ДЫМОВОЙ ПОЖАРНЫЙ ИЗВЕЩАТЕЛЬ

Заявляемая полезная модель относится к области пожарной сигнализации, а именно, к устройствам для обнаружения загораний, сопровождающихся появлением дыма в закрытых помещениях различных зданий и сооружений, путем регистрации отраженного от частиц дыма оптического излучения и подачи извещения «Пожар» на приемно-контрольный прибор по шлейфу системы пожарной сигнализации, а также сигнализации о пожаре световыми индикаторами.
Известен дымовой пожарный извещатель (Извещатель пожарный дымовой оптико-электронный ИП 212-44 "ДИП-44" ИВС-СИГНАЛСПЕЦАВТОМАТИКА, КАТАЛОГ изделий для систем пожарной автоматики, выпускаемых предприятиями г.Обнинска, г.Обнинск, 2002), содержащий клеммы для подключения к шлейфу пожарной сигнализации, светодиодный индикатор, токовый ключ, элемент односторонней проводимости, токоограничительный элемент, накопительный конденсатор, генератор импульсов, излучающий инфракрасный диод, фотодиод, усилитель, схему сравнения и счетчик. В дежурном режиме работы светодиодный индикатор отключен токовым ключом, поэтому не представляется возможным отделить дежурный режим работы от нерабочего состояния извещателя.
В качестве прототипа выбран дымовой пожарный извещатель, описанный в патенте Российской Федерации 2250505, 7 G 08 B 17/107, G 08 B 17/12, опубл. 20.04.2005 г., содержащий световой индикатор, клеммы для подключения к шлейфу пожарной сигнализации, элемент односторонней проводимости, токоограничительный элемент, накопительный конденсатор, первый токовый ключ, генератор импульсов, усилитель, схему сравнения, счетчик, второй токовый ключ, фотодиод, излучающий инфракрасный диод, второй токоограничительный элемент, инвертор. Данный извещатель подключается в двухпроводный шлейф пожарной сигнализации по трехконтактной схеме. При такой схеме два контакта используют для подключения извещателя в отрицательный провод шлейфа в разрыв, что позволяет приемно-контрольному прибору контролировать наличие извещателя в шлейфе. Третий контакт используют для подключения к положительному проводу шлейфа. Светодиодный индикатор формирует короткие световые импульсы с продолжительными промежутками между этими вспышками. По данному оптическому сигналу можно судить о работоспособности дымового пожарного извещателя.
Недостатком прототипа является то, что в процессе длительной эксплуатации системы пожарной сигнализации контакт извещателя, подключаемый к положительному проводу шлейфа и коммутирующий ток потребления незначительной величины, из-за воздействия различных факторов окружающей среды и конструктивных причин может терять свою работоспособность, то есть перестает проводить ток. Приемно-контрольный прибор исправность данного контакта не контролирует, поэтому обнаружить такую неисправность контакта, при которой извещатель перестает выполнять свою функцию по обнаружению пожара возможно только визуально, по световому индикатору при проверке работоспособности извещателей обслуживающим персоналом. При этом до обнаружения неисправного извещателя будет нарушена целостность шлейфа, и прием сигнала о пожаре от других извещателей этого шлейфа станет невозможным. Среднеожидаемое время нахождения помещения без защиты из-за отказа извещателя может составлять несколько суток (И.Маслов. Самодиагностика извещателей. «БДИ», №4, 2004).
Заявляемой полезной моделью решается техническая задача повышения надежности работы извещателя путем дублирования контакта и контроля напряжения шлейфа.
Поставленная цель достигается тем, что в дымовой пожарный извещатель, содержащий световой индикатор, клеммы для подключения к шлейфу пожарной сигнализации, элемент односторонней проводимости, токоограничительный элемент, накопительный конденсатор, первый токовый ключ, генератор импульсов, усилитель, схему сравнения, счетчик, второй токовый ключ, фотодиод, излучающий инфракрасный диод, второй токоограничительный элемент, инвертор, согласно заявляемой полезной модели введен дополнительный контакт и схема контроля напряжения шлейфа, содержащая входной резистивный делитель, компаратор, логический элемент И-НЕ, генератор.
Техническое решение, предлагаемое в полезной модели, повышает надежность работы извещателя. Дополнительный контакт, подключаемый к положительному проводу шлейфа, обеспечивает дублирование контакта извещателя; при неисправном одном контакте будет работать другой, и извещатель будет выполнять свою функцию по обнаружению пожара. В дежурном режиме работы при исправном состоянии обоих контактов извещателя на два входа схемы контроля напряжения шлейфа поступает напряжение одинаковой величины. При неисправности одного из контактов сигнал на одном из входов схемы контроля напряжения шлейфа исчезает, формируется предупреждающий сигнал о неисправности извещателя, выражающийся в мигании светового индикатора с большей частотой. Извещатель при этом продолжает нормально функционировать. Это позволяет обслуживающему персоналу обнаружить извещатель с неисправным контактом, устранить неисправность контакта и обеспечить бесперебойное функционирование системы пожарной сигнализации.
На фиг.1 представлена структурная схема заявляемого дымового пожарного извещателя, на фиг.2 пример выполнения схемы контроля напряжения шлейфа.
Здесь
1 - световой индикатор,
2, 3, 4, 5 - клеммы,
6 - накопительный конденсатор,
7 - первый токовый ключ,
8 - генератор импульсов,
9 - усилитель,
10 - схема сравнения,
11 - счетчик,
12 - второй токовый ключ,
13 - фотодиод,
14 - излучающий инфракрасный диод,
15 - токоограничительный элемент,
16 - инвертор,
17, 18 - элемент односторонней проводимости,
19 - токоограничительный элемент,
20 - схема контроля напряжения шлейфа,
21 - входной резистивный делитель,
22-25 - токоограничительные элементы,
26 - компаратор,
27 - логический элемент И-НЕ,
28 - генератор.
