Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ИЗВЕЩАТЕЛЬ ПОЖАРНЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ ДЫМОВОЙ(71) Заявитель Учреждение Научноисследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь(72) Авторы Кицак Анатолий Ильич Лущик Анатолий Петрович Есипович Дмитрий Леонидович Гамезо Александр Михайлович(73) Патентообладатель Учреждение Научно-исследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь(57) Извещатель пожарный оптический дымовой, включающий дымовую камеру, лазерный источник излучения, фокусирующий элемент, приемник излучения, расположенный вне оптической оси излучателя, отличающийся тем, что дополнительно содержит линзу,расположенную между пятном фокусировки и приемником излучения, и диафрагму в плоскости приемника излучения для уменьшения угла приема рассеянных частицами дыма лучей, а также расположенную на оптической оси излучателя приемную оптическую систему для контроля интенсивности излучения источника, состоящую из линзы для формирования изображения пятна фокусировки в плоскости приемника излучения, приемника излучения и диафрагмы в плоскости приемника излучения.(56) 1. Неплохов И.Г. Противопожарная защита чистых помещений // Стройпрофиль.3. - 2007. 2. Патент 6150935, МПК 08 29/00, 2000. 3. Неплохов И.Г. Развитие дымовых извещателей // Грани безопасности. -5. 2008. - С. 23-25. Полезная модель относится к средствам пожарной сигнализации, а именно к устройствам датчиков дыма, и может быть использована в системах автоматической пожарной сигнализации в качестве оптического дымового пожарного извещателя. 90452013.02.28 Наиболее близким по техническому решению к предлагаемой полезной модели (прототип) является лазерный точечный дымовой пожарный извещатель с острой фокусировкой излучения внутри дымовой камеры 1. Отклик извещателя на возгорание обусловлен регистрацией рассеянного частицами дыма излучения. Извещатель состоит из дымовой камеры, лазерного источника излучения, интегрального оптического элемента для фокусировки лазерного излучения в объеме камеры и приемника излучения. Вследствие высокой плотности яркости излучения в пятне фокусировки представляется возможным значительно (примерно на два порядка) повысить чувствительность извещателя и упростить его конструкцию в сравнении с традиционным точечным светодиодным извещателем. Кроме того, благодаря приему рассеянного излучения в основном из области фокусировки повышается устойчивость работы извещателя при наличии в окружающей среде частиц недымового происхождения, таких как частицы пыли, пара и бытовых аэрозолей. Как правило, такие частицы совершают хаотическое движение и сильно разбросаны по пространству. Попадая в сфокусированное пятно, они формируют отдельные яркие всплески рассеянного излучения, производящие на выходе приемника извещателя кратковременные сигналы. Данные сигналы являются ключом для дискриминации частиц пыли. Контроллером извещателя они воспринимаются как случайные выбросы, которые игнорируются. Вместе с тем, чувствительность данного извещателя, как и чувствительность точечных светодиодных извещателей, сильно неоднородна относительно различных типов дымов. Наличие такой зависимости обусловлено особенностью структуры углового распределения интенсивности излучения, рассеянного частицами дыма различных размеров 2, 3. Индикатриса рассеяния дымов с размерами частиц 0,5-1 мкм (серые дымы) вытянута по направлению освещения и тем сильнее, чем крупнее частицы. Индикатриса рассеяния дымов с размерами частиц много меньше 1 мкм (светлые дымы) имеет интенсивную составляющую рассеяния назад. Поэтому уровень сигнала, формируемого приемником излучения, зависит от природы очага возгорания. К недостаткам извещателя можно также отнести отсутствие контроля интенсивности излучения лазерного источника в процессе работы, а также неоптимальный угол приема излучения, рассеянного частицами дыма. Отсутствие контроля интенсивности излучения лазерного источника может привести к падению чувствительности извещателя в результате уменьшения интенсивности излучения лазера при его длительной работе или полного прекращения работы. Наличие широкого угла приема излучения (180) повышает вероятность регистрации в условиях упрощенной конструкции дымовой камеры излучения внешних источников, таких,например, как ламп освещения, грозовых разрядов. Задачей полезной модели является выравнивание чувствительности извещателя к различным типам дымов и повышение надежности его работы. Эта задача решается конструкцией оптического дымового пожарного извещателя, включающей дымовую камеру,лазерный источник излучения, фокусирующий элемент, приемник излучения, расположенный