SU1179402A1 - Датчик дыма - Google Patents

Abstract

ДАТЧИК ДЫМА, содержащий световодные секции с элементами фокусировки излучени , излучатель и фотоприемник, отличающи йс   тем, что, с целью повышени  чувствительности датчика, в него / . . введены оптические ответвитель и гаситель излучени , а каждый элемент фокусировки выполнен в виде эллиптического отражател , один фокус которого совмещен со вторым торцом предыдущей , а другой фокус - с первым торцом последукидей световодных секций , расположенных таким образом, что их оптические оси пересекаютс  на поверхности эллиптического отражател , оптический ответвитель установлен между первым торцом первой световодной секции, фотоприемником и излучателем, а на втором торце последней световодной секции установлен гаситель излучени .

Description

1t Устройство относитс  к автоматической пожарной сигнализации и может найти применение в качестве дат чика дыма на объектах, св занных с изготовлением, переработкой, хранением ли транспортировкой пожароопасных материалов. Целью изобрете1ш   вл етс  повышение чувствительности датчика. Па чертеже приведена оптическа  схема предлагаемого датчика дыма. Предлагаемый датчик дыма содержи оптическую линию св зи в вщ;е преры вистого в контролируемых точках про странства одножильного световода 1 с разрывами 2, элементы 3 фокусиров ки излучени , проход щего через раз рыв 2 между торцами секп,нй световода 1, излучатель 4 и фотоприемйик 5, оптически св занные с входным торцом первой секции световода 1. Кроме того, датчик содержит опти ческий ответвитель 6, который установлен между входным торцом первой секции световода 1, фотоприемником 5 и излучателем 4, и гаситель излучени  7, установленный на выходном торце посло/и1ей световодной секции 1 Элеме т 3 фокусировки излучени  выполнен в виде эллиптическохо зеркального отражател , один фокус 8 которого совмещен г. выходным торцом предьщущей, а другой фокус 9 совмещен с входным торцом последующей свето1зодных секций 1 , которые расположены таким образом, что их оптические оси пересекаютс  на поверхнос ти эллиптического отражател  3. Световод 1 с разрывами 2 предназначен дл  передачи излучени  в контролируемую среду. Элементы 3 фокусировки обеспечивают направленную пере дачу излучени  по световодныт- секци м 1, Излучатель 4 формирует задан ный световой поток в контролируемых точках пространства. Фотоприемник 5 преобразует оптическое излучение, рассе нное частицами дыма, в электри ческий сигнал. Оптический ответвитель 6 представ л ет собой пр моугольную призму, выполненную из двух совмещенньк гран ми треугольных призм, при этом на одну из совмещенных граней нанесена полуотражающа  пленка алюмини , что обеспечивает передачу излучени  от излучател  4 на входной торец первой секции световода 1 и прием обратно 22 рассе нного дымом излучени  на фотоприемник 5. . Гаситель 7 излучени  предназначен дл  поглощени  падающего на него излучени  и может быть выполнен в виде зачерненной поверхности выходного торца последней секции световода 1. Элемент 3 фокусировки выполнен в виде эллиптического) зеркального отражател , что обеспечивает однозначное местоположение в пространстве его фокусов 8 и 9. При расположении источника света в одном изфокусов эллиптического зеркала, например в фокусе 8, свет, исход щий из этого фокуса, после отражени  от поверхности эллиптического зеркала всегда попадает на другой его фокус 9. Установка выходного торца предыдущей и входного торца последующей световодных секций 1 в фокусах 8 и 9 эллиптического отражател  3 обеспеч1п ает полную передачу оптической мощности через всё световодные секции 1 с разрывами 2. Датчик дьма работает следующим образом. При отсутствии дыма излучение излучател  4 проходит через оптический ответвитель 6 на входной торец первой секции световода 1 и распростран етсу по световоду 1 к выходному торцу первой секции до разрыва 2. Излучение с выходного торца (фокус 8) первой секции световода попадает на зеркальную эллиптическую поверхность отражател  3 и собираетс  на входном торце второй секции в фокусе 9 и далее проходит по второй световодной секции 1 до очередного разрыва 2. После прохомодени  всех последовательно включенных секций световода 1 излучение, генерируемое излучателем 4, поглощаетс  гасителем 7 излучени . Поток излучени , встречный потоку излучени  излучател  4, отсутствует и. следовательно, отсутствует вь ходной сигнал фотоприемника 5. При по влении дыма в разрьше 2 между секци ми световода 1 поток излучени  излучател  4, поступающий в разрыв 2 и отраженный от эллиптического отра;кател  3, рассеиваетс  частицами дыма на выходной торец предыдущей секции (торец, расположенньм в фокусе 8), который принимает рассе нное дымом излучение в щироком

интервале углов рассе ни . Последний может быть задан путем установки большой апертуры торца световода в фокусе 8 и выбора параметров эллиптического отражател . Интервал углов рассе ни  может охватьюать углы рассе ни  от в 10до 0 150, охватыва  все промежуточные значени , в том числе и пр мой угол. Рассе нное дымом излучение попадает на выходной торец секции световода 1, проходит через все предьщущие секции световод 1 и разрывы 2 на входной торец первой секции световода 1 и при помощи оптического ответвител  6 отводитс  на фотоприемник 5, который формирует выходной электрический, сигнал датчика .

Таким образом, предлагаемое устройство в отличие от известного имеет только одну оптическую линию св зи , выполненную в виде одножильного световода, который обеспечивает передачу излучени  излучател  4 в контролируемые точки пространства и передачу обратно рассе нного полезного сигнала (излучени , рассе нного частицами дыма), что сокращает число линий св зи и снижает ее стоимость.

Кроме того, в предлагаемом датчике не предъ вл ютс  повышенные требовани  к качеству обработки торцов световодных секций, так как торцы установлены в фокусах эллиптического отражател , что обеспечивает двунаправленную передачу излучени  между секци ми световода 1 с незначительными потер ми оптической мощности что повьшает чувствительность к дыму. В предлагаемом датчике регистрируетс  рассе нное частицами дыма излучение в широком интервале углов рассе ни  (в том числе и под пр мым углом) за счет регистрации рассе нного дымом излучени  двух потоков, падающего на эллиптическую поверхность и отраженного от нее, что повышает чувствительность датчика к дымовым аэрозол м с промежуточными (между черным и белым дымом) микрофизическими параметрами.

Claims (1)

1. ДАТЧИК ДЫМА, содержащий световодные секции с элементами фокусировки излучения, излучатель и фотоприемник, отличающи йс я тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, в него введены оптические ответвитель и гаситель излучения, а каждый элемент фокусировки выполнен в виде эллиптического отражателя, один фокус которого совмещен со вторым торцом предыдущей, а другой фокус - с первым торцом последующей световодных секций, расположенных таким образом, что их оптические оси пересекаются на поверхности эллиптического отражателя, оптический ответвитель установлен между первым торцом первой световодной секции, фотоприемником и излучателем, а на втором торце последней световодной секции установлен гаситель излучения.