Датчик дымовой оптико-электронный

Предложение относится к области пожарной сигнализации, а именно к оптико-электронным дымовым датчикам пожарной сигнализации с рассеянным светом, которые предназначены для обнаружения возгорания, сопровождающегося появлением дыма в закрытых помещениях с повышенным содержанием пыли.
Известен дымовой пожарный извещатель, содержащий розетку и датчик, представляющий собой пластмассовый корпус с щелевыми отверстиями, внутри которого размещена оптико-электронная система и плата с радиоэлементами (электронная схема обработки сигнала) (Извещатель пожарный дымовой оптико-электронный ИП 212-45, Паспорт 4371-006-12215496-00 ПС). Щелевые отверстия корпуса датчика не обеспечивают эффективную защиту от мелких насекомых и пыли, попадающих в оптическую (дымовую) камеру.
Практическое применение подобных пожарных дымовых извещателей показало, что в процессе эксплуатации может возрастать частота ложных срабатываний, причем причиной этого является проникновение и осаждение частиц пыли в дымовой камере, а также попадание насекомых. Чтобы исключить возникновение таких ложных срабатываний, дымовые камеры извещателей нужно периодически очищать от пыли. Проведение профилактического технического обслуживания извещателя заключается в его разборке с последующей чисткой дымовой камеры. Это требует как трудовых затрат, так и несет риски поломок пластмассовых защелок, которые не подлежат ремонту, что приводит к необходимости замены извещателя.
Известна дымовая камера для извещателя пожарного дымового оптико-электронного, содержащая розетку и датчик, представляющий собой пластмассовый корпус с щелевыми отверстиями, внутри которого размещена оптико-электронная система и плата с радиоэлементами, а с наружной стороны дымовой камеры на крышке установлена защитная сетка с размером ячеек 1×1 мм (патент на полезную модель RU № 85716, опубл. 10.08.2009).
Недостатком данного решения является то, что при размещении защитной сетки снаружи непосредственно на дымовой камере снижается рабочая площадь проходного сечения защитной сетки, ограниченная площадью щелевых отверстий корпуса, по мере ее забивания пылью и другими взвешенными частицами (мусором) создается дополнительное сопротивление потоку воздуха, что уменьшает надежность и оперативность срабатывания извещателя особенно на начальном этапе развития пожара при малой концентрации дыма в воздухе.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является извещатель пожарный дымовой оптико-электронный, содержащий корпус, включающий розетку, основание и крышку, установленный в корпусе оптический модуль, включающий источник света, светоприемник, лабиринтную систему, сверху оптический модуль экранирован металлической пластиной, его боковая поверхность закрыта защитной сеткой (патент RU № 48422, 15.12.2004). Розетка и основание снабжены набором выступов для их взаимного соединения. На розетке и основании установлены контакты, взаимодействие которых обеспечивает электрический контакт извещателя со шлейфом пожарной сигнализации. Лабиринтная система образована сочленением пластин верхней и нижней частей дымовой камеры.
Недостатками являются то, что размещение защитной сетки на оптическом модуле усложняет конструкцию и повышает трудоемкость эксплуатационного обслуживания и чистку извещателя, вертикальное размещение и крепление на оптическом модуле защитной сетки без средства сбора осевшей пыли и насекомых снижает качество защищенности извещателя от осаждения пыли и насекомых.
Технической задачей полезной модели является повышение качества защиты от ложного срабатывания при обеспечении высокой надежности работы датчика дымового оптико-электронного в случае возгорания и увеличении межремонтного периода работы датчика дымового за счет увеличения рабочей площади защитной сетки, исключения забивания внутренней поверхности датчика дымового, а также расширение арсенала технических средств, относящихся к датчикам дымовым оптико-электронным.
Техническая задача решается датчиком дымовым оптико-электронным, содержащим розетку с креплением, пластмассовый корпус с щелевыми отверстиями в боковой и нижней части корпуса, плату, индикатор, оптический модуль, защитную сетку.
