УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЗАГАЗОВАННОСТИ ПОМЕЩЕНИЙ

Полезная модель относится к сигнальной и диагностирующей технике и предназначена для непрерывного автоматического контроля уровня загазованности воздуха помещений. Заявляемое техническое решение может быть использовано, преимущественно, в системах взрывопредупреждения и контроля степени взрыво и пожароопасности соответствующих объектов, в частности, бытовых и промышленных помещений.
Известно устройство контроля загазованности (патент РФ на полезную модель №37251), состоящее из сигнализатора загазованности, включающего датчик газа, компаратор, умножитель напряжения, ключ, блок питания с общим минусовым проводником и клапана электромагнитного, включающего запорное устройство и катушку электромагнита с якорем. В данном устройстве ключ подключен одним выводом к умножителю напряжения, а вторым - к катушке электромагнитного клапана, подсоединенной к общему минусовому проводнику. При этом использован электромагнитный клапан нормально закрытого типа, с возможностью его открывания вручную или подачей импульса напряжения на электромагнит.
К недостаткам устройства можно отнести отсутствие системы индикации, контроля обрыва датчика загазованности, что может привести к несанкционированному его срабатыванию или, наоборот, несрабатыванию.
Известно также устройство контроля загазованности объектов (патент РФ на полезную модель №33447), состоящее из сигнализатора, включающего термокаталитический датчик газа, блок звуковой и световой сигнализации, блок управления внешней цепи, блока автоматического отключения подачи газа и схемы управления этим блоком. При этом в устройство дополнительно введен триггер Шмита.
К недостаткам указанного устройства контроля загазованности можно отнести отсутствие возможности контроля обрыва датчика загазованности, что негативно сказывается на надежности устройства, а также отсутствие таких функциональных возможностей устройства как возможность запоминания и сброса аварийного состояния сигнализатора и контроля функционирования электронной части.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является устройство контроля загазованности помещений (патент РФ на полезную модель №33247), включающее сигнализатор, состоящий из термокаталитического датчика газа,
блока звуковой и световой сигнализации, блока управления внешней цепи, соединенных последовательно, блок автоматического отключения подачи газа и схему управления этим блоком, вход которой подсоединен к выходу блока управления внешней цепи, а выход - к входу блока автоматического отключения подачи газа и блок питания. При этом в устройство дополнительно введен стабилизатор напряжения, размещенный в корпусе сигнализатора, вход которого соединен с выходом блока питания, а выход - с входами термокаталитического датчика газа, блока звуковой и световой сигнализации, блока управления внешней цепи и схемы управления блоком автоматического отключения подачи газа.
Однако данное устройство не позволяет запоминать аварийное состояние и контролировать исправность электронной части. Кроме того, устройство не обладает возможностью контроля обрыва датчика загазованности, может привести к несрабатыванию устройства в случае недопустимой степени загазованности и, как следствие, негативно сказывается на надежности устройства и степени безопасности оснащаемых таким устройством помещений.
Задачей заявляемого технического решения является расширение функциональных возможностей устройства контроля загазованности помещений и повышение уровня безопасности и надежности во время его эксплуатации.
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемой полезной модели, заключается в обеспечении возможности контроля обрыва датчика загазованности и состояния блока автоматического отключения подачи газа, а также запоминания и сброса аварийного состояния.
Поставленная задача решается тем, что в устройство контроля загазованности помещений, включающем блок питания, датчик загазованности, блок звуковой и световой сигнализации, блок управления внешней цепи, блок автоматического отключения подачи газа и схему управления этим блоком, вход которой подсоединен к выходу блока управления внешней цепи, а выход - к входу блока автоматического отключения подачи газа, согласно решению, дополнительно введены блок контроля выходного напряжения датчика загазованности, выполненный с возможностью запоминания аварийного состояния и блок контроля работоспособности устройства, выполненный с возможностью сброса аварийного состояния, при этом выход датчика загазованности соединен с первым входом блока контроля выходного напряжения, а блок контроля работоспособности устройства соединен со вторым входом блока контроля выходного напряжения, выход которого соединен с первым входом блока звуковой и световой сигнализации и одним из входов блока управления внешней цепи.
Кроме того, устройство может дополнительно содержать
- блок задержки срабатывания сигнализации при прогреве датчика загазованности, подключенный к третьему входу блока контроля выходного напряжения датчика и второму входу блока звуковой и световой сигнализации,
- датчик состояния блока автоматического отключения подачи газа, подключенный к входу блока управления внешней цепи и третьему входу блока звуковой и световой сигнализации;
- блок контроля датчика загазованности на обрыв, подключенный между выходом датчика загазованности и четвертым входом блока звуковой и световой сигнализации.
В качестве датчика загазованности может быть выбран полупроводниковый датчик.
Техническое решение поясняется фигурой, на которой приведена блок-схема предлагаемого устройства, где
1. блок питания;
2. датчик загазованности;
3. блок контроля датчика загазованности на обрыв;
4. блок контроля выходного напряжения датчика загазованности, выполненный с возможностью запоминания аварийного состояния;
5. блок управления внешней цепи;
6. блок задержки срабатывания сигнализации при прогреве датчика загазованности;
7. силовой ключ закрытия блока автоматического отключения подачи газа;
8. блок звуковой и световой сигнализации;
9. блок контроля работоспособности устройства, выполненный с возможностью сброса аварийного состояния;
10. конденсатор большой емкости;
11. блок автоматического отключения подачи газа;
12. датчик состояния блока автоматического отключения подачи газа.
Устройство контроля загазованности помещений содержит блок питания 1, который обеспечивает работу всех нижеперечисленных блоков, датчик загазованности 2, который может быть полупроводниковым, блок звуковой и световой сигнализации 8, блок управления внешней цепи 5, блок автоматического отключения подачи газа 11 и схему управления этим блоком, включающую силовой ключ закрытия блока автоматического отключения подачи газа 7, и конденсатор большой емкости 10, вход которой подсоединен к выходу блока управления внешней цепи 5, а выход - к входу блока автоматического
отключения подачи газа 7. Управление блоком автоматического отключения газа 11 производится подачей импульсов напряжения, формируемых в блоке управления внешней цепи 5. Энергия, необходимая для этого, запасается в конденсаторе большой емкости 10, что позволяет при необходимости обеспечить перекрытие подачи газа при пропадании напряжения питания. С целью расширения функциональных возможностей в устройство контроля загазованности помещений введен блок контроля выходного напряжения датчика загазованности, выполненный с возможностью запоминания аварийного состояния 4, размещенный между выходом датчика загазованности 2 и одним из входов блока управления внешней цепи 5 и блок контроля работоспособности устройства 9, соединенный со вторым входом блока контроля выходного напряжения, выход которого подключен к первому входу блока звуковой и световой сигнализации 8 и одному из входов блока управления внешней цепи 5. При этом устройство может содержать также блок задержки срабатывания сигнализации 6 при прогреве датчика загазованности 2, подключенный к третьему входу блока контроля выходного напряжения датчика 4 и второму входу блока звуковой и световой сигнализации 8, датчик состояния блока автоматического отключения подачи газа 12, выход которого подключен к одному из входов блока управления внешней цепи 5, а вход соединен с блоком автоматического отключения подачи газа 11, выполненным в виде клапана. Между выходом датчика загазованности 2 и четвертым входом блока звуковой и световой сигнализации 8 может быть подключен блок контроля датчика загазованности на обрыв 3, предназначенный для выдачи световой и звуковой сигнализации при обрыве датчика загазованности, т.е. при невозможности контроля уровня загазованности.
Устройство работает следующим образом. На устройство подается напряжение с блока питания 1. На время прогрева датчик (около 1 мин) для исключения ложных срабатываний блокируется работа блока контроля выходного напряжения датчика загазованности 4 блоком задержки срабатывания сигнализации при прогреве датчика загазованности 6. По окончании прогрева блок задержки срабатывания сигнализации при прогреве датчика загазованности 6 отключается и срабатывает индикатор блока звуковой и световой сигнализации 8, сообщающий о готовности устройства к дальнейшей работе. В отсутствии загазованности напряжение на датчике загазованности 2 мало и сигнал с блока контроля выходного напряжения датчика загазованности 4 выполненного, например, в виде компаратора напряжения, сравнивающего напряжение поступаемое с датчика загазованности с заданным пороговым напряжением, устанавливаемым при калибровке на блок звуковой и световой сигнализации 8 и блок управления внешней цепи 5 не подается. Работоспособность устройства можно проверить, нажав на контрольную кнопку
блока контроля работоспособности устройства 9. При этом происходит изменение параметров резистивного делителя, задающего пороговое напряжение блока контроля выходного напряжения датчика загазованности 4, приводящее к снижению порогового напряжения. При исправности устройства контроля загазованности срабатывает световая и звуковая сигнализация и перекрывается подача газа. Появление в помещении концентрации газа, превышающей установленный порог настройки устройства, приводит к увеличению напряжения на датчике загазованности 2 и появлению сигнала с блока контроля выходного напряжения датчика загазованности 4 (срабатыванию компаратора). Сразу же включается блок звуковой и световой сигнализации 8 и, соответственно, блок управления внешней цепи 5. Кроме того, блок контроля выходного напряжения датчика загазованности 4 запоминает аварийное состояние, с целью фиксирования причины, вызвавшей срабатывание сигнализации для последующего анализа и контроля. С блока управления внешней цепи 5 сигнал поступает на силовой ключ закрытия блока автоматического отключения подачи газа 7 который подает сигнал на этот блок. При этом подача газа прекращается. Состояние блока автоматического отключения подачи газа контролируется датчиком состояния блока автоматического отключения подачи газа 12, выход которого соединен с одним из входов блока звуковой и световой сигнализации 8 и с одним из входов блока управления внешней цепи 5. При восстановлении нормальной концентрации газа блок контроля выходного напряжения датчика загазованности 4 переводится в исходное положение при помощи контрольной кнопки блока контроля работоспособности устройства 9 (в этом случае эта кнопка работает как кнопка сброса аварийного состояния). При отпускании кнопки вырабатывается импульс напряжения, снимающий блокировку блока 4. Блок контроля датчика загазованности на обрыв 3 может быть построен на компараторе напряжения, сравнивающем напряжение, поступающее с датчика загазованности 2 с минимально установленным. При обрыве датчика напряжение с него пропадает, компаратор блока контроля датчика загазованности на обрыв 3 срабатывает и выдает сигнал на блок звуковой и световой сигнализации 8. Датчик состояния блока автоматического отключения подачи газа 12 может быть выполнен например, в виде магниточувствительной микросхемы, закрепленной на корпусе клапана, при этом в клапане имеется движущаяся магнитная часть, положение которой зависит от состояния клапана. Магниточувствительная микросхема реагирует на положение магнитной части, выдавая разные уровни сигналов.
В качестве датчика загазованности может быть выбран полупроводниковый датчик типа HS 131 фирмы Sencera.