вне оптической оси излучателя, отличающейся тем, что она дополнительно содержит линзу, расположенную между пятном фокусировки и приемником излучения, и диафрагму в плоскости приемника излучения для уменьшения угла приема рассеянных частицами дыма лучей, а также расположенную на оптической оси излучателя приемную оптическую систему для контроля интенсивности излучения источника, состоящую из линзы для формирования изображения пятна фокусировки в плоскости приемника излучения, приемника излучения и диафрагмы в плоскости приемника излучения. Сущность полезной модели извещателя поясняется оптической схемой. Она включает лазерный источник излучения 1 с малой угловой расходимостью генерируемого излучения, фокусирующий элемент (линзу) 2, формирующий пятно фокусировки излучения в объеме дымовой камеры, расположенные вне и на оптической оси источника излучения короткофокусные линзы 3, диафрагмы 4 и приемники 5. Принцип работы извещателя состоит в следующем. Излучение лазерного источника 1 направляется на фокусирующий 2 90452013.02.28 элемент, например положительную линзу 2. Линза формирует пятно фокусировки в объеме дымовой камеры. В отсутствие дыма излучение лазерного источника попадает только на приемник 5, расположенный на оси источника излучения. При этом линза 3, расположенная на этой же оси, формирует изображение пятна фокусировки в плоскости приемника 5 в масштабе 11. Диаметр отверстия диафрагмы 4, расположенной на оси источника излучения, подбирается примерно равным диаметру пятна фокусировки, формируемого линзой 3, в отсутствие дыма. Диаметр отверстия диафрагмы, расположенной вне оптической оси приемника излучения, выбирается примерно равным диаметру пятна фокусировки, формируемого линзой 3, в присутствии дыма (рассеивающей среды) с оптической плотностью 10 дБ. По сигналу, формируемому приемником 5, осуществляется контроль интенсивности излучения лазерного источника и корректировка чувствительности извещателя при уменьшении интенсивности источника. При появлении дыма в дымовой камере часть излучения источника из области фокусировки рассеивается частицами дыма в сторону обеих линз 3. Линзы 3 формируют в плоскостях приемников 5 изображения пятна фокусировки в рассеянных лучах. При этом диафрагма, расположенная на оптической оси излучателя и имеющая диаметр отверстия значительно меньше, чем диаметр пятна фокусировки в рассеянных лучах, блокирует попадание рассеянного на большие углы излучения на приемник, расположенный за ней. В это же время диафрагма, расположенная вне оптической оси источника, пропускает рассеянное излучение на расположенный за ней приемник излучения. На выходе данного приемника появляется сигнал, который растет с увеличением плотности дыма. Одновременно с ростом интенсивности рассеянного излучения уменьшается интенсивность нерассеянного излучения, регистрируемого приемником, расположенным на оптической оси источника излучения. При достижении определенного соотношения уровней сигналов на выходе приемников 5 формируется сигнал Пожар. Одновременный контроль интенсивности рассеянного и нерассеянного частицами дыма излучения в предлагаемой конструкции полезной модели извещателя позволяет выравнять его чувствительность к дымам различной природы. Требуемый результат обеспечивается использованием дополнительной оптической приемной системы,расположенной на оптической оси источника излучения. Данная система формирует совместно с лазерным источником излучения фактически дополнительный канал обнаружения частиц дыма, функционирующий по принципу линейного извещателя. Чувствительность линейного извещателя, как известно из 3, практически не зависит от размера частиц дыма, поскольку в данном случае используется технология обнаружения возгорания по затуханию излучения при прохождении через дым. Уровень затухания зависит только от оптической плотности дыма. Постоянный контроль интенсивности излучения источника позволяет, таким образом, корректировать чувствительность извещателя в процессе старения источника и более надежно обнаруживать возгорание. Сужение угла приема рассеянного частицами дыма излучения с помощью установки дополнительной линзы и диафрагмы в плоскости приемника излучения улучшает отношение сигнал/шум извещателя и уменьшает вероятность появления ложных тревог. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3

МПК / Метки

МПК: G08B 17/10

Метки: извещатель, дымовой, пожарный, оптический

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/3-u9045-izveshhatel-pozharnyjj-opticheskijj-dymovojj.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Извещатель пожарный оптический дымовой</a>

Похожие патенты