УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЗАГАЗОВАННОСТИ

Полезная модель относится к газоаналитическим приборам и может быть использована, преимущественно, для индикации с возможностью управления в системах взрывопредупреждения и загазованности соответствующих объектов, в частности, малогабаритных модульных котельных.
Известен индикатор взрывоопасности, предназначенный для определения довзрывных концентраций горючих газов и паров в воздухе, который состоит из источника питания, каталитически активного чувствительного элемента, включенного в четырехплечий измерительный мост, и измерительного прибора. Реакция термокаталитического окисления горючего компонента на каталитически активном чувствительном элементе изменяет его температуру и сопротивление, что приводит к разбалансу измерительного моста, который регистрируется измерительным прибором с нанесенной на его шкалу сигнальной зоной (Иовенко Э.Н. «Автоматические анализаторы и сигнализаторы токсичных и взрывчатых веществ в воздухе». -М.: Химия, 1972, с.53-55).
Известен также термохимический сигнализатор, содержащий источник питания, измерительный мост с каталитически активным чувствительным элементом, операционный усилитель, источник опорного напряжения, пороговое реле, усилитель, сигнальные элементы и релейный блок обработки сигнала датчика (Авторское свидетельство СССР №978171, G 08 B 17/10. Опубл. 30.11.1982 г. Бюл. №44).
Но эти устройства не позволяют контролировать уровень угарного газа и они неработоспособны в случае пропадания сетевого напряжения (~220 в).
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по своей технической сущности является устройство контроля загазованности, состоящее из базового сигнализатора загазованности, содержащего датчик, компаратор, блок световой и звуковой сигнализации и блок питания;
дополнительных датчиков и световых сигнализаторов, внешнего исполнительного устройства, соединенного через электронный ключ с электромагнитным клапаном. (Свидетельство РФ на полезную модель №9988, кл. G 08 B 17/10. Опубл. 16.05.99 г. Бюл. №5).
Однако и это устройство не позволяет контролировать уровень угарного газа, кроме того, оно становится неработоспособным в случае пропадания сетевого напряжения (~220 в).
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является расширение функциональных возможностей и повышение надежности устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройство контроля загазованности, состоящее из базового сигнализатора загазованности, содержащего датчик, компаратор, блок световой и звуковой сигнализации и блок питания; дополнительных датчиков и световых сигнализаторов, электрически соединенных с выходом компаратора, электронных ключей, дополнительно введены усилитель, компаратор и реле, при этом датчик базового сигнализатора загазованности выполнен электрохимическим, вход усилителя подсоединен к выходу этого датчика, а выход усилителя соединен с входами основного и дополнительного компараторов. Причем реле введено в состав блока световой и звуковой сигнализации, к которому присоединен выход дополнительного компаратора. Дополнительные датчики выполнены выносными, а само устройство снабжено резервным источником питания, например, аккумулятором.
Введение усилителя позволяет усиливать электрический сигнал электрохимического датчика до необходимого уровня, а введение
дополнительно компаратора, настроенного на второй порог срабатывания, обеспечивает возможность контроля второго уровня загазованности.
Введение же дополнительно реле позволяет расширить функциональные возможности устройства (подсоединять внешние исполнительные устройства с различными характеристиками)
А выполнение датчика базового сигнализатора загазованности электрохимическим дает возможности проводить мониторинг концентрации, например угарного газа (либо любого другого газа к которому чувствителен электрохимический датчик).
Электрическая же связь введенных компаратора и реле с блоком звуковой и световой сигнализации обеспечивает коммутацию электронных ключей и реле.
Выполнение дополнительных датчиков выносными позволяет контролировать концентрацию горючих газов и паров (например метан) в местах его наиболее вероятного появления.
Снабжение же устройства резервными источниками питания, например аккумулятором, поддерживает работоспособность устройства при отключенном сетевом питающем напряжении (~220 в).
На фиг.представлена блок-схема устройства контроля загазованности.
Устройство контроля загазованности состоит из базового сигнализатора загазованности 1, блока питания 2, содержащего сетевой понижающий трансформатор и выпрямитель (не показаны), стабилизаторов параллельного 3 и последовательного 4, аккумуляторной батареи 5, электрохимического датчика 6, усилителя 7, основного 8 и дополнительного 9 компараторов, блока сетевой и звуковой сигнализаций 10, электронных ключей 11, 12, реле 13, световых сигнализаторов 14, звукового сигнализатора 15, дополнительных датчиков 16 и световых индикаторов 17.
Устройство работает следующем образом.
При подаче сетевого питающего напряжения (~220 в) блок питания 2, нагруженный на аккумуляторную батарею 5, обеспечивает питанием узлы
устройства постоянным напряжением через последовательный стабилизатор 4, одновременно заряжая аккумуляторную батарею 5, к которой подключен стабилизатор напряжения параллельного типа 3. Стабилизатор напряжения 3, при достижении напряжения на батарее 5, соответствующего заряженному состоянию, отводит на себя излишний ток, вырабатываемый блоком питания 2. Таким образом обеспечивается постоянная подзарядка аккумуляторной батареи 5 в буферном режиме и полная готовность устройства к работе в случае отключения сетевого питающего напряжения (~220 в).
При наличии в воздухе горючих газов и/или паров, концентрация которых превышает предельно-допустимую (ПДК), электрохимический датчик 6 выдает электрический сигнал, пропорциональной концентрации контролируемого газа и поступающий на усилитель 7, собранный на прецизионных операционных усилителях (не показаны) с низким напряжением смещения. Усиленный сигнал подается на основной 8 и дополнительный 9 компараторы, настроенные каждый на свой порог срабатывания, что обеспечивает возможность контроля двух уровней загазованности. Сигналы с компараторов 8, 9 поступают на блок световой и звуковой сигнализаций 10, где сигнал с компаратора первого порога срабатывания 8 обеспечивает включение светового сигнализатора 14, а сигнал с компаратора второго порога срабатывания 9 обеспечивает включение звукового сигнализатора 15, коммутацию электронных ключей 11, 12 и реле 13, управляющих соответственно, например, электромагнитным клапаном 18 и разными внешними исполнительными устройствами 19, 20. Выносные дополнительные датчики 16, содержащие термокаталитический активный элемент (не показан) включенный в измерительный мост (не показан), сигнал с которого поступает на его компаратор (не показан), формирующий на выходе либо сигнал низкого уровня (в случае, если концентрация взрывоопасных газов и/или паров ниже ПДК), либо сигнал высокого уровня (при концентрации выше ПДК). Появление на выходе компаратора сигнала высокого уровня сопровождается световым сигналом
5 сигнализатора 17. Выходные сигналы с выносных дополнительных датчиков 16 поступают на блок звуковой и световой сигнализаций 10 базового сигнализатора загазованности 1, обеспечивая включение звукового сигнализатора 15, коммутацию электронных ключей 11, 12 и реле 13, управляющих электромагнитным клапаном 18 и внешними исполнительными устройствами 19, 20. При этом, так как питание на дополнительные датчики 16 поступает с базового сигнализатора загазованности 1, то при пропадании сетевого питающего напряжения их работоспособности не нарушается.
Заявляемое устройство контроля загазованности прошло с положительным результатом опытные испытания и в настоящее время готовится к серийному выпуску.