Принцип действия линейных пожарных извещателей: контактный, электронный и оптический

Использование линейного пожарного извещателя

Принцип действия линейных пожарных извещателей: контактный, электронный и оптический

Пожарные извещатели линейного типа очень распространены, благодаря своей сравнительно невысокой стоимости, удобству в установке, и самое главное, бесперебойной, качественной работе. В данной статье рассматриваются типы и виды линейных противопожарных датчиков, а также принцип их работы.

Виды

Различают два вида извещателей: линейный тепловой и дымовой.

Линейный тепловой вид пожарного извещателя представляет собой термокабель с небольшим сечением, который располагается на потолке помещения. Внутри кабеля находится разорванная цепь контактов, замыкающаяся при воздействии на нее горячего воздуха.

Сигнал о пожаре передается на пульт слежения, где устанавливается точное место очага. Включение сигнализации происходит от нагрева воздуха до 50°С.

Пожарный тепловой линейный извещатель устанавливается преимущественно в больших или загрязненных помещениях, а также там, где хранятся опасные химические соединения, взрыво- и пожароопасные вещества. Датчики располагаются в местах возможного возгорания и реагируют на изменение температуры воздуха.

Линейные дымовые пожарные извещатели – приборы, обнаруживающие возгорание посредством анализа чистоты и плотности воздуха. Если в воздушном пространстве появляются дымовые частицы, включается сигнализация.

По мнению экспертов, данный тип приборов является лучшим в своем роде по обнаружению черного дыма.

Как правило, многие производители пожарных извещателей, монтируют в один корпус тепловые и дымовые датчики, для уменьшения риска ложных срабатываний и качественного контроля воздушного пространства в помещении. Но существуют извещатели и только с одним видом датчика: либо дымовым, либо тепловым.

Оба вида датчиков могут быть подключены к системе адресным или неадресным способом. Неадресное подключение – информация о пожарной тревоге передается на пульт слежения, однако не ясно, в какой части здания или комнате произошло возгорание.

Обычно применяется в небольших зданиях. Адресное подключение – сигнал о возгорании передается диспетчеру от конкретного прибора: определяется место его расположения, а также характер тревоги (огонь, дым, повышение температуры и прочее).

Устройство и принцип работы

Линейные извещатели состоят из нескольких элементов: оптического излучателя, инфракрасного приемника.

Оптико-электронный излучатель отправляет инфракрасные лучи или импульсные сигналы (в зависимости от модели и конструкции прибора) по периметру помещения. Приемник получает лучи и анализирует их интенсивность и стабильность.

Во время возгорания воздушное пространство наполняется и загрязняется дымовыми частицами, вследствие чего, посылаемые излучателем сигналы достигают приемника медленнее и с меньшей яркостью. Анализируя эти данные, прибор активирует сигнализацию и передает информацию на пульт диспетчера.

Существуют два типа дымовых линейных датчиков, различающихся в конструкции: однокомпонентные и двухкомпонентные.

Двухкомпонентный прибор состоит из 2 блоков: передатчика и приемника, принцип работы которых описан выше. Крепятся на противоположных стенах помещения, соединяясь между собой кабелем.

Основным минусом такого типа прибора является то, что излучаемые лучи не терпят помех. Так, если в поле действия извещателя попадет тень или пыль, включится ложная сигнализация.

Монокомпонентный датчик пожарной сигнализации являет собой единый блок, включающий в себя и излучатель и приемник, а также пассивный рефлектор (стеклянные призмы, отражающие лучи, но не принимающие их).

При работе данного прибора, инфракрасный луч дважды пересекает помещение, отражаясь от рефлектора, и возвращается к месту его отправления. Тем самым, сигналы содержат больше информации, и возможность ложных срабатываний сокращается в разы. Данные извещатели считаются очень точными и рекомендованы для использования в запыленных помещениях.

Пассивный рефлектор не нуждается в электропитании и кабельном соединении с излучателем. Также, его можно устанавливать на некапитальные стены или подвергающиеся вибрации. Этот факт является главным преимуществом однокомпонентного извещателя.

