Сигнализатор воспламенения

Сигнализатор воспламенения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВДЬСТВМ (6!) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 05.08.75 (2}) 2165204/24 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.10.77. Бюллетень №Э (1 )577552 (51) М. Кл.

2 (08 8 17/12

Гасударстаенкмй камитет

Сааата Ииниатраа СССР аа делам иэабретеиий и аткрвиий (53) УДК654.147 (088.8) (45) Дата опубликования описания 10.11.77

А. Ф. Грншенко, Б. И. Вайнштейн н Л. М. Мешмай

Всесоюаный научно исследовательский институт противопожарной обороны н Государственный макеевский ордена Октябрьской

Революции научноисследовательский институт по безопасности абот в г ной и ышленнсстн (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СИГНАЛИЗАТОР ВОСПЛАМЕНЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам для регистрации воспламенения и может использоваться в системах пожаровзрывозащиты, в частности для обнаружения очагов воспламенения метано-воздушных смесей в подземных выработках шахт, опасных по газу и пыли, или

5 других газопылевых смесей, используемых наразличных стадиях технологических процессов, и привода в действие исполнительных устройств автоматических систем взрывозащиты.

Известно устройство для обнаружения оча- 0 гов воспламенения по ультрафиолетовому излучению пламени, использующее принцип независимого преобразования тлеющего разряда фотоэлектронных газонаполненных ламп в импульсы тока или постоянное напряжение (1).

Данное устройство невозможно использовать в быстродействующих системах по обнаружению очагов воспламенения газопаровоэдушных смесей, т. к. критерием их срабатывания является заряд конденсатора до определенного потенциала. При таком способе время заряда зависит от степени насыщения фотоэлектронного преобразователя, количества и длительности импульса, а также от промежутка времени их следования, В конечном итоге даже незначительное фоновое излучение, на которое реагируют все фотоэлектрические преобраэователи, может привести к накоплению заряда на конденсаторе и вызвать ложное срабатывание устройства. Все мероприятия, направленные на исключение ложных срабатываний при таком схемном решении, значительно увеличивают инерционность аппаратуры.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является сигнализатор воспламенения, содержащий фотоэлектрический преобразователь, усилитель, выход которого через первое реле подключен к одному входу счетчика импульсов, второе реле, формирователь импульсов и ключ (2J.

Недостатком данного устройства (несмотря на относительно высокое быстродействие) asляется отсутствие возможности регистрировать загорание прн интенсивных оптических излучениях вследствие насыщения («захлебывания>) счетчика фотонов (фотоэлектрического преобразователя), на нагрузке которого при этом появляются не импульсы тока, а постоянное напряжение, которое электронной схемой устройства в полезный сигнал не преобразуется.

Целью изобретения является повышение быстродействия сигнализатора.

С целью обеспечения быстродействия при регистрации как слабых, так и интенсивных потоков ультрафиолетового излучения, сопровож577552 дающих взрывы газопаропылевых смесей, в известное устройство введены: селектор насыщения фотоэлектрического преобразователя, элемент задержки, селектор импульсов и ограничитель амплитуды, вход которого соединен с выходом фотоэлектрического преобразователя, а выход — с первым входом селектора импульсов, второй вход которого через ключ подключен к выходу формирователя импульсов, выход селектора импульсов соединен с входом усилителя, выходы которого соответственно через эле- мент задержки и второе реле подключены к входам селектора насыщения фотоэлектрического преобразователя, выход которого через формирователь импульсов соединен с входом фотоэлектрического преобразователя и с входом ключа, выход усилителя подключен к другому1Б входу счетчика импульсов.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2, 3, 4, 5 приведены временные диаграммы работы сигФ нализатора воспламенения.

Сигнализатор содержит фотоэлектрический о преобразователь 1, ограничитель амплитуды 2, ключ 3, формирователь 4 импульсов, селектор

5 импульсов, элемент задержки 6, усилитель 7, селектор 8 насыщения фотоэлектрического преобразователя, первое реле 9, разделительный конденсатор 10, второе реле 11 и счетчик импульсов 12.

В исходном состоянии при отсутствии восIïаменеHèÿ импульсы тока, генерируемые фотоэлектрическим преобразователем 1, поступают через ограничитель амплитуды 2, селектор 5 им- 3Q пульсов, усилитель 7 и разделительный конденсатор 10 на логическое пересчетное устройство (счетчик импульсов 12). Одновременно с приходом первого импульса на усилитель начинается отсчет времени первым реле 9, обеспечиваюгцпм заданную длительность гг, для регист-З рации установленного количества импульсов

N. В течение всего времени длительности импульса т второе реле 11 находится в сработанном состоянии. Элемент задержки 6 формирует сигнал с задержкой по отношению импульса, поступающего на усилитель 7, на время т,„, Если количество генерируемых фотоэлектрическим преобразователем 1 импульсов и в заданный интервал селекции т„меньше установленного числа ." (< М), то управляющим сигналом с первого реле 9 логическое пересчет- 45 ное устройство 12 обнуляется и возвращается в исходное состояние (диаграммы 13...15,см. фиг.

