[go: up one dir, main page]

RU2459269C1 - Pyrometric fire hazard coordinate sensor with cylindrical lenses - Google Patents

Pyrometric fire hazard coordinate sensor with cylindrical lenses Download PDF

Info

Publication number
RU2459269C1
RU2459269C1 RU2011109990/08A RU2011109990A RU2459269C1 RU 2459269 C1 RU2459269 C1 RU 2459269C1 RU 2011109990/08 A RU2011109990/08 A RU 2011109990/08A RU 2011109990 A RU2011109990 A RU 2011109990A RU 2459269 C1 RU2459269 C1 RU 2459269C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pyrometric
cylindrical lenses
sensor
optical
fire hazard
Prior art date
Application number
RU2011109990/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Викторович Сыпин (RU)
Евгений Викторович Сыпин
Сергей Александрович Терентьев (RU)
Сергей Александрович Терентьев
Андрей Николаевич Павлов (RU)
Андрей Николаевич Павлов
Евгений Сергеевич Повернов (RU)
Евгений Сергеевич Повернов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority to RU2011109990/08A priority Critical patent/RU2459269C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2459269C1 publication Critical patent/RU2459269C1/en

Links

Landscapes

  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: pyrometric sensor has series-arranged optical system, light flux splitter, light filters with different transmission spectra, single-coordinate radiation detectors lying perpendicular to each other and the optical axis of the sensor. The pyrometric sensor further includes two cylindrical lenses, each in its own optical channel.
EFFECT: faster operation, which increases efficiency of the fire-extinguishing or explosion suppression system.
1 dwg

Description

Изобретение предназначено для обнаружения очага возгорания в газодисперсных средах и определения его двумерных координат по тепловому излучению.The invention is intended to detect a source of ignition in gas dispersed media and to determine its two-dimensional coordinates by thermal radiation.

Изобретение относится к области систем предупреждения об опасности, в частности к устройствам пожарной сигнализации и взрывоподавления, и предназначено для обнаружения очага возгорания по излучению источника повышенной температуры. Изобретение может быть использовано в автоматических системах пожарной сигнализации для обеспечения взрывобезопасности газодисперсных систем (сплошная фаза-газ) в производственных условиях и на угольных шахтах.The invention relates to the field of hazard warning systems, in particular to fire alarm and explosion suppression devices, and is intended to detect a source of ignition by radiation from a source of elevated temperature. The invention can be used in automatic fire alarm systems to ensure the explosion safety of gas dispersed systems (continuous phase gas) in a production environment and in coal mines.

Известен пирометрический датчик координат очага возгорания [1, прототип], 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 изображение 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.A known pyrometric coordinate sensor of the ignition source [1, prototype], containing a sequentially mounted optical system, a light splitter, filters with different transmission spectra, single-axis radiation receivers (OPI) located perpendicular to each other and the optical axis of the sensor, the outputs of the receivers connected to the input executive scheme. The disadvantage of this sensor is that the image from a point emitter (ignition at the initial stage), offset from the center of the protected zone, does not fall (is not projected) onto one or both of the optical arrays, which can lead to a miss of the initial moment of ignition.

Предлагаемое техническое решение имеет все преимущества прототипа (реализован метод спектрального отношения, возможность определения координат очага возгорания), но, в свою очередь, обладает более высокой достоверностью обнаружения возгораний на ранней стадии за счет возможности регистрации очагов возгораний, смещенных относительно центра охраняемой зоны.The proposed technical solution has all the advantages of a prototype (the spectral ratio method is implemented, the ability to determine the coordinates of a fire source), but, in turn, it has a higher reliability of detecting fires at an early stage due to the possibility of detecting fire centers shifted relative to the center of the protected area.

Сущность технического решения заключается в использовании двух цилиндрических линз, расположенных после разделителя светового потока, каждая в своем оптическом канале, таким образом, чтобы отрезок, в который фокусируется световой поток линзой, пересекал соответствующий однокоординатный приемник излучения.The essence of the technical solution consists in the use of two cylindrical lenses located after the luminous flux separator, each in its optical channel, so that the segment into which the luminous flux is focused by the lens intersects the corresponding single-axis radiation detector.