Оба типа приборов одинаково эффективны в работе, но установка однокомпонентных датчиков более проста и не занимает много времени. При монтаже двухкомпонентного типа извещателя, необходимо проводить юстировку (подгонку) приемника и оптического излучателя, выявляя место с более сильным и четким сигналом. У моно- прибора подгонку производить не нужно.

Длина контролируемой зоны у приборов одинаковая: до 100 метров. По устойчивости к окружающей среде (влажность, температурные перепады, запыленность) однокомпонентные датчики выигрывают, тем самым обеспечивая себе большую популярность и распространенность.

Применение

Датчики пожарной сигнализации линейного типа устанавливаются в больших помещениях. Их можно применять и в маленьких комнатах, но это будет не выгодно. В небольшом пространстве возгорание обнаружит любой другой вид извещателей из более дешевых моделей, например, точечный.

А в большом помещении точечные датчики могут оперативно не сработать, если очаг возгорания произойдет на большом расстоянии от них, и пожар уже нельзя будет быстро потушить. Поэтому в подобных случаях устанавливаются линейные извещатели, контролирующие территорию по всему периметру и отличающиеся высокой скоростью срабатывания.

Также такие приборы подходят для помещений с «ломаным» потолком, характеризующимся множеством изгибов и выступов.

Для разных видов помещений применяются различные виды извещателей:

  • на больших объектах, таких как ангары, производственные цеха, склады, стадионы, пассажирские залы в аэропортах и другие, устанавливаются дымовые извещатели;
  • концертные залы, читальные, конференц-залы, аудитории в институтах, книгохранилища, коридоры в административных центрах, помещения с навесным потолком – дымовой датчик;
  • рабочие компьютерные залы, серверные, Call-центры – дымовая сигнализация;
  • трансформаторные, электрощитовые помещения – дымовой/тепловой извещатель;
  • жилые комнаты, палаты в больницах, гостиничные номера, служебные и торговые помещения – дымовой/тепловой;
  • объекты про производству и хранению взрывоопасных горючих материалов – дымовой/тепловой/пламени;
  • выставочные, реставрационные, костюмерные залы, лаборатории – дымовой, тепловой, пламени;
  • автостоянки, шиномонтаж и прочее – дымовой, тепловой, пламени.

В каждом помещении необходимо устанавливать как минимум два извещателя, для полного и качественного контроля. Если одна большая площадь разделена на несколько зон стеллажами, громоздким оборудованием или строительными конструкциями, доходящими практически до потолка, в каждом таком отсеке следует разместить по одному пожарному датчику.

Правила установки

Тепловой линейный пожарный извещатель прикрепляется к потолку помещения. При возгорании, образующийся горячий воздух, поднимается вверх и улавливается прибором.

Оптический излучатель и приемник линейных дымовых извещателей, устанавливаются на противоположных стенах, с соблюдение необходимых норм:

  • соблюдение расстояний между излучателем и приемником, прописанных в инструкции к прибору;
  • в помещениях с высотой потолков не более 12 метров, расстояние между двумя пожарными извещателями не должно превышать 9 метров, а промежуток от стены до оптической линии – 4,5 метров;
  • в помещениях высотой свыше 12 метров и до 21м. извещатели монтируются в два яруса. Первый должен быть не ниже 4 метров от пола и не менее 2 метров от потолка. Второй ярус располагается на высоте 10-50 см. от потолочных перекрытий (максимум 80 см);
  • в радиусе действия дымового извещателя не должно находиться никаких посторонних предметов, способных привести к ложной сигнализации;
  • рекомендуемое расстояние оптических осей до стен должно быть не менее 50 см., а до потолка 10 – 50 см;
  • на одном охраняемом объекте можно устанавливать извещатели разных видов: дымовые, тепловые, пламени. Или комбинированные, в техническое оснащение которых, включены несколько датчиков;
  • в одном помещении рекомендуется применять 2-3 извещателя, но допускается и 1, если комната небольшая (до 85 кв.м.) и прибор способен охватывать всю ее территорию.

Пожарный извещатель должен быть надежно прикреплен к стене. А после установки обязательно следует проверить его рабочее состояние и, если необходимо, подкорректировать настройки.

