×
13.01.2017
217.015.6f44

ДАТЧИК КООРДИНАТ ОЧАГА ВОЗГОРАНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам пожарной сигнализации, и предназначено для обнаружения очага возгорания в газодисперсных системах (сплошная фаза-газ) и определения его двумерных координат по тепловому излучению источника. Техническим результатом изобретения является увеличение чувствительности, что позволяет повысить эффективность системы пожаротушения или взрывоподавления. Предлагаемый датчик содержит последовательно установленные входную сферическую линзу, разделитель светового потока, две цилиндрические линзы, каждая в своем оптическом канале, светофильтры с разными спектрами пропускания, однокоординатные приемники излучения, расположенные перпендикулярно друг другу и оптической оси датчика, дополнительно содержит две пары зеркал, причем каждая пара расположена после каждой цилиндрической линзы. 1 ил., 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области систем предупреждения об опасности, в частности к устройствам пожарной сигнализации и взрывоподавления, и предназначено для обнаружения очага возгорания в газодисперсных системах и определения его двумерных координат по излучению источника повышенной температуры.

Известен пирометрический датчик координат очага возгорания [1], содержащий последовательно установленные оптическую систему, разделитель светового потока, светофильтры с разными спектрами пропускания, однокоординатные приемники излучения (ОПИ), расположенные перпендикулярно друг другу и оптической оси датчика, причем выходы приемников соединены со входом исполнительной схемы. Недостатком этого датчика является то, что проекция от точечного излучателя (возгорания на начальной стадии), смещенного относительно центра охраняемой зоны, не попадает (не проецируется) на один или оба ОПИ, что может привести к пропуску начального момента возгорания.

Известен пирометрический датчик координат очага возгорания с цилиндрическими линзами [2, прототип], содержащий последовательно установленные сферическую линзу, разделитель светового потока, две цилиндрические линзы, расположенные после разделителя светового потока, каждая в своем оптическом канале, светофильтры с разными спектрами пропускания, однокоординатные приемники излучения (ОПИ), расположенные перпендикулярно друг другу и оптической оси датчика. Осевые линии ОПИ ориентированы поперек продольным осям цилиндрических линз. Выходы приемников соединены со входом исполнительной схемы. Недостатком этого датчика является то, что большая часть энергии, сфокусированной оптической системой, проходит мимо ОПИ, что, в свою очередь, приводит к низкой чувствительности датчика.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является разработка датчика координат очага возгорания с повышенной чувствительностью, способного обнаруживать возгорания на более ранней стадии.

Предлагаемый датчик координат очага возгорания содержит оптическую систему, содержащую последовательно установленные сферическую линзу, разделитель светового потока, две цилиндрические линзы, расположенные после разделителя светового потока, каждая в своем оптическом канале, два светофильтра с разными спектрами пропускания, однокоординатные приемники излучения (ОПИ), расположенные перпендикулярно друг другу и оптической оси датчика, и дополнительно вводятся две пары зеркал. Каждая пара устанавливается после каждой цилиндрической линзы, что приводит к фокусированию оптической энергии на ОПИ. Угол β между плоскостью зеркала и оптической осью (фиг. 1) определяет коэффициент увеличения чувствительности k, по сравнению с прототипом (Таблица 1).

Так, при β=16°±1° этот коэффициент равен 3,4±0,1, т.е. чувствительность датчика увеличена в 3,4 раза. При других углах коэффициент ниже. При β=0° и β>45° коэффициент равен 1.

На фиг. 1 представлена структурная схема датчика координат очага возгорания. Устройство содержит входную сферическую линзу 1, разделитель светового потока 2, цилиндрические линзы 3 и 3′, пары зеркал 4 и 4′, светофильтры 5 и 5′, однокоординатные приемники излучения 6 и 6′, исполнительную схему 7, блок питания 8.

Датчик координат очага возгорания работает следующим образом.

Излучение контролируемой области собирается при помощи сферической линзы 1 и разделяется светоделительной пластиной 2 на два потока (оптических канала). Каждый из этих потоков посредством цилиндрических линз 3 фокусируется в отрезок, который пересекает ОПИ 6. Часть энергии, которая проходит мимо ОПИ, фокусируется двумя парами зеркал 4 и 4′ и попадает на приемник. Одновременно происходит выделение узкого спектра энергии светофильтрами 5. Сигналы с ОПИ подаются в исполнительную схему 7. Исполнительная схема 7, построенная на базе микроконтроллера, преобразует в цифровые значения распределения величин электрических сигналов по длине горизонтального и вертикального ОПИ, выполняет программную фильтрацию помех, определяет область чувствительного слоя с максимальной освещенностью по экстремуму электрического сигнала для каждого ОПИ и на основании этого вычисляет двумерные координаты очага возгорания, после этого находит отношение экстремумов электрических сигналов и сравнивает полученное отношение с заранее заданным значением для принятия решения о возникновении (или отсутствии) возгорания. В случае возникновения возгорания исполнительная схема формирует управляющий сигнал на соответствующее устройство подавления возгорания.