Новым является то, что дополнительно внутри корпуса размещен контейнер цилиндрической формы для осаждения пыли и закреплен на нижней части корпуса пластиковыми штырьками, установленными в пазы, выполненные в нижней части корпуса, защитная металлическая сетка с размером ячеек 1×1 мм выполнена в виде перевернутого усеченного конуса с углом наклона 135 градусов между образующей конуса и верхней частью корпуса, защитная сетка верхним основанием устанавливается в паз на плате, а нижним основанием в паз на контейнере для сбора пыли.
Также новым является то, что защитная сетка выполнена из металлической проволоки диаметром 0,5 мм.
Также новым является то, что контейнер для осаждения пыли выполнен из пластикового цилиндра с диаметром основания, равным диаметру нижнего основания защитной сетки.
Также новым является то, что контейнер для осаждения пыли выполнен высотой 10 мм.
На фигуре представлена схема датчика дымового оптико-электронного.
Датчик дымовой оптико-электронный содержит розетку 1 с креплением 2, пластмассовый корпус 3 с боковыми щелевыми отверстиями 4 в боковой и нижней части корпуса, плату 5, индикатор 6, оптический модуль 7, который включает светоизлучатель со светоприемником (на схеме не изображены). Внутри корпуса 3 установлена защитная сетка 8 из металлической проволоки диаметром 0,5 мм с ячейками 1×1 мм, обеспечивающая задержание мелких насекомых, крупной пыли и ее осаждение на внутренней поверхности нижней части корпуса, а далее через нижние щелевые отверстия 14 выход из корпуса датчика. Внутри корпуса размещен контейнер 9 из пластика цилиндрической формы для осаждения мелких частиц пыли размером менее 1×1 мм, проникших через защитную сетку, и закреплен на нижней части корпуса 3 пластиковыми штырьками 10 в количестве 3, 4 штуки, установленными в пазы 11, выполненные в нижней части корпуса 3, обеспечивающие крепление контейнера для осаждения пыли 9 внутри корпуса 3. Контейнер для осаждения пыли выполнен в виде цилиндра с диаметром основания, равным диаметру нижнего основания защитной сетки и высотой 10 мм. Контейнер для осаждения пыли исключает забивание оптического модуля и внутренней поверхности датчика дымового мелкими насекомыми и пылью. Защитная металлическая сетка 8 выполнена в виде перевернутого усеченного конуса с углом наклона α, равным 135 градусов между наружной образующей конуса и верхней частью корпуса 3. Защитная сетка 8 верхним основанием устанавливается в паз 12 на плате 5, а нижним основанием в паз 13 на контейнере 9. Защитная сетка за счет увеличения рабочей площади защитной сетки в 1,5-2 раза по сравнению с проходным сечением щелевых отверстий 4, на которых размещается защитная сетка в аналогах, и за счет размещения под углом α наклона защитной сетки, повышает качество защиты от ложного срабатывания при обеспечении высокой надежности работы датчика дымового оптико-электронного в случае возгорания, а также увеличивает межремонтный период работы датчика дымового.
Дымовой датчик оптико-электронный работает следующим образом.
Внутри корпуса в нижней части корпуса размещают контейнер 9 для осаждения пыли и закрепляют на нижней части корпуса 3 пластиковыми штырьками 10, установленными в пазы 11, выполненные в нижней части корпуса 3. Контейнер для осаждения пыли выполнен высотой 10 мм, достаточной для осаждения мелкой пыли в объеме, обеспечивающем плановую работу датчика в сложных условиях запыленности. Контейнер 9 для осаждения пыли выполняют диаметром, равным диаметру нижнего основания защитной сетки. Контейнер 9 для осаждения пыли и плата 5 имеют пазы 13 и 12 соответственно. Внутри корпуса 3 устанавливают защитную сетку 8 из металлической проволоки диаметром 0,5 мм с ячейками 1×1 мм, выполненную в виде перевернутого усеченного конуса с углом наклона α, равным 135 градусов между наружной образующей конуса и верхней частью корпуса 3. Защитная сетка 8 верхним основанием устанавливается в паз 12 на плате 5, а нижним основанием в паз 13 на контейнере 9. Корпус 3 с размещенными на нем контейнером 9 для осаждения пыли и защитной сеткой 8 соединяют с помощью пластиковых защелок 2 с розеткой 1 и одновременно фиксируют верхнее основание защитной сетки 8 пазом 12, находящимся на плате 5.