Контрольная проверка

Пожарные извещатели необходимо регулярно тестировать – 1 раз в три-четыре месяца. Для этого, с пульта слежения на датчик посылается сигнал о пожаре.

Пожарная тревога должна сработать спустя 5-10 секунд. Если извещатель не сработает или включится более чем через 10 секунд, его необходимо проверить на работоспособность и перенастроить.

Также извещатели следует проверять на чувствительность. Если на приборе скапливается пыль, то это может привести к потере чувствительности и влиянию на быстроту обнаружения дыма.

Линейные пожарные извещатели являются одними из востребованных датчиков пожарной безопасности. Как правило, устанавливаются в многолюдных и больших помещениях.

Современные приборы более точны в работе и отвечают необходимым нормам и стандартам качества. Важно, при установке извещателя, выбрать нужную модель, подходящую именно под данный тип помещения.

Источник: https://ProtivPozhara.com/signal/struktura/linejnyj-pozharnyj-izveshhatel

Пожарный извещатель и принцип его действия

Пожарный извещатель – специальное техническое устройство, предназначенное для своевременного предупреждения в случае появления очагов возгорания.

Иногда его называют датчиком, однако это не совсем правильно, так как датчик – это лишь один из основных элементов, расположенных в пожарном извещателе.

Однако, так как в технической документации он именуется зачастую именно «датчик», можно придерживаться этого правила.

Классификация пожарных извещателей

Классифицируется оборудования для извещения о пожаре по двум факторам:

  • физический принцип
  • параметр активации

Обнаруживает возгорание и активируется извещатель по одной из трех причин:

  • Резкое повышение температуры в окружении
  • В воздухе резко повышается концентрация частиц дыма
  • Появления в окружающей среде излучения, испускаемого открытым пламенем

Далее будут рассмотрены основные типы моделей пожарных извещателей.

Тепловые извещатели

Тепловые извещатели реагируют на резкое изменение температуры в окружающей среде. Как правило, в них устанавливается механизм, способный реагировать на температуру до 75 градусов по Цельсию.

Тепловые дифференциальные извещатели – одни из наиболее распространенных, так как характеризуются оперативностью реагирования и стабильностью в работе. У них внутри располагается пара теплочувствительных элементов. Первый из которых изолирован и никак не контактирует с окружением, второй имеет выход наружу.

Читайте также:  Можно ли с помощью телефона с NFC открыть домофон

Дымовые модели датчиков оповещают о пожаре в том случае, если в окружающей среде резко возрастает концентрация дымовых частиц. Так как дым может характеризоваться по различным параметрам, выделяют несколько типов дымовых пожарных извещателей:

  • Ионизационный
  • Оптический
  • Линейный

Комбинированные модели получили более редкое распространение из-за своей сложности конструкции и высокой стоимости по сравнению с приборами определенного типа.

Однако стоит отметить, что они обладают большей надежностью и универсальностью. Никто не знает, каким образом возникнет возгорание и чем оно будет характеризоваться.

К примеру, пламя может гореть и без выделения обильного дыма – дымовые модели в таких условиях не способны дать вовремя оповещение о пожаре.

Дымовые извещатели

Извещатели пламени – еще одна разновидность устройств, которые реагируют на появление открытого очага возгорания. Они могут встречаться на рынке двух типов:

  • Ультрафиолетовые
  • Инфракрасные

Самыми распространенными являются ручные извещатели, которые приводятся в действие человеком. Для этого необходимо повернуть или опустить рычаг, расположенный на них, и мгновенно начнет раздаваться предупреждающий сигнал. Ими оснащаются все общественные здания, однако к категории автономных они не относятся.

Извещатели пламени

Принцип работы пожарных извещателей

Многообразие пожарных извещателей обусловило различные принципы их работы. Коротко рассмотрим каждый в отдельности.

Принцип работы тепловых пожарных извещателей.

У простых точечных тепловых датчиков внутри располагается специальный элемент, который реагирует на изменение температуры в окружающей среде. Как правило, максимальная температура определения возгорания у таких устройств невысокая – до 75 градусов.

