, который переключает триггер 12 в предыдущее положение, включается электронный ключ 8 и появляется очередной импульс опроса.

Генератор импульсов и счетчик преобразуют временные интервалы в цифровой отсчет.

Триггер 12 останавливает счетчик 19 во время паузы и разрешает счет во время действия импульса опроса. Таким образом, счетчик импульсов измеряет временные интервалы между передним фронтом импульса опроса и передним фронтом последнего ответного импульса датчика. Чем выше концентрация дыма, тем больше указанный временной интервал и тем большее число импульсов запишется на счетчике 19.

Выход счетчика, соответствующий числу, записанному при опасной концентрации дыма, соединяется со входом выходного блока, который предназначен для сигнализации о пожаре и повреждениях.

В связи с тем, что сдвиг по времени ответного импульса датчика относительно переднего фронта импульса опроса в отсутствие дыма и повреждений имеет вполне определенное значение t>, то постоянство этого промежутка либо небольшие изменения будут соответствовать нормальному функционированию датчика, т. е. нормальному реагированию на дым.

При повреждении ионизационной камеры 4 (нарушение изоляторов, попадание в зазор камеры воды или пыли, оседание пыли на изоляторах) сопротивление камеры 4 уменьшается и соответственно уменьшается чувствительность датчика к дыму. Конденсатор 5 быстрее заряжается до напряжения зажигания тиратронов 6, а ответный импульс в этом случае

415684 приходит раньше установленного интервала времени 1ь

Такое же явление наблюдается при обрыве цепи конденсатора 3 либо повреждениях тиратрона 6 (возникновение паразитного разряда между электродами тиратрона в отсутствие сигнала на управляющей сетке).

На фиг. 2, в, г показаны графики напряжений импульсов опроса и ответных импульсов при повреждении, соответствующем уменьшению чувствительности одного из датчиков.

При третьем импульсе опроса ответные импульсы двух датчиков поступают через установленный интервал /ь а ответный импульс третьего датчика поступает раньше установленного интервала времени (1,(/ ). Для получения такого сигнала повреждения селектор импульсов 10 фиксирует величину AU", соответствующую появлению хотя бы одного ответного импульса датчика. Отметка времени, меньше которой необходимо подавать сигнал повреждения, снимается со счетчика 19. Выходы селектора 10 и счетчика 18 подключаются ко входам элемента «И» 15.

Если на выходе селектора 10 появится сигнал «1» раньше, чем успело записаться малое число импульсов на счетчике 19, соответствующее уменьшению чувствительности датчика, То на выходе элемента «И» 15, связанного с выходным блоком, появится также «1» и включится сигнал уменьшения чувствительности датчика.

На фиг. 2, д, е показаны графики, соответствующие отсутствию ответного импульса одного из датчиков в результате повреждения датчика 1 или линии связи 3.

Отсутствие ответного импульса отмечается селектором 11, настроенным на величину ЛУ, так как суммарное падение напряжения на резисторе 9 не может достичь этой величины в течение длительного времени 4.

В начале очередного импульса опроса триггер 12 включает элемент времени 13, выход которого соединен с одним из входов элемента «И» 16, а второй вход «И» 16 соединен с выходом селектора 11. Если в течение длительного времени 1, отсчитываемого элементом времени 13, не поступят все ответные импульсы датчиков, на выходе селектора, связанного со входом элемента «И» 16 не исчезнет сигнал «1»,,на выходе элемента времени появится «1», на выходе «И» 16, соединенного с выходным блоком, появится «1» и включится сигнал повреждения.

Если постоянную времени фазосдвигающей цепочки 4, 5 выполнить зависимой от температуры, то предлагаемое устройство может быть использовано для измерения двух уров5

Зо

55 ней температуры — максимального и минимальногоо.

Если исключить из ионизационной камеры источник по, то устройство может применяться для измерения уровня радиоактивности.

В отсутствие дыма и повреждений на счетчике 19 записыва.отся числа, при которых используется час b емкости счетчика. Для возможности к:HTpoëÿ работоспособности всех триггеров счетчика импульсов счетчик не останавливается при окончании импульса опроса, а дополняется импульсами до установки всех триггеров в «О». Для этого выход счетчика 18, соответствующий установке в нули всех его триггеров, и выход первого элемента задержки 14 подключены ко входам элемента

«И» 17, выход которого соединен со входом триггера 12. Если все триггеры счетчика 19 исправны, то при сбросе в течение паузы на указанном выходе его появляется «1»; при появлении «1» на выходе элемента задержки

14, на выходе «И» 17 появляется сигнал, опрокидывающий триггер 12, который разрешает формирование следующего импульса опроса и выключает элемент задержки 14.

Если счетчик неисправен и не может установиться в «О», на выходе «И» 17 не появится сигнал опрокидывания триггера 12, включится элемент времени 14 и подаст сигнал неисправности счетчика на выходной блок.

Предмет изобретения

Устройство для тревожной сигнализации, содержащее приемный пункт со схемами «И», выходным блоком, генератором импульсов и источником питания, соединенным с электронным ключом и через линию связи с включенным в нее измерительным элементом с датчиками дыма, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в него введены селекторы, триггер, элементы задержки и счетчик импульсов, причем входы селекторов подключены к линии связи параллельно измерительному элементу, выход первого селектора соединен со входом первой схемы «И», второй вход которой подключен к выходу счетчика, соединенного с генератором и с одним из выходов триггера, другие выходы которого подключены соответственно ко входам электронного ключа, и первого, и второго элементов задержки, а входы триггера соединены соответственно с выходами первого элемента задержки, второго селектора и третьей схемы «И», входы которой соединены с выходами первого элемента задержки и счетчика, выходы первой и второй схем «И» и счетчика соединены со входами выходного блока.

415684

Ю а

Корректор А, Дзесова

Редактор Н. Белявская

Заказ 1421/8 Изд. М 1278 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ï

Составитель Л. Шарова

Техред А, Камышникова