Блок питания 8 служит для формирования и стабилизации напряжений, необходимых для работы электрической схемы.

Таким образом, предлагаемое техническое решение способно решить поставленную задачу - существенно повысить чувствительность датчика.

Датчик координат очага возгорания прошел испытания на установке для взрывов угле-метано-воздушных смесей в Алтайском государственном техническом университете им. И.И. Ползунова, которые подтвердили реализацию заявленного технического результата.

Изобретение может быть использовано в автоматических системах пожарной сигнализации для обеспечения взрывобезопасности газодисперсных систем (сплошная фаза-газ) в производственных условиях и на угольных шахтах, в частности шахтах Кемеровской области, где уже успешно используются аналоги данного датчика, изготовленные коллективом авторов предлагаемого технического решения.

Источники информации

1. Патент РФ №2318242.

2. Патент РФ №2459269.

3. Патент РФ №2109345.

4. US 5339070 А, 16.08.1994.

5. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов: Учебник для студентов приборостроительных специальностей вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989. - 360 с.: ил, с. 186-188.

Датчик координат очага возгорания, содержащий последовательно установленные входную сферическую линзу, разделитель светового потока, две цилиндрические линзы, каждая в своем оптическом канале, два светофильтра с разными спектрами пропускания, два однокоординатных приемника излучения, расположенные перпендикулярно друг другу и оптической оси датчика, осевые линии однокоординатных приемников излучения ориентированы поперек продольных осей цилиндрических линз, причем выходы приемников соединены со входом исполнительной схемы, отличающийся тем, что дополнительно содержит две пары зеркал, каждая пара зеркал расположена после каждой цилиндрической линзы.
ДАТЧИК КООРДИНАТ ОЧАГА ВОЗГОРАНИЯ
ДАТЧИК КООРДИНАТ ОЧАГА ВОЗГОРАНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 154.
27.01.2013
№216.012.1f1a

Способ получения высокотвердых углеродных наночастиц c

Изобретение может быть использовано в микропроцессорной технике, инструментальной, химической промышленности для изготовления абразивов, полирующих составов, алмазоподобных пленок и покрытий. Углеродсодержащую жидкость парафинового ряда - гексан, или простой спирт - этанол, подвергают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473463
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.06.2013
№216.012.4764

Способ полировки алмазных пластин

Изобретение относится к обработке поликристаллических алмазных пластин и изделий из них и может быть использовано для производства элементов микроэлектроники, оптики инфракрасного, видимого и рентгеновского диапазонов. Осуществляют безабразивную полировку поверхности алмазных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483856
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.07.2013
№216.012.5afb

Способ изготовления диода шоттки

Изобретение относится к изготовлению полупроводниковых диодов с барьером Шоттки на основе синтетического алмаза, широко применяющихся в сильнотоковой высоковольтной и твердотельной высокочастотной электронике. Изобретение позволяет создать высокоэффективный диод с барьером Шоттки на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488912
Дата охранного документа: 27.07.2013
20.01.2014
№216.012.98bf

Способ изготовления чувствительного элемента термолюминесцентного дозиметра

Изобретение относится к технологии изготовления термолюминесцентных дозиметров и может быть использовано в исследованиях воздействия радиации на вещества и биологические объекты, а также в аппаратуре дозиметрического контроля. Способ изготовления чувствительного элемента термолюминесцентного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504802
Дата охранного документа: 20.01.2014
10.06.2014
№216.012.d01d

Способ определения 4-нитроанилина в биологическом материале

Изобретение относится к биологии, экологии, токсикологической и санитарной химии, а именно к способам определения 4-нитроанилина в биологическом материале, и может быть использовано в практике санэпидстанций, химико-токсикологических и экологических лабораторий. Биологический объект, содержащий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519048
Дата охранного документа: 10.06.2014
20.12.2014
№216.013.1344

Пирометрический датчик координат очага возгорания с полевой диафрагмой

Изобретение относится к области систем предупреждения об опасности, в частности к устройствам пожарной сигнализации и взрывоподавления, и предназначено для обнаружения очага возгорания в газодисперсных средах по излучению источника повышенной температуры и определения двумерных координат очага...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536355
Дата охранного документа: 20.12.2014
27.12.2014
№216.013.1641

Способ определения n-(4-нитро-2-феноксифенил)-метансульфонамида в биологическом материале

Изобретение относится к биологии и токсикологической химии и может быть использовано в практике химико-токсикологических, экспертно-криминалистических и клинических лабораторий. Способ осуществляется следующим образом: биологический объект, содержащий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537121
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.17af

Способ получения легированного алмаза

Изобретение относится к технологическим процессам получения легированных алмазов, которые могут быть использованы в электронике и приборостроении, а также в качестве ювелирного камня. Легированный алмаз получают методом химического осаждения из газовой фазы (ХОГФ) на подложку в реакционной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537491
Дата охранного документа: 10.01.2015
20.02.2015
№216.013.28e6

