СИГНАЛИЗАТОР ПОЯВЛЕНИЯ ДЫМА/ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ ДЛЯ ОТСЕКОВ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ

Полезная модель относится к области автоматической сигнализации, а именно, к устройствам контроля состояния оптически прозрачных газовых сред, преимущественно в отсеках воздушного судна (ВС), и может быть использована для обнаружения в пространстве отсека ВС дыма и/или газообразных продуктов горения (далее - обнаружение продуктов горения).
Предлагаемый сигнализатор предназначен для своевременного обнаружения продуктов горения, наличие которых в атмосфере отсека ВС свидетельствует о начале пожара в отсеке, и для формирования сигнала экипажу ВС. Продукты горения могут выделяться в произвольных местах отсека.
Известна система контроля изменения состояния атмосферы протяженного замкнутого помещения, содержащая по меньшей мере один монохроматический излучатель в виде газового лазера, фотоприемники, установленные под углом к излучателю, и фотоумножители. При этом излучение направляется через замкнутое пространство помещения, оси чувствительности фотоприемников ориентированы относительно оси излучения под углом, отличным от 90º. Система содержит блок-анализатор, ко входу которого подключены выходы всех фотоприемников с умножителями, суммарная зона видимости которых полностью вмещает трассы прохождения излучения в помещении. Для локализации места изменения состояния атмосферы приемники объединены в группы.
Блок-анализатор выполнен с возможностью регистрации сигнала от приемника (их группы), если величина сигнала превышает заданное соотношение сигнал-шум, где под шумом понимается фоновый сигнал от трасс излучений, принимаемый в отсутствие продуктов горения (см. полезную модель RU №49320, U1 от 06.06.2005 г.)
Однако большое количество фотоэлементов - приемников и необходимость их точного размещения как вдоль трассы, так и относительно оси излучения существенно усложняет систему, не способствуя при этом повышению ее информативности, в частности, для отсека ВС, применительно к которому достаточен сигнал из отсека в целом.
Известен метод обнаружения дыма и устройство для его обеспечения, включающее «линейный датчик дыма», состоящий из светоизлучателя, испускающего модулированное инфракрасное излучение, отражателя и светоприемника. Отражатель устанавливают напротив блока "излучатель-приемник". Эффективная работа данного линейного датчика требует тщательной юстировки системы "излучатель-отражатель-приемник" на месте установки с использованием специального дополнительного устройства на базе лазера. См. патент US 2004/0155786 A1, кл.. МПК G08B 17/10.
Недостаток известных датчиков дыма, использующих принцип контроля интенсивности излучения, зависящей от состояния среды в помещении, заключается в том, что они сложны конструктивно и сложны при установке и настройке; это снижает их мобильность и универсальность, не увеличивая информативность контроля объема, в частности, отсека воздушного судна.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, состоит в исключении указанных недостатков, повышает мобильность и универсальность, не уменьшая при этом информативность контроля объема отсека, в частности, воздушного судна.
Для достижения указанного технического результата в сигнализаторе обнаружения дыма / продуктов горения для отсеков воздушных судов (ВС), содержащем схему питания и управления, излучатель и приемник с параллельными оптическими осями, установленные рядом на стене отсека ВС, и отражатель, противоположную стену отсека используют в качестве отражателя излучения. При этом излучатель выполнен на базе твердотельного микролазера, апертура луча которого обеспечивает без юстировки отражение от противоположной стенки в приемник. Приемник выполнен с возможностью измерения интенсивности поступающего в приемник отраженного и/или рассеянного излучения для формирования сигнала о наличии в отсеке дыма (продуктов горения).
Для повышения информативности оптические оси излучателя сигнализатора появления дыма / продуктов горения для отсеков ВС и приемника могут быть предварительно ориентированы по схеме отсека под углом друг к другу так, чтобы отраженное от стен излучение попадало в приемник после обхода стен отсека.
Для повышения надежности работы могут быть использованы два блока «излучатель-приемник», установленные на противоположных стенах отсека, при этом их схемы питания и управления выполнены с возможностью контроля приемниками интенсивности как отраженного излучения, так и подсветки непосредственно от противоположного излучателя.
Также для повышения информативности в предыдущей конфигурации и контроля объема отсека ВС могут быть использованы излучатели и приемники, установленными на противоположных стенах отсека на своих общих шасси под углом друг к другу, выполненными с возможностью контроля принятого собственного отраженного излучения и излучение противоположного излучателя после обхода стен отсека.
Таким образом, полезная модель сигнализатора появления дыма / продуктов горения для отсеков ВС дает больше возможностей для применения в отсеках различного исполнения, включая отсеки сложной конфигурации, а также не требует мер для ее приспособления (наладки, юстировки) на месте установки, за исключением использования предусматриваемого для конкретного места крепежа. Предлагаемая полезная модель и ее схемы применения иллюстрируются фиг.1-3.
На фиг.1 приведен пример оптической схемы сигнализатора обнаружения дыма / продуктов горения в отсеке ВС (вид в плане).
На фиг.2 показана схема установки двух блоков «излучатель-приемник» на противоположных стенах отсека.
На фиг.3 показана схема с установкой излучателя и приемника на стене отсека под углом друг к другу, предварительно ориентированных на общем шасси в соответствии со схемой отсека так, чтобы в приемник попадало отраженное от трех стен излучение.
Сигнализатор появления дыма / продуктов горения в свободном объеме помещения размещают в отсеке ВС, оптическая схема работы сигнализатора показана на фиг.1 (вид сверху). Сигнализатор содержит источник 1 излучения, приемник 2, т.е., блок «излучатель-приемник», установленные на одной стенке ВС, и использует противоположную стенку 3 отсека ВС, отражающую излучение.
Сущность полезной модели состоит в том, что в составе системы обнаружения дыма используется пара «излучатель-приемник», не требующая специальных отражателей для возврата луча на приемник, так как интенсивность луча, его апертура и чувствительность приемника обеспечивают работу датчика за счет отражения луча от стенки помещения. Предлагаемая полезная модель изначально ориентирована, например, для использования в условиях грузовых и технических отсеков воздушных судов (ВС), для которых в полете свойственны переменные деформации конструкции, ведущие к рассогласованию оптической схемы в случае датчика с отражателем. При реализации данной полезной модели оборудование ВС сигнализаторами дыма выполняется по обычным технологиям работы с приборами и оборудованием, не требуя дополнительных настроек, равно как и не требуя повторных проверок и настроек в ходе эксплуатации. Полезная модель сигнализатора включает излучатель, предпочтительно выполненный на основе твердотельного микролазера, из выполненного по такой же технологии приемника и из электронных схем, обеспечивающих электропитание, требуемые режимы излучения, анализ и обработку сигналов. Оптические оси лазера и приемника при изготовлении сигнализатора ориентируют на шасси в соответствии с геометрией места установки::
- если единичный или «сдвоенный», то есть с взаимным облучением с противоположных стенок, сигнализатор - будет использоваться, например, в прямоугольном помещении (отсеке ВС), то оптические оси выполняются параллельными, см. фиг.1 и 2;
- если для повышения эффективности обнаружения дыма/продуктов горения используется обход отсека с лучом и его отражением от стенок, то оси излучателя и приемника ориентируются также по схеме отсека, для принятия луча после обхода отсека, фиг.3.
Таким образом, предлагаемая полезная модель сигнализатора обеспечивает использование в описанных выше условиях сигнализатора дыма/продуктов горения без специальных приспособлений и без необходимости юстировки системы, что значительно упрощает установку и эксплуатацию.