RU2459269C1 - Pyrometric fire hazard coordinate sensor with cylindrical lenses - Google Patents
Pyrometric fire hazard coordinate sensor with cylindrical lenses Download PDFInfo
- 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
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 abstract description 4
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
Abstract
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)
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)
| 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)
| 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 |
-
2011
- 2011-03-16 RU RU2011109990/08A patent/RU2459269C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| 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)
| 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 |