Однако встречаются более сложные и усовершенствованные модели, где за основу взята электрическая цепь, у которой отрицательное температурное сопротивление.

Как только градус в окружении начинает увеличиваться, сопротивление резко возрастает и вызывает протекание тока большой силы.

В тот момент, когда его величина преодолеет пороговую, датчик приводится в действие и начинает вырабатывать сигнал тревоги.

Достоинствами такого устройства по сравнению с обычными тепловыми контактными датчиками являются возможность регулировки предельной температуры и оперативность реагирования.

В дифференциальных тепловых извещателях устанавливается два термоэлемента. Один из них располагается внутри и не имеет возможности контактировать с окружающей средой, второй наоборот – устанавливается снаружи. Третьим элементом является дифференциальный усилитель, который формирует сигнал, прямо пропорциональный разности силе тока на каждом из термоэлементе.

Так как в нормальных условиях температура снаружи и внутри не отличается, по проводникам протекает одинаковый по силе ток, но при возникновении возгорания в окружающую среду выделяется тепло, температура увеличивается, ток на внешнем проводнике начинает расти а на внутреннем остается на прежнем уровне и дифференциальный усилитель, обнаруживая эту разницу, приходит в действие.

В больших цехах производственных зданий, в нефтехимической промышленности такие приборы неэффективны, так как температура воздуха там может резко изменяться и без воспламенения, вызывая ложные срабатывания.

Принцип работы дымовых пожарных извещателей.

Дым представляет собой совокупность частиц аэрозоля, которые выделяются в воздух во время горения. Для того, чтобы он однозначно описывался, во внимание нужно принять четыре параметра:

  • Размер частиц
  • Химический состав частиц
  • Скорость движения частиц
  • Концентрация частиц

Так как три первых параметра зависят от четвертого (концентрации), то дымовые пожарные датчики используют принцип работы, который позволяет определить увеличение концентрации частиц дыма в окружающей среде.

В ионизационных моделях главным чувствительным элементом является сравнительно слабый источник радиоактивного излучения. Поток частиц делится по полам и направляется в две камеры, первая из которых связана с окружающей средой, а вторая – изолирована.

Если в первой камере начинают скапливаться частицы дыма, в открытой камере начинает протекать ток меньшей силы, чем в изолированной и пожарный извещатель приводится в состояния готовности дать сигнал тревоги.

Стоит отметить, что несмотря на радиоактивное излучения, ущерба здоровью ионизационные модели не наносят, однако утилизироваться они должны как особо опасные отходы.

Оптические модели дымовых излучателей основаны на эффекте рассеивания ИК-излучения, проходя через частицы дыма.

В измерительной камере располагаются приемник и светодиод, выделяющий в окружающую среду инфракрасное излучение.

Как только частицы дыма попадают внутрь и начинают свое хаотическое броуновское движение, тем самым вызывает рассевание инфракрасных потоков. Приемник улавливает произошедшие изменения и приводит устройство в действие.

Линейные дымовые модели устроены по очень схожему принципу, основанному на инфракрасном излучении.

Принцип работы пламенных пожарных извещателей.

Извещатели, которые позволяют определять появление открытого пламени в окружающей среде, работают по очень простой схеме.

Как только в помещении возникает источник возгорания, огонь вызывает характерное ему излучение, которое начинает распространяться во все стороны.

В зависимости от модели (инфракрасные, ультрафиолетовые), приемник определяет соответствующий для него тип излучения и приводит в действие механизм, позволяющий подать сигнал тревоги.

В каких случаях используется

Говорить много о том, в каких случаях необходимо использовать пожарные извещатели, не стоит. Они установлены сегодня в всех помещениях, где постоянно находится большое количество людей.

МЧС также рекомендует установить датчики пожара в частных домах и квартирах, чтобы они смогли своевременно предупредить о возникновении пожара либо о его предпосылках, спасая при этом не только жизни людей, но и их имущество.

Как правильно установить

Количество используемых датчиков в одном помещении может быть совершенно любым и не ограничено никакими правилами. Однако если площадь помещения превышает 10 кв. м., рекомендуется устанавливать два и более извещателя, чтобы они могли охватить как можно большую по площади территорию.