Основные составные части дымового датчика (розетка, корпус, плата, оптический модуль), как и в большинстве аналогов, соединяются между собой пластиковыми защелками, поэтому на схеме не показаны. В то же время защитная сетка с контейнером для осаждения пыли имеют сборную конструкцию, что обеспечивает простоту установки и демонтажа при техническом обслуживании, исключение защелок и других механических соединений, требующих их разъединение, исключает повреждение при повторных монтажах/демонтажах.
В штатном режиме воздух через щелевые отверстия 4 проникает внутрь корпуса 3. Далее основная часть взвешенных частиц, пыли и насекомых задерживается ячейками защитной сетки. Благодаря установке защитной сетки 8 верхним основанием в паз 12 на плате 5, а нижним основанием в паз 13 на контейнере 9, и форме усечённого конуса защитной сетки обеспечивается большее проходное сечение воздуха в оптический модуль по сравнению с креплением защитной сетки непосредственно на дымовой камере (как у прототипа) или размещением в вертикальном положении. В данном случае рабочая площадь проходного сечения защитной сетки значительно превышает, как площадь проходного сечения защитной сетки аналога, так и площадь проходных отверстий корпуса, что предотвращает увеличение сопротивления потоку воздуха, обеспечивает его свободное проникновение в корпус и оптический модуль. Форма усеченного конуса выполнена так, что угол между образующей и верхним основанием равен 135 градусов. В таком случае обеспечивается упрощение конструкции, максимально рациональное размещение защитной сетки внутри корпуса, а оптического модуля внутри защитной сетки, снижается трудоемкость эксплуатационного обслуживания и чистки датчика дымового оптико-электронного. Исполнение защитной сетки 8 в виде усеченного конуса позволяет дыму, имеющему более высокую температуру, свободно подниматься внутри корпуса 3 и попадать в оптический модуль 7.
Крупная пыль и другие взвешенные частицы, задержанные сеткой 8, осаждаются на внутренней поверхности нижней части корпуса, а далее через нижние щелевые отверстия 14 выходят из корпуса датчика.
При этом мелкая пыль и другие взвешенные частицы, проникшие внутрь корпуса сетки 8, осаждаются в контейнер 9. Пластмассовый контейнер для осаждения пыли с внутренней стороны может иметь рифленую поверхность для повышения эффективности накопления и исключения подвижности пыли.
В случае проведения технического обслуживания корпус 3 отсоединяется от розетки 1 при отжимании крепления 2, защитная сетка свободно извлекается из ограничивающих буртов для проведения очистки. Очистка контейнера 9 для осаждения пыли производится без его извлечения из корпуса, что предотвращает риск повреждения штырьков.
Оптический модуль 7 с лабиринтными каналами, исключающими попадание света внутрь, включающая светоизлучатель со светоприемником работает аналогично большинству применяемых, поэтому на схеме изображена без детализации. Формируемые электронной схемой на плате 5 импульсные последовательности электрических сигналов преобразуются светоизлучателем в световые импульсы. Рассеянное излучение принимается светоприемником, который оптически недоступен прямому излучению светоизлучателя, оптическая ось которого расположена под углом к оптической оси светоприемника. Полученное рассеянное отраженное излучение светоприемником преобразуется в электрические сигналы, которые обрабатываются элементами электронной схемы платы 5 с последующим формированием сигналов «Дежурный режим» или при наличии дымовых аэрозолей «Пожар».
Таким образом, предлагаемый датчик дымовой оптико-электронный имеет высокую защиту от ложного срабатывания при обеспечении надежности работы датчика дымового оптико-электронного в случае возгорания, увеличенный межремонтный период работы датчика дымового за счет увеличения рабочей площади защитной сетки, исключения забивания внутренней поверхности датчика дымового, а также расширяет арсенал технических средств, относящихся к датчикам дымовым оптико-электронным.