Принцип работы предлагаемого изобретения поясняется с помощью схемы (фиг.1). Устройство содержит оптическую систему 1, разделитель светового потока 2, цилиндрические линзы 3, светофильтры 4 и 4', однокоординатные приемники излучения 5, исполнительную схему 6, блок питания 7.The principle of operation of the invention is illustrated using the scheme (figure 1). The device comprises an optical system 1, a luminous flux separator 2, cylindrical lenses 3, light filters 4 and 4 ', single-axis radiation receivers 5, an executive circuit 6, a power supply 7.

Пирометрический датчик координат очага возгорания с цилиндрическими линзами работает следующим образом.Pyrometric coordinates of the ignition source with cylindrical lenses works as follows.

Излучение контролируемой области собирается при помощи оптической системы 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 5, одновременно происходит выделение узкого спектра энергии светофильтрами 4 и 4'. Сигналы с ОПИ подаются в исполнительную схему 6. Исполнительная схема 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, вычисляет 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 взрывоподавляющее устройство.The radiation of the controlled area is collected using the optical system 1 and is divided by a beam splitter plate 2 into two streams (optical channels). Each of these streams, by means of cylindrical lenses 3, is focused into the segment that intersects the OIE 5; at the same time, a narrow energy spectrum is released by filters 4 and 4 '. The signals from the optical arrester are fed into the executive circuit 6. The executive circuit converts the digital distribution of the magnitude of the electrical signals along the length of the horizontal and vertical optical arrays, performs software filtering of noise, determines the area of the sensitive layer with maximum illumination by the extremum of the electrical signal for each optical arrester, and, based on this calculates the two-dimensional coordinates of the source of ignition, calculates the ratio of the extrema of the electrical signals and compares the resulting ratio with a predetermined value for deciding on the occurrence (or absence) of a fire. In the event of a fire, the executive circuit generates a control signal to the corresponding explosion suppression device.

Блок питания 7 служит для формирования и стабилизации напряжений, необходимых для работы электрической схемы.The power supply 7 serves to form and stabilize the voltages necessary for the operation of the electrical circuit.

Пирометрический датчик координат очага возгорания с цилиндрическими линзами успешно прошел лабораторные испытания.The pyrometric sensor of coordinates of the ignition source with cylindrical lenses has successfully passed laboratory tests.

В настоящее время БТИ АлтГТУ активно сотрудничает с угольными шахтами Кемеровской области в области разработки и внедрения датчиков обнаружения очага возгорания.Currently, BTI AltGTU is actively cooperating with coal mines of the Kemerovo region in the field of development and implementation of fire detection sensors.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2318242.1. RF patent No. 2318242.

Claims (1)

Пирометрический датчик координат очага возгорания, содержащий последовательно установленные оптическую систему, разделитель светового потока, светофильтры с разными спектрами пропускания, однокоординатные приемники излучения, расположенные перпендикулярно друг другу и оптической оси датчика, причем выходы приемников соединены со входом исполнительной схемы, отличающийся тем, что дополнительно содержит две цилиндрические линзы, расположенные после разделителя светового потока, каждая в своем оптическом канале, и отрезок, в который фокусируется световой поток, пересекает соответствующий однокоординатный приемник излучения. A pyrometric sensor of coordinates of the source of ignition, containing a sequentially installed optical system, a light splitter, filters with different transmission spectra, single-axis radiation receivers located perpendicular to each other and the optical axis of the sensor, the outputs of the receivers connected to the input of the actuating circuit, characterized in that it further comprises two cylindrical lenses located after the light flux separator, each in its own optical channel, and a segment in which focuses the light flux, crosses the corresponding single-axis radiation receiver.
RU2011109990/08A 2011-03-16 2011-03-16 Pyrometric fire hazard coordinate sensor with cylindrical lenses RU2459269C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011109990/08A RU2459269C1 (en) 2011-03-16 2011-03-16 Pyrometric fire hazard coordinate sensor with cylindrical lenses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011109990/08A RU2459269C1 (en) 2011-03-16 2011-03-16 Pyrometric fire hazard coordinate sensor with cylindrical lenses

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2459269C1 true RU2459269C1 (en) 2012-08-20

Family

ID=46936796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011109990/08A RU2459269C1 (en) 2011-03-16 2011-03-16 Pyrometric fire hazard coordinate sensor with cylindrical lenses