Устанавливать точечные тепловые приборы рекомендуется под перекрытием. Если такой возможности по тем или иным причинам нет, они могут монтироваться на колонне, стенах и других несущих конструкциях.

Устанавливать датчики на потолке необходимо на расстоянии не менее 10 см от стен. Устанавливать датчики на несущих конструкциях (стены, колоны и т. д.) необходимо на уровне от 10 до 30 см от потолка.

Места размещения дымовых и тепловых увещателей выбираются таким образом, чтобы воздушные потоки, проходящие по помещению, обязательно попадали в область их действия. Вот почему из зачастую монтируют около вентиляционных выходов.

Установку пожарных извещателей должны осуществлять только профессиональные мастера, знающие все особенности работы и точное конструктивное строение монтируемого прибора.

Если пожарные датчики устанавливаются в помещениях с многоуровневыми потолками, часть из них должны располагаться на наклонных перекрытиях на уровне, не ниже 30 см самого низкого уровня на потолке.

Источник: https://sigadoma.ru/pozharnyj-izveshhatel-i-princip-ego-dejstviya.html

Линейные дымовые пожарные извещатели – датчики ИПДЛ

Одним из сложных моментов при организации пожарной безопасности, является определение возгорания в больших помещениях. Высокие потолки, и большая площадь затрудняют корректную работу стандартных дымовых и тепловых извещателей.

Такие устройства могут сработать с большим опозданием, а при высоте свыше 12 метров монтаж точечных дымовых извещателей запрещён нормативной документацией.

Линейный дымовой пожарный извещатель специально разработан для помещений большой площади и высотой потолков до 20 метров.

Принцип работы линейного извещателя

Принцип действия линейного дымового датчика основан на изменении интенсивности инфракрасного лазерного луча при возникновении дыма между излучателем и приёмником. При отсутствии задымления, потенциал на выходе фотодиода, который выполняет функцию приёмника излучения,  соответствует эталонной величине, и схема сравнения полностью сбалансирована.

При возникновении задымления, интенсивность луча снижается, при этом изменяется сопротивление фотодиода, нарушается баланс моста и компаратор выдаёт на выходе напряжение отличное от нуля. Этот потенциал включает реле, контакты которого задействованы в шлейфе пожарной сигнализации.

Происходит размыкание цепи и на приёмно-контрольном приборе формируется сигнал «Пожарная тревога».

Это достаточно упрощённое описание, поскольку линейный дымовой датчик имеет микропроцессорную обработку сигнала по нескольким алгоритмам. Это необходимо чтобы снизить до минимума возможность ложного срабатывания.

Линейные дымовые извещатели могут быть установлены в следующих помещениях:

  • Театры, кинотеатры, концертные залы
  • Крытые спортивные сооружения
  • Большие ангары для хранения материальных ценностей
  • Торговые площади больших супермаркетов

Все эти помещения подразумевают наличие большого количества людей, поэтому любое ложное срабатывание с включением пожарной тревоги может привести к серьёзным негативным последствиям. Для увеличения надёжности, некоторые модели линейных извещателей работают в импульсном режиме с оценкой характеристик каждого импульса.

Конструкция линейных дымовых извещателей

Дымовой линейный извещатель может быть выполнен в виде двух вариантов:

  • Двухкомпонентное устройство
  • Однокомпонентное устройство

Первый вариант состоит из двух независимых узлов – передатчика и приёмника. В передатчике находится блок питания лазерного диода и оптическая система. В приёмнике содержится фотодиод и блок обработки информации.

В однокомпонентном устройстве приёмник и передатчик представляют собой единый блок, а для отражения светового луча используется пассивный рефлектор.

В этом случае луч, пройдя определённое расстояние, попадает на рефлектор и, отразившись от него, возвращается на приёмную часть основного блока.

Двухкомпонентный извещатель сложнее в монтаже, требует прокладки дополнительных линий и очень точной настройки приёмника и передатчика по оптической оси. Кроме того такие устройства подвержены ложным срабатываниям. Однокомпонентные дымовые датчики проще в установке и не нуждаются в точной фокусировке. Допускается отклонение луча на ± 100.