Заявляемый дымовой пожарный извещатель работает следующим образом. При подаче напряжения питания на входные клеммы 2, 5 и 3 через элементы односторонней проводимости 17, 18 и токоограничительный элемент 19 осуществляется заряд накопительного конденсатора 6. Элементы односторонней проводимости 17, 18 осуществляет защиту других элементов дымового пожарного извещателя при ошибочном подключении полярности напряжения питания. Пока напряжения на выводах накопительного конденсатора 6 недостаточно для нормальной работы дымового
пожарного извещателя, на выходе схемы сравнения 10 формируется высокий потенциальный уровень, который поступает на вход сброса счетчика 11 и по которому на его выходе устанавливается низкий логический уровень. Второй токовый ключ 12 будет закрыт и светодиодный индикатор 1 будет выключен. В то же время низкий потенциальный уровень, который поступает с выхода счетчика 11 на вход генератора импульсов 8, разрешает работу этого генератора 8. На выходе генератора импульсов 8 формируются короткие, продолжительностью несколько десятков микросекунд, импульсы с периодом следования около одной секунды. Эти импульсы поступают на схему сравнения 10 и через инвертор 16 - на вход первого токового ключа 7. Первый токовый ключ 7 обеспечивает разряд накопительного конденсатора 6 на излучающий инфракрасный диод 14 и на светодиодный индикатор 1. Импульс излучающего инфракрасного диода 14 воспринимается фотодиодом 13, поступает на усилитель 9. Усиленный импульс с усилителя 9 поступает на вход схемы сравнения 10. Если импульсы, поступающие на схему сравнения 10, будут ниже установленного уровня, то на выходе схемы сравнения 10 будут отсутствовать импульсы, которые поступают на вход счетчика 11, а на выходе схемы сравнения 10, наоборот, будут присутствовать импульсы сброса счетчика 11. После достижения заданного уровня падения напряжения на накопительном конденсаторе 6 на выходе токоограничительного элемента 15 установится потенциал, который обеспечивает нормальную работу других элементов извещателя. Величина, на которую будет разряжаться накопительный конденсатор 6, будет зависеть от продолжительности и периода импульсов, которые появляются на выходе генератора импульсов 8, а также отношения тока заряда накопительного конденсатора 6 через токоограничительный элемент 19 к току разряда этого конденсатора 6 через первый токовый ключ 7 и излучающий инфракрасный диод 14. Разряд накопительного конденсатора 6 через выход первого токового ключа 7 на светодиодный индикатор 1 происходит значительно меньшим током, чем через излучающий инфракрасный диод 14. В дежурном режиме светодиодный индикатор 1 формирует короткие световые импульсы с продолжительными промежутками между этими вспышками. По данному оптическому сигналу можно судить о работоспособности дымового пожарного извещателя. В этом режиме работы при исправном состоянии контактов 2, 5 извещателя на два аналоговых входа компаратора 26 схемы контроля напряжения шлейфа 20 через входной резистивный делитель 21 поступает напряжение одинаковой величины. При наличии двух одинаковых напряжений на входе компаратора логический элемент И-НЕ 27 блокирует генератор 28. При неисправности одного из контактов 2 или 5 сигнал на одном из входов компаратора 26 исчезает, логический элемент И-НЕ 27 запускает генератор 28, который формирует предупреждающий сигнал о неисправности контакта извещателя, выражающийся в мигании светового индикатора 1 с большей частотой. Извещатель при этом продолжает нормально функционировать, так как напряжение шлейфа поступает через исправный контакт 2 или 5.
В дежурном режиме работы, пока оптическая плотность воздуха ниже установленного уровня, по каждому импульсу на выходе генератора импульсов 8 происходит сброс счетчика 11. При достижении задымленности установленного уровня, то есть при повышении оптической плотности воздуха, увеличивается интенсивность рассеянного излучения. В этом случае по каждому импульсу на выходе генератора импульсов 8 состояние счетчика 11 будет увеличиваться на единицу, пока не состоится переключение старшего разряда счетчика 11, по которому запрещается дальнейший счет импульсов счетчиком 11. При наличии высокого потенциального уровня на старшем разряде счетчика 11 открывается второй токовый ключ 12, этим сигналом запрещается работа генератора импульсов 8. При этом схема извещателя фиксирует состояние «Пожар», что регистрируется системой пожарной сигнализации и индицируется постоянным свечением светодиодного индикатора 1. Вывести дымовой пожарный извещатель из этого состояния возможно только отключением напряжения питания на
время, достаточное для разряда накопительного конденсатора 6 до величины, при которой на выходе схемы сравнения 10 установится высокий потенциальный уровень.
Предложенное техническое решение позволяет повысить надежность работы дымового пожарного извещателя за счет введения дополнительного контакта и схемы контроля напряжения шлейфа. Дополнительный контакт, подключаемый к положительному проводу шлейфа, обеспечивает дублирование контакта извещателя. При неисправности одного из контактов схемой контроля напряжения шлейфа формируется предупреждающий сигнал о неисправности извещателя. Извещатель при этом продолжает нормально функционировать. Это позволяет обслуживающему персоналу обнаружить извещатель с неисправным контактом, своевременно устранить неисправность контакта и обеспечить бесперебойное функционирование системы пожарной сигнализации.
Промышленная модель разработана, освоена и промышленно изготавливается Обществом с ограниченной ответственностью «ИТЦ», Санкт-Петербург, Россия.