КОРАБЕЛЬНЫЙ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЙ ДАТЧИК
SHIPBOARD OPTICAL-ELECTRONIC SENSOR

Изобретение относится к области электрорадиотехники и может быть использовано для обнаружения в закрытых отсеках кораблей очагов загораний, которые сопровождаются появлением пламени, излучающего в ультрафиолетовом диапазоне частот (УФ) с длинами волн от 200 до 300 им.
Одной из основных причин аварий с тяжелыми последствиями и катастроф является отсутствие своевременной объективной информации с места событий и, как следствие, несвоевременность принятия решения, адекватного создавшейся ситуации.
Качественно новым решением этой проблемы является комплексная система автоматической аварийной сигнализации для кораблей и судов. (Катанович А.А., Директоров Н.Ф. Устройство для аварийной сигнализации и оповещения. Патент РФ на изобретение № 2075783. Бюл. изобр. - 1997. - № 8.) Устройство содержит датчики контролируемых параметров, сгруппированных по месту расположения и типу, соединенных линий с блоком контроля состояния датчиков и блоком отображения и сигнализации. Датчики предназначены для контроля параметров на различных объектах: температура, дым, огонь. Датчики (приборы) состоят из корпуса, соединенного с двухпроводной линией шлейфа сигнализации. В корпусе датчиков размещены термисторные и резисторные делители, стабилизатор напряжения, блок памяти и световой индикатор.
Однако эти приборы срабатывают только тогда, когда температура окружающей среды воздуха превысила установленное пороговое значение.
Целью изобретения является повышение чувствительности и надежности работы прибора.
Эта цель достигается тем, что в прибор, содержащий корпус, в котором размещены световой индикатор и стабилизатор напряжения, при этом корпус прибора соединен двухпроводной линией шлейфа, дополнительно установлен газоразрядный индикатор фотонов, соединенный с узлом газоразрядного индикатора фотонов, который, в свою очередь, первым выходом соединен последовательно с преобразователем высокого напряжения и стабилизатором напряжения, а вторым выходом последовательно соединен с блоком обработки информационных сигналов и формирователем тревожного извещения, причем стабилизатор напряжения соединен с двухпроводной линией шлейфа сигнализации и формирователем тревожного извещения.
На чертеже представлена структурная схема прибора.
Она состоит из:
1 - газоразрядного индикатора фотонов;
2 - узла газоразрядного индикатора фотонов;
3 - преобразователя высокого напряжения;
4 - блока обработки информационных сигналов;
5 - стабилизатора напряжения;
6 - формирователя тревожного извещения;
7 - двухпроводной линии шлейфа сигнализации.
Газоразрядный индикатор фотонов 1 представляет собой газоразрядную двухэлектродную лампу с молибденовым или вольфрамовым катодом. Корпус лампы изготовлен из увиолевого стекла, светопрозрачного в диапазоне длин волн 1>200 нм. Принцип действия газоразрядного индикатора 1 состоит в снижении напряжения зажигания под действием фототока с катода, вызванного внешним УФ-излучением.
Узел газоразрядного индикатора фотонов 2 служит для формирования из импульсов сигнала, поступающего с газоразрядного индикатора фотонов 1, последовательности нормированных по амплитуде и длительности импульсов.
Преобразователь высокого напряжения 3 преобразует из стабилизированного напряжения (12 В) в напряжение амплитудой (250 В) для питания газоразрядного индикатора фотонов 1.
Блок обработки информационных сигналов 4 представляет собой счетчик импульсов, формирующий на своем выходе постоянный управляющий сигнал.
Стабилизатор напряжения 5 обеспечивает формирование стабилизированных напряжений для питания узлов датчика амплитудой 5 В, 12 В, а также 10 В из нестабилизированного напряжения величиной 24 В, поступающего из шлейфа сигнализации.
Формирователь тревожного извещения 6 обрабатывает постоянный управляющий сигнал, который поступает с блока обработки информационных сигналов 4.
Работа корабельного оптико-электронного датчика заключается в следующем. После включения напряжения питания узел газоразрядного индикатора фотонов 2 формирует из импульсов сигнала, поступающих с газоразрядного индикатора фотонов 1, последовательность нормированных по амплитуде (5…10 В) и длительности (500±200) мкс импульсов, поступающую в блок обработки информационных сигналов 4. Блок обработки информационных сигналов 4 представляет собой счетчик импульсов, формирующих на своем выходе постоянный управляющий сигнал, поступающий на вход формирователя извещателя 6. В дежурном режиме частота формируемых газоразрядным индикатором фотонов 1 совместно с узлом газоразрядного индикатора фотонов 2 импульсов (количество импульсов в установленный контрольный период времени) недостаточна для срабатывания блока обработки информационных сигналов 4.
При появлении излучения пламени при загорании в УФ-диапазоне частот количество импульсов, поступающих в блок обработки информационных сигналов 4, достигает порогового значения, он срабатывает, запоминая состояние тревоги, и создает на своем выходе постоянный управляющий сигнал в формирователе тревожного извещения 6. Ток потребления извещателя при этом резко увеличивается, передавая в шлейф сигнализации извещение о пожаре. Одновременно начинает светиться встроенный световой индикатор. Состояние тревоги сохраняется до выключения напряжения питания на интервале времени не менее 3 с и последующего его включения.
Стабилизатор напряжения 5 обеспечивает формирование стабилизированных напряжений для питания узлов датчика. Преобразователь высокого напряжения 3 преобразует из стабилизированного напряжения 12 В в напряжение 250 В для питания газоразрядного индикатора фотонов 1. Электропитание датчика осуществляется по двухпроводному шлейфу сигнализации приемно-контрольного прибора постоянным напряжением от 12 до 24 В.
Датчик имеет унифицированные параметры стыка «датчик-шлейф-сигнализации».
Датчик не реагирует на изменение температуры окружающей среды, а также естественные и искусственные источники фоновой освещенности (например, дневной свет, свет от ламп накаливания и люминесцентных ламп и др.). Датчик не представляет собой источник опасности для личного состава (в том числе, в аварийных ситуациях).
Таким образом, прибор обеспечивает высокую чувствительность и надежность работы при возникновении пожара на борту корабля, судна и формирует сигнал аварии - «Пожар».