close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY16155

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.08.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
G 08B 17/107
(2006.01)
ИЗВЕЩАТЕЛЬ ПОЖАРНЫЙ ДЫМОВОЙ ЛИНЕЙНЫЙ
(21) Номер заявки: a 20091682
(22) 2009.11.25
(43) 2011.06.30
(71) Заявитель: Учреждение "Научно-исследовательский институт пожарной безопасности и проблем чрезвычайных ситуаций" Министерства
по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь (BY)
(72) Авторы: Кицак Анатолий Ильич;
Кудряшов Александр Николаевич;
Поляков Владимир Евгеньевич; Есипович Дмитрий Леонидович; Альшевский Максим Николаевич; Сучек Виктор Михайлович (BY)
BY 16155 C1 2012.08.30
BY (11) 16155
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель:
Учреждение
"Научно-исследовательский институт
пожарной безопасности и проблем
чрезвычайных ситуаций" Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь (BY)
(56) СПИРИДЕНКО А. // Алгоритм безопасности. - 2008. - № 6. - С. 12-13.
SU 746649 A1, 1980.
SU 999077 A1, 1983.
JP 59221640 A, 1984.
US 2009/009345 A1.
EP 791817 A1, 1997.
(57)
Извещатель пожарный дымовой линейный, содержащий оптически связанные передатчик и приемник излучения, собранные в едином корпусе, отличающийся тем, что
корпус выполнен из экранирующего материала и расположен на расстоянии от контролируемой зоны, передатчик излучения выполнен в виде полупроводникового лазера, оптически связанного через первую короткофокусную линзу со входным торцом многомодового
световолокна, выходной торец которого расположен в передней фокальной плоскости
второй короткофокусной линзы и оптически связан со второй короткофокусной линзой,
установленной на первой границе контролируемой зоны, при этом для передачи прошедшего контролируемую зону излучения на второй границе контролируемой зоны установлено плоское зеркало, оптически связанное со второй короткофокусной линзой и
расположенное перпендикулярно оптической оси, и на оптической оси между полупроводниковым лазером и первой короткофокусной линзой установлено полупрозрачное зеркало, оптически связанное с приемником излучения, или на второй границе контролируемой зоны установлена третья короткофокусная линза, оптически связанная со второй
короткофокусной линзой и с другой стороны со входным торцом дополнительного многомодового световолокна, выходной торец которого оптически связан с приемником излучения.
BY 16155 C1 2012.08.30
Изобретение относится к средствам пожарной сигнализации, а именно к устройствам
датчиков дыма, и может быть использовано в системах автоматической пожарной сигнализации в качестве линейного дымового пожарного извещателя в помещениях больших
площадей и объемов для выявления возгораний.
Известен извещатель пожарный дымовой линейный [1], состоящий из блока излучателя и блока приемника, которые располагаются напротив друг друга на значительном расстоянии, связаны между собой линией связи и подключаются к прибору приемноконтрольному пожарному (ППКП) по четырехпроводной схеме шлейфа пожарной сигнализации. Недостатком известного датчика является его повышенная чувствительность к
электромагнитным полям вследствие наличия длинных электропроводных линий питания
и связи, играющих роль чувствительной антенны.
Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является
извещатель пожарный линейный однопозиционный ИПДЛ-Д-1/4Р [2], конструктивно выполненный из одного активного блока. Приемник и передатчик собраны в едином корпусе
и оптически связаны между собой. Контролируемая зона формируется, с одной стороны,
непосредственно извещателем, с другой - пассивным рефлектором. В качестве рефлектора
используется уголковый отражатель, замечательным свойством которого является способность возвращать падающий на него луч в том же направлении, откуда этот луч пришел. Благодаря сокращению длины подсоединяемых к извещателю проводов улучшается
помехоустойчивость системы сигнализации, создаваемой на его основе. Применение в
данном извещателе автономного питания и радиоканала для связи с ППКП позволило бы
снизить его восприимчивость к электромагнитным полям еще на несколько порядков [3].
Однако такая конструкция имеет недостаток: высокая помехоустойчивость ее обеспечивается только в отсутствие электромагнитных полей, создаваемых сторонними техническими средствами, на частоте работы системы пожарной сигнализации [4].
Задачей изобретения является улучшение функциональной надежности дымового пожарного извещателя путем повышения его помехоустойчивости. Эта задача решается извещателем пожарным дымовым линейным, содержащим оптически связанные передатчик
и приемник излучения, собранные в едином корпусе, отличающимся тем, что корпус выполнен из экранирующего материала и расположен на расстоянии от контролируемой зоны, передатчик излучения выполнен в виде полупроводникового лазера, оптически
связанного через первую короткофокусную линзу со входным торцом многомодового световолокна, выходной торец которого расположен в передней фокальной плоскости второй
короткофокусной линзы и оптически связан со второй короткофокусной линзой, установленной на первой границе контролируемой зоны, при этом для передачи прошедшего контролируемую зону излучения на приемник излучения на второй границе контролируемой
зоны установлено плоское зеркало, оптически связанное со второй короткофокусной линзой и расположенное перпендикулярно оптической оси, и на оптической оси между полупроводниковым лазером и первой короткофокусной линзой установлено полупрозрачное
зеркало, оптически связанное с приемником излучения, или на второй границе контролируемой зоны установлена третья короткофокусная линза, оптически связанная со второй
короткофокусной линзой и с другой стороны со входным торцом дополнительного многомодового световолокна, выходной торец которого оптически связан с приемником излучения.
Невосприимчивость предлагаемой конструкции дымового пожарного извещателя к
воздействию электромагнитных полей и, следовательно, его высокая помехоустойчивость
обеспечивается отсутствием длинных электропроводных линий питания и связи, подводимых к передатчику и приемнику излучения от прибора приемо-контрольного пожарного (ППКП). При этом дополнительные контролируемые направления могут формироваться от одного мощного передатчика излучения при помощи стандартных волоконнооптических разветвителей излучения.
2
BY 16155 C1 2012.08.30
Оптическая схема извещателя пожарного дымового линейного представлена на фигуре.
Она включает: полупроводниковый лазер 1, полупрозрачное зеркало 2, короткофокусные линзы 3, многомодовое световолокно 4, плоское зеркало 5, приемник излучения 6,
экранирующий корпус 7.
Принцип работы извещателя состоит в следующем. Излучение полупроводникового
лазера 1, пройдя полупрозрачное зеркало 2, вводится с помощью первой короткофокусной
линзы 3 во входной торец световолокна 4. По данному световолокну излучение переносится к его выходному торцу, расположенному в первой фокальной плоскости второй короткофокусной линзы 3, установленной на первой границе контролируемой зоны. Вторая
линза 3 формирует параллельный пучок излучения, который, пройдя контролируемое
пространство, падает на отражающий элемент (например, плоское зеркало, ориентированное перпендикулярно направлению распространения параллельного пучка) 5, установленный на второй границе контролируемой зоны. Излучение, отраженное от данного
элемента строго в обратном направлении, попадает на вторую линзу 3 и вводится в световолокно 4. Пройдя световолокно в обратном направлении, часть излучения отражается от
полупрозрачного зеркала 2 в приемник 6, расположенный в экранируемом корпусе 7, и
регистрируется им. На второй границе контролируемой зоны вместо зеркала может устанавливаться третья короткофокусная линза 3, оптически связанная со входным торцом
дополнительного многомодового световолока 4. Данная линза направляет излучение параллельного пучка лучей, прошедшее через контролируемую зону, в дополнительное световолокно 4. Пройдя через световолокно, излучение через выходной торец световолокна
попадает на приемник излучения 6 и регистрируется им. При появлении дыма происходит
ослабление интенсивности излучения, проходящего через задымленную зону, вследствие
поглощения и рассеяния его на аэрозольных частицах продуктов горения. Уровень данного ослабления постоянно контролируется по разности сигналов, регистрируемых приемником 6 в отсутствии дыма и при его наличии. Когда ослабление интенсивности
излучения достигает определенного значения, называемого порогом, анализирующим
устройством ППКП подается сигнал "Пожар".
Для апробации работоспособности предлагаемой конструкции извещателя и оценки
эффективности обнаружения задымленности был проведен модельный эксперимент. В
качестве источника излучения использовался непрерывный полупроводниковый лазер типа ML1016R мощностью 30 мВ, генерирующий излучение с длиной волны λср = 658 нм.
Для передачи излучения в зону контроля использовалось многомодовое световолокно из
кварца с диаметром сердцевины ~ 60 мкм. Для ввода излучения в световолокно и формирования параллельного пучка света в дымовой камере использовались линзы с фокусным
расстоянием f = 15 мм и числовой апертурой ~ 0,25. Приемником излучения служил фотодиод типа ФД-24, соединенный с запоминающим осциллографом С8-38. Имитация задымленности осуществлялась введением в световой пучок нейтральных фильтров
различной плотности. В ходе измерений регистрировались уровни сигналов и шумов
тракта фотодиод - усилитель осциллографа, формируемые потоками излучения различной
интенсивности. Минимальное ослабление излучения, произведенное внесением фильтра в
пучок, при котором был зарегистрирован сигнал, отличавшийся от сигнала, полученного в
отсутствии фильтра, на величину, равную двойной амплитуде шума, составило 0,03 дБ.
Возможность регистрации столь малых изменений светового потока излучения в данной
схеме извещателя свидетельствует о высокой чувствительности обнаружения дыма.
Таким образом, полученные результаты модельного эксперимента подтвердили функциональное соответствие предложенной конструкции дымового извещателя ее техническому назначению. Отсутствие необходимости использования для регистрации уровня
задымления длинных электропроводных линий питания и связи передатчика и приемника
излучения обеспечивает высокую помехоустойчивость предложенной модели датчика
дыма.
3
BY 16155 C1 2012.08.30
К достоинствам данной конструкции извещателя можно отнести также его высокую
защищенность от посторонних засветок, взрывопожарную безопасность и термическую
стойкость.
Источники информации:
1. Неплохов И.Г. Линейные дымовые пожарные извещатели // Грани безопасности. № (33). - 2006. - С. 42-46.
2. Спириденко А. Один или два? Выбор за вами, ИПДЛ-Д-1/4Р - извещатель пожарный линейный однопозиционный // Алгоритм безопасности. - № 6. - 2008. - С. 12-13.
3. Макаров С.Б. Устойчивость систем пожарной сигнализации к электромагнитным
помехам // Системы безопасности. - № 2. - 2009.
4. Здор В., Рыбаков И. Преимущества и недостатки радиоканальных систем пожарной
автоматики // Алгоритм безопасности. - № 2. - 2008.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
99 Кб
Теги
by16155, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа