Системы охранной, пожарной и охранно-пожарной сигнализации (1209774), страница 36
Текст из файла (страница 36)
В процессе функционирования извещателя на него воздействуют различные внешние факторы, которые увеличивают погрешностьконтроля параметров окружающей среды, вызывают появлениена выходе чувствительного элемента сигналов, сходных с сигналами при появлении признаков пожара, или приводят к сбоям(отказам) электронной схемы извещателя.
Это может стать причиной появления ложного сигнала тревоги или пропуска полезного сигнала.В зависимости от принципа действия ПИ устойчивость к воздействию внешних факторов, близких к основному параметруобнаружения пожара, различна. В технической документацииобычно приводятся предельные значения внешних факторов, прикоторых гарантируется надежная работа извещателя.
Например, дляоптико-электронных дымовых и ПИ пламени таким параметромпрежде всего является фоновая освещенность; для тепловых — разница между максимальной рабочей температурой и минимальнымзначением температуры срабатывания. В целях обеспечения необходимого уровня помехозащищенности эта температура должна быть не менее чем на 20 °С выше температуры естественноготеплового фона. Кроме того, указываются некоторые общие параметры помехозащищенности: устойчивость к индустриальнымрадиопомехам, воздействию вибрации и др.В зависимости от анализируемого признака пожара в извещателях может использоваться временная селекция сигнала илиспектральная селекция (для ПИ пламени). Могут быть применены также конструктивные методы повышения помехозащищенности (конструкция чувствительного элемента, юстировочныеустройства), обеспечивающие локализацию зоны обнаружения.Бурное развитие микроэлектроники позволило реализовать втрадиционных пороговых ПИ функции характерные для адресноаналоговых систем.
Специализированные аналогово-цифровыемикросхемы позволяют реализовать в ПИ алгоритмы обработки217информации, которые ранее могли выполняться только в контрольных приборах. Цифровая фильтрация сигналов и стабилизация чувствительности позволили значительно повысить помехоустойчивость ПИ и резко снизить вероятность ложных сигналов.Включение в микросхему энергонезависимой памяти привело квозможности хранения как сервисной информации, так и уровнязапыленности дымовой камеры. Таким образом, наряду с улучшением эксплуатационных характеристик за счет развития элементной и технологической базы в настоящее время появилисьинтеллектуальные ПИ, обеспечивающие пожарную безопасностьлюбого объекта на самом высоком уровне.
Кроме того, высокаястепень интеграции и использование поверхностного монтажапозволили осуществить выпуск комбинированных ПИ, контролирующих несколько различных признаков пожара при одновременном увеличении ресурса извещателей до 500... 700 тыс. часови снижении их стоимости.В соответствии с обнаруживаемыми первичными признакамипожара ПИ подразделяются на тепловые, дымовые, пламени,газовые и комбинированные. Комбинированные извещателиреагируют на два и более параметра, характеризующие появлениеочага пожара.8.2.
Тепловые извещателиСуществуют следующие тепловые пожарные извещатели:• с использованием плавких материалов, разрушающихся подвоздействием повышенной температуры;• использованием термоэлектродвижущей силы;• использованием зависимости электрического сопротивленияэлементов от температуры;• использованием температурных деформаций материалов;• использованием зависимости магнитной индукции от температуры;• комбинированные.Тепловые ПИ могут использовать метод формирования выходного сигнала, позволяющий реагировать не только на увеличение абсолютного значения температуры выше максимальноус тановленного порога, но и на превышение скорости нарастанияее предельного значения.
Поэтому в соответствии с характеромреакции на изменение контролируемого признака они подразделяются на максимальные, дифференциальные и максимальнодифференциальные. Максимальные ПИ фиксируют наличиепервичного признака пожара по превышению порога, заданногов абсолютной величине: конкретное значение температуры окру218жаюшего воздуха, давления и т. п. Дифференциальные П И реагируют на превышение порога по скорости изменения контролируемого признака.
Максимально-дифференциальные ПИ реагируют на превышение порога как по абсолютной величине, так ипо скорости изменения контролируемого признака.Для большинства отечественных максимальных тепловых ПИтемпература срабатывания (порог) составляет 70...72°С. Простота изготовления максимальных тепловых ПИ и их дешевизнапредопределили их большое распространение, особенно в России,где они до сих пор являются самыми массовыми.Дифференциальные и максимально-дифференциальные ПИболее эффективны, поскольку они способны обеспечить выдачутревожного сигнала на более ранней стадии развития пожара приусловии наличия быстрого повышения температуры.
Однако наличие двух термоэлементов (один — на плате, другой должен бытьвынесен как можно дальше) и необходимость обработки сигналовот них вызывает определенное удорожание извещателя.Линейный тепловой ПИ в простом варианте представляет собой термокабель с двумя проводниками, изолированными слоемматериала, разрушающегося под действием температуры. В местевозникновения локального перегрева термокабеля изолированныепроводники замыкаются, что регистрируется блоком обработки.За исключением возможности контроля протяженного пространства термокабель такого типа не имеет преимуществ перед обыкновенными точечными максимальными ПИ. Более широкиевозможности дает термокабель, проводники которого выполненыиз специального материала, сопротивление которого зависит оттемпературы.
В таком ПИ блок обработки постоянно измеряетсопротивление проводников термокабеля и обрабатывает полученную информацию в соответствии с заданным алгоритмом.Такие ПИ имеют ряд преимуществ по сравнению с рассмотренными ранее. Во-первых, это возможность установки алгоритмаработы в блоке обработки (который может быть установлен внезоны контроля). Во-вторых, наличие так называемого коммулятивного (суммирующего) действия, что позволяет суммироватьзначения сопротивления подлине отрезка кабеля, подвергнувшегося нагреву.Аналогичными возможностями обладают многоточечные итермобарометрические тепловые ПИ. Многоточечные ПИ представляют собой совокупность точечных П И (например, термопар),расположенных в одной электрической цепи, сигнал от которыхсуммируется и поступает на блок обработки.
Термобарометрические ПИ состоят из металлической трубки, запаянной с одногоконца и подсоединенной другим концом к блоку обработки. Блокобработки содержит датчик давления. При нагревании трубки219давление в ней повышается. Информация об измеренном давлении обрабатывается в соответствии с заложенным алгоритмом,при определенных условиях блок обработки выдает тревожныйсигнал.В любом случае применение тепловых ПИ имеет смысл толькотогда, когда наиболее вероятным признаком возникновения пожара является выделяющаяся теплота. В целом развитие тепловыхПИ идет по пути их интеллектуализации и применения цифровойобработки сигнала, при которой работа осуществляется с однимтермоэлементом. При этом дифференциальный канал обеспечивается сравнением текущего значения температуры со значением,хранящемся в памяти ПИ, а скорость ее изменения определяетсяпо встроенному таймеру.8.3. Дымовые извещателиВ начальной стадии пожара в результате процесса медленногогорения выделяется большое количество дыма.
При горении некоторых веществ этот процесс может длится несколько часов,заполняя помещение дымом задолго до заметного повышениятемпературы, до возникновения открытого очага пламени. Поэтому сегодня именно дымовые ПИ являются самыми распространенными в мире.Дымовые извещатели построены исходя из двух принциповобнаружения дыма: оптико-электронного и радиоизотопного.Радиоизотопные дымовые ПИ основаны на изменении электрических параметров радиоизотопной камеры под действиемчастиц дыма. Эта камера является чувствительным элементомдымового извещателя и определяет его основные характеристики.Камера содержит источник радиоактивного излучения со сверхнизким уровнем излучения, ниже фонового значения. Обычно вкачестве источника используется изотоп америция-241. За счетионизации молекул воздуха и наличия электрического поля вдымовой камере обеспечивается направленный поток заряженныхчастиц (электрический ток).
Попадание частиц дыма внутрь приводит к уменьшению величины тока, что и фиксируется схемойобработки.Из отечественных ПИ этого типа наиболее известны РИД-1 иРИД-6М. В настоящее время производство радиоизотопных ПИв России полностью прекращено. Однако в мире этот класс ПИшироко распространен по причинам высокой чувствительностик дымам от тления древесины и хлопка и самой высокой чувствительностью среди всех типов дымовых ПИ к дымам от возгоранияпластмассы и изоляции силовых кабелей.
Радиоизотопные дымо220вые ПИ обеспечивают самую надежную защиту от пожара кабельных коллекторов, тоннелей, атомных электростанций и др.Оптико-электронные ПИ разработаны на основе использования отношения размеров частиц, из которых состоит дым, к длине волны света, падающего на эти частицы. Контролируя оптические свойства среды, дым можно обнаружить двумя способами:по ослаблению первичного светового потока (за счет уменьшенияпрозрачности окружающей среды) и по интенсивности отраженного (рассеянного) светового потока частицами, из которых состоит дым. Самым распространенным и массовым типом дымового ПИ является точечный оптико-электронный извещатель,который использует оптический эффект рассеяния инфракрасного излучения на частицах дыма. Внутри дымовой камеры под угломдруг к другу расположены ИК излучатель (светодиод) и фотоприемник, принимающий ИК сигнал, отраженный от частиц дыма.Конструкция камеры выполнена таким образом, чтобы излучениесветодиода в нормальных условиях практически не попадало нафотоприемник.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