Многочастотный резонатор на объемных акустических волнах

Изобретение относится к СВЧ электроакустике и является основой для создания стабилизированных генераторов сетки частот, узкополосных фильтров, высокочувствительных сенсоров и других СВЧ частотозадающих элементов для средств связи, автоматики и радиолокации. Технический результат - обеспечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541927
Дата охранного документа: 20.02.2015
27.09.2015
№216.013.7f07

Способ двухступенчатого преобразования энергии ионизирующего излучения в электрическую энергию

Изобретение относится к способу преобразования энергии ионизирующего излучения в ультрафиолетовое излучение. В заявленном способе предусмотрено использование диссоциирующего газа и преобразование ультрафиолетового излучения в электрическую энергию с помощью полупроводникового алмаза. Источник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564116
Дата охранного документа: 27.09.2015
Показаны записи 1-10 из 77.
27.01.2013
№216.012.1f1a

Способ получения высокотвердых углеродных наночастиц c

Изобретение может быть использовано в микропроцессорной технике, инструментальной, химической промышленности для изготовления абразивов, полирующих составов, алмазоподобных пленок и покрытий. Углеродсодержащую жидкость парафинового ряда - гексан, или простой спирт - этанол, подвергают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473463
Дата охранного документа: 27.01.2013
20.12.2014
№216.013.1344

Пирометрический датчик координат очага возгорания с полевой диафрагмой

Изобретение относится к области систем предупреждения об опасности, в частности к устройствам пожарной сигнализации и взрывоподавления, и предназначено для обнаружения очага возгорания в газодисперсных средах по излучению источника повышенной температуры и определения двумерных координат очага...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536355
Дата охранного документа: 20.12.2014
27.12.2014
№216.013.1641

Способ определения n-(4-нитро-2-феноксифенил)-метансульфонамида в биологическом материале

Изобретение относится к биологии и токсикологической химии и может быть использовано в практике химико-токсикологических, экспертно-криминалистических и клинических лабораторий. Способ осуществляется следующим образом: биологический объект, содержащий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537121
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.17af

Способ получения легированного алмаза

Изобретение относится к технологическим процессам получения легированных алмазов, которые могут быть использованы в электронике и приборостроении, а также в качестве ювелирного камня. Легированный алмаз получают методом химического осаждения из газовой фазы (ХОГФ) на подложку в реакционной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537491
Дата охранного документа: 10.01.2015
20.02.2015
№216.013.28e6

Многочастотный резонатор на объемных акустических волнах

Изобретение относится к СВЧ электроакустике и является основой для создания стабилизированных генераторов сетки частот, узкополосных фильтров, высокочувствительных сенсоров и других СВЧ частотозадающих элементов для средств связи, автоматики и радиолокации. Технический результат - обеспечение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541927
Дата охранного документа: 20.02.2015
27.09.2015
№216.013.7f07

Способ двухступенчатого преобразования энергии ионизирующего излучения в электрическую энергию

Изобретение относится к способу преобразования энергии ионизирующего излучения в ультрафиолетовое излучение. В заявленном способе предусмотрено использование диссоциирующего газа и преобразование ультрафиолетового излучения в электрическую энергию с помощью полупроводникового алмаза. Источник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564116
Дата охранного документа: 27.09.2015
20.11.2015
№216.013.91de

Способ преобразования энергии ионизирующего излучения в электрическую энергию

Изобретение может быть использовано в электронике, приборостроении и машиностроении при создании автономных устройств с большим сроком службы. Способ преобразования энергии ионизирующего излучения в электрическую энергию включает изготовление полупроводникового материала, состоящего из областей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568958
Дата охранного документа: 20.11.2015
27.03.2016
№216.014.dcbf

Способ получения сорбента для очистки воды

Изобретение относится к области сорбционной очистки воды. Способ получения сорбента для очистки воды включает обработку гречневой лузги в растворе гидроксида натрия c концентрацией 500 мг/л в течение двух часов. Соотношение твердой и жидкой фазы при обработке составляет 1:(3-5). Отделение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579129
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.06.2016
№217.015.04a4

Осевая гидротурбина

Изобретение относится к малой гидроэнергетике. Осевая гидротурбина содержит направляющий аппарат с внутренним корпусом 2, установленным на валу 11, рабочее колесо 5, размещенное в камере 6, с лопастями 7 криволинейной формы, закрепленными на корпусе 8, струевыравнивающую часть, выполненную из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587396
Дата охранного документа: 20.06.2016
27.04.2016
№216.015.38f0

Способ индукционного упрочнения почвообрабатывающего рабочего органа

Способ индукционного упрочнения почвообрабатывающего рабочего органа предназначен для использования в сельхозмашиностроении, строительной и других отраслях промышленности. На упрочняемую поверхность почвообрабатывающего рабочего органа детали наносят шихту, содержащую, мас.%: сормайтовую крупку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002582840
Дата охранного документа: 27.04.2016
+ добавить свой РИД