2)

При регистрации восггламенения, когда интенсивность ультрафиолетового излучения вызывает генерирование фотоэлектрическим пре- образователем 1 в заданный интервал селекции г„ установленного количества импульсов . или даже оольшего количества (и > Х), счетчик импульсов 12 выдает соответствующую команду на срабатывание исполнительных устройств автоматической системы пожаровзрывозащиты (диаграммы 16...18,см. фиг. 3).

В режиме работы сигнализатора воспламенения, когда фотоэлектрический преобразователь 1 генерирует импульсы, ключ 3. формирователь 4 импульсов и селектор 8 насыщения 60 фотоэлектрического преобразователя своего исходного состояния не изменяет.

В случае мощного ультрафиолетового излучения, например, при взрывах метано-воздушной смеси, иницируемых зарядом взрывчатого вещества, фотоэлектрический преобразователь быстро насыщается («захлебывается») и на усилитель 7 через ограничитель амплитуды 2 и селектор 5 импульсов после нескольких импульсов и поступает постоянное напряжение, вследствие чего счетчик импульсов 12 регистрирует только (и+1 ) импульсов (диаграммы 19 и

21, см. фиг. 4). Первое реле 9 начинает отсчет времени с первого импульса (диаграмма

20, см. фиг. 4) . Но несмотря на интенсивное ультрафиолетовое излучение, количество зарегистрированных пересчетным счетчиком 12 импульсов (n + 1) меньше установленного числа

М (и + 1 (М), необходимого для срабатывания с игнализатора — срабатывание отсутствует (диаграмма 22 см. фиг. 4).

Однако благодаря наличию ключа 3, формирователя 4 импульсов и селектора 8 насыщения фотоэлектрического преобразователя в сигнализаторе начинается автогенерирующий процесс, ооеспечивающий поступление на счетчик

12 импульсов тока, следующих с определенной частотой и скважностью.

Автогенерирующий процесс достигается следующим образом. Селектор 8 насыщения фотоэлектрического преобразователя срабатывает только при наличии управляющих сигналов от второго реле 11 и элемента задержки 6.

Второе реле 11 выдает управляющий сигнал на селектор насыщения фотоэлектрического преобразователя в течение всего времени, пока на входе усилителя присутствует постоянное напряжение.

Элемент задержки 6 формирует сигнал с задержкой по сравнению с длительностью импульса усилителя 7 на время l--,„, т. е. с усилителя сигнал на селектор 8 насыщения фотоэлектрического преобразователя поступает с задержкой времени, равной г+ гзд (диаграмма 23,см. фиг. 5); длительность сигнала с элемента задержки 6 составляет I-> (диаграмма

25, см. фиг. 5).

Селектор 8 насыщения фотоэлектрического преобразователя запускает формирователь

4 импульсов, генерирующий запирающий импульс длительностью г,, обеспечивающий запирание фотоэлектрического преобразователя на время т, (диаграмма 26, см. фиг. 5). Для исключения прохождения импульсов тока с формирователя 4 импульсов на усилитель 7 используется ключ 3, который запирает на это же время селектор 5 импульсов (диаграмма

23,c». фиг. 5).

Если с момента насыщения фотоэлектрического преооразователя до окончания генерирования формирователем импульсов управляющего импульса продолжается интенсивное ультрафиолетовое излучение, то циклы запирания фотоэлектрического преобразователя и передачи импульсов в счетчик повторяются цо срабатывания сигнализатора (диаграммы

25...27, см. фиг. 5) .

Предлагаемая структурная схема позволяет

577552

Формула изобретения

17 использовать в качестве чу iòBèòåëüíîãо элемента не только фотоэлектр. æские преооразователи, в основу которых положен принцип тлеюшего разряда с самогашением (счетчики фотонов), но и без самогашения (индикаторы тлеющего разряда и др.).

Сигнализатор воспламенения, содержащий фотоэлектрический преобразователь, усилитель, выход которого через первое реле подключен к одному входу счетчика импульсов, второе реле, формирователь импульсов и ключ, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения быстродействия сигнализатора, в него введены селектор насыщения фотоэлектрического преобразователя, элемент задержки, селектор импульсов и ограничитель амплитуды, вход которого соединен с выходом фотоэлектрического преобразователя, а выход с первым входом селектора импульсов, второй вход которого подключен к выходу ключа, выход селектора импульсов

5 соединен с входом усилителя, выходы которого соответственно через элемент задержки и второе реле подключены к входам селектора насыщения фотоэлектрического преобразователя, выход которого через формирователь импуль1О сов соединен с входом фотоэлектрического преобразователя и с входом ключа, выход усилителя подключен к другому входу счетчика импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 443630, кл. G 08 в 17) 12. 20.11.72.

2. Авторское свидетельство СССР № 430416, кл. G 08 в 17112. 03.05.73.

Редактор Н. Хлудова

Составитель И. Наэаркина

Техред О. Луговая Корректор С. Шекмар

Заказ 4188/37 Тираж 778 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

113085, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/б

Филиал ППП Патентэ, r. Уинород, ул. Проектная, 4