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2459269C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536355C2 (en) * 2012-11-08 2014-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Pyrometric sensor of coordinates of fire source with field stop
RU2597466C1 (en) * 2015-03-25 2016-09-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Fire source coordinate sensor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2109345C1 (en) * 1995-10-10 1998-04-20 Бийский технологический институт Алтайского государственного технического университета им.И.И.Ползунова Pyrometric fire detector
DE19922277A1 (en) * 1999-05-11 2000-11-16 Friedrich Schiller Uni Jena Bu Pyrometer system for non-contact measurement of temperature and emission levels of objects has an exchangeable input adapter with very narrow-band optical passage filters in a basic sensor module to connect to measuring heads.
JP2006337072A (en) * 2005-05-31 2006-12-14 Inter Action Corp Optical sensor and security system
RU2318242C1 (en) * 2006-10-23 2008-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Pyrometric sensor of combustion focus coordinates
EP0729024B1 (en) * 1995-02-27 2008-05-28 Nohmi Bosai Ltd. Particulate detecting system
RU2333362C1 (en) * 2007-01-29 2008-09-10 Анатолий Владимирович Ремезов Automatic system for detection and suppression of explosions of methane and coal dust in working faces at early stages

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0729024B1 (en) * 1995-02-27 2008-05-28 Nohmi Bosai Ltd. Particulate detecting system
RU2109345C1 (en) * 1995-10-10 1998-04-20 Бийский технологический институт Алтайского государственного технического университета им.И.И.Ползунова Pyrometric fire detector
DE19922277A1 (en) * 1999-05-11 2000-11-16 Friedrich Schiller Uni Jena Bu Pyrometer system for non-contact measurement of temperature and emission levels of objects has an exchangeable input adapter with very narrow-band optical passage filters in a basic sensor module to connect to measuring heads.
JP2006337072A (en) * 2005-05-31 2006-12-14 Inter Action Corp Optical sensor and security system
RU2318242C1 (en) * 2006-10-23 2008-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Pyrometric sensor of combustion focus coordinates
RU2333362C1 (en) * 2007-01-29 2008-09-10 Анатолий Владимирович Ремезов Automatic system for detection and suppression of explosions of methane and coal dust in working faces at early stages

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536355C2 (en) * 2012-11-08 2014-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Pyrometric sensor of coordinates of fire source with field stop
RU2597466C1 (en) * 2015-03-25 2016-09-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Fire source coordinate sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3040706A1 (en) Detection of hydrocarbon gases using short wave infrared technology
US11326955B2 (en) Intelligent flame thermogram detection apparatus and method using infrared
CN205193981U (en) Radar vision fuses intelligent warning system with low misstatement rate
US20160358442A1 (en) Fire detection device and method of detecting fire
WO2019115594A3 (en) Spectrometer device and system
KR102183790B1 (en) Approching warning system of coal depot conveyor
JP2013522633A (en) Gas concentration monitor
CN105336085A (en) Remote large-space fire monitoring alarm method based on image processing technology
CN102426753A (en) Infrared multi-parameter fire and gas detector
CN106647557B (en) Mine explosion monitoring alarm and control system
RU2459269C1 (en) Pyrometric fire hazard coordinate sensor with cylindrical lenses
CN202929792U (en) Forest fireproof triple-band detection system
CN104495294A (en) Longitudinal tear protection system for belts of belt conveyers
CN207261045U (en) Mine explosion monitor and alarm system
CN206440986U (en) Mine explosion monitoring, alarming and control system
WO2020026589A1 (en) Receiver, fire detection system, and fire detection method
KR101787967B1 (en) System and method for preventing false alarm of fire detection device
MX2019014764A (en) Chamberless smoke detector with indoor air quality detection and monitoring.
RU2109345C1 (en) Pyrometric fire detector
RU2597466C1 (en) Fire source coordinate sensor
CN105513261A (en) Three-wavelength infrared flame detector
RU2318242C1 (en) Pyrometric sensor of combustion focus coordinates
KR101573236B1 (en) Fire detection system
KR20160114445A (en) Lidar system
CN111437556A (en) A fire detector, fire detection method and automatic fire extinguishing system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160317