Важным является то, что световой луч проходит в два раза большее расстояние, чем у двухкомпонентного устройства. Он несёт больше информации, поэтому однокомпонентные приборы меньше подвержены ложным срабатываниям.

Читайте также:  Законопроект о запрете анонимайзеров и vpn: что будет дальше?

Рассеянный (расфокусированный) луч позволяет осуществлять монтаж однокомпонентных датчиков на вибрирующие поверхности, что полностью исключено при использовании двухкомпонентных устройств. Пассивный рефлектор выполнен из материала с большим количеством миниатюрных призм, которые обеспечивают отражение светового луча в направлении источника.

Требования к линейным датчикам

Важным качеством линейного извещателя является одинаковая реакция на «светлый» и «тёмный» дым. Современные модели имеют автоматическую компенсацию запылённости, а благодаря применению специальных алгоритмов, датчики способны отделять помехи от реального задымления.

Извещатель пожарный дымовой линейный (или ИПДЛ) способен перекрывать зону длиной  до 100-150 метров.

Обычно такие устройства устанавливаются на высоте исключающей попадание людей или каких-либо предметов в контролируемую зону, поэтому минимальная рекомендуемая высота для установки дымового линейного извещателя соответствует 7 метрам. Расстояние от потолка или систем вентиляции не должно быть менее 1 метра.

Линейный дымовой пожарный извещатель должен  соответствовать следующим требованиям:

  • Задержка выдачи сигнала должна быть не более 10 секунд
  • Датчик должен срабатывать при достижении шумового порога 0,4-5,2 дБ
  • Прибор должен стабильно работать при внешнем освещении до 12 000 лк
  • Извещатель не должен реагировать на источники света и солнечные блики

Линейный дымовой извещатель предназначен для работы в шлейфах пожарной сигнализации с любыми типами приёмно-контрольных приборов и напряжением 10-30 В. Линейные датчики комплектуются кронштейнами позволяющими монтировать приборы на потолок, стены или несущие конструкции.

Допускается установка дымовых извещателей для защиты людей в помещениях высотой до 25 метров, а для защиты имущества в помещениях высотой до 40 метров.

Если помещение имеет перепады высот или куполообразную форму, дымовые линейные извещатели монтируются в самой высокой точке, поскольку в процессе возгорания, именно там, прежде всего, скапливается дым.  Для точной юстировки оптических систем используется специальный тестер, а для проверки срабатывания, датчики комплектуются специальной плёнкой.

Модели дымовых пожарных извещателей

Цена на извещатель пожарный дымовой линейный значительно превышает цену на точечные дымовые датчики, но это окупается тем, что один линейный извещатель, в зависимости от длины зоны, заменяет собой до 20 точечных датчиков.

ИПДЛ-52 (ИП 212-52)

  • Тип – двухкомпонентный линейный дымовой извещатель
  • Длина зоны – 8-100 метров
  • Ширина зоны – не более 9 метров
  • Питание – 10-30 В
  • Автоматическая коррекция чувствительности
  • Автоматическая регулировка усиления
  • Синхронизация по лучу или линии связи
  • Выбор порога срабатывания
  • Цена – 14 600 рублей

Если линейный датчик используется в 4-х проводных системах, то для повышения помехозащищённости рекомендуется использовать принудительную синхронизацию по выделенной линии. Для удобства юстировки, приёмный блок оснащён 9 светодиодами, с помощью которых можно определять уровень принимаемого светового сигнала. Загорание всех 9 светодиодов соответствует его максимуму.

ИПДЛ-52СМД

  • Тип – однокомпонентный линейный дымовой извещатель
  • Длина зоны – 8-80 метров
  • Ширина зоны – 9 метров
  • Питание – 10-30 В
  • Инерционность срабатывания – 5 секунд
  • Максимальная компенсация чувствительности – 3 дБ
  • Синхронизация по лучу
  • Цена – 13 320 рублей

В зависимости от размеров  контролируемой зоны, на извещателе допускается установка четырёх порогов срабатывания: 20 %, 30 %, 40 % и 50 %. В устройстве используется пружинно-винтовой юстировочный механизм, а для точной настройки оптических систем при больших расстояниях, рекомендуется использовать  тестер ИПДЛ-52.

Источник: http://VideoKontrolDoma.ru/linejnye-dymovye-pozharnye-izveshhateli/

ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ ИЗВЕЩАТЕЛИ

ГЛАВНАЯ        CCTV        СКУД        ОПС        ИТС        СТАТЬИ

ОХРАННЫЕ — ПОЖАРНЫЕ

Оптико-электронные извещатели – это приборы, в которых для обнаружения тревожного события используются оптические устройства и сенсоры различной конструкции. Дальнейшая обработка полученного сигнала осуществляется электронной схемой. Такие устройства широко используются в системах как охранной так и пожарной сигнализации.

Основными причинами их популярности являются:

  • высокая эффективность;
  • возможность формирования различных по конфигурации зон обнаружения;
  • относительно невысокая цена.

Оптическая часть этих извещателей работает в инфракрасном (ИК) диапазоне излучений. Существуют различные варианты исполнения инфракрасных датчиков, различающихся принципом действия, назначением и особенностями применения.

Пассивные.

Используются в системах охранной сигнализации. Их основными преимуществами является экономическая доступность и широкая область применения. Принцип действия основан на анализе разницы ИК излучения между секторами, формируемыми специальными линзами (Френеля).

Приемником инфракрасного потока является пироэлектрический модуль, формирующий электрические импульсы, обрабатываемые электроникой.

Современные извещатели достаточно часто используют микропроцессорную обработку сигнала, что повышает их надежность, эффективность и устойчивость к помехам.

Активные.

Они оценивают изменения интенсивности ИК луча, генерируемого, входящим в их состав передатчиком. Конструктивно приемная и передающая части могут быть размещены в отдельных блоках, устанавливаемых друг против друга. В этом случае контролируется часть пространства, находящаяся между ними.

При моноблочном исполнении для возвращения луча на прибор используется специальный отражатель. Такие извещатели применяются в охранных и пожарных системах.

Достаточно подробно работа таких устройств рассмотрена в материале про линейные датчики, используемые в охранно пожарной сигнализации.

Помимо «классических» проводных устройств, использующих для передачи информации о своем состоянии реле существуют адресные оптико- электронные извещатели.

Передавая сигнал приемно-контрольному устройству, они добавляют в информацию свой, уникальный для каждого изделия, код.

За счет этого становится возможность локализация тревожного события с точностью до места установки датчика. Стоимость их, естественно, выше, но в ряде случаев оно того стоит.

Еще одна технология — адресно аналоговая. Она подразумевает передачу оцифрованных данные сканируемого параметра, на основании которых решение о формировании сигнала тревоги принимает приемно-контрольный прибор. Такие извещатели используются, главным образом, в противопожарных системах.

Последнее что стоит отметить — способы передачи сигнала. Их, собственно, два:

  • проводной;
  • радиоканальный.

Охранные оптико- электронные извещатели

Принцип действия охранных оптико-электронных устройств изложен в начале этой статьи. Что касается зон обнаружения, то пассивные инфракрасные извещатели позволяют использовать все возможные варианты:

  • объемная;
  • поверхностная (штора);
  • линейная (луч).

Активные работают по последнему (лучевому) принципу.

Все они по своей сути являются датчиками движения, то есть обнаруживают перемещение объекта в охраняемой зоне. Для поверхностных и линейных правильнее будет сказать — пересечение зоны обнаружения. Дополнительно про то как это работает можно посмотреть здесь.

Применение поверхностных оптико электронных извещателей, как правило, ограничивается дополнительной блокировкой строительных конструкций внутри помещений, линейные достаточно часто используются для защиты внешних периметров открытых (уличных) площадок. При этом, для повышения надежности охраны применяются устройства, создающие несколько лучевых барьеров.

В ряде случаев удобным может оказаться применения потолочных ИК извещателей. Для определенных помещений они позволяют практически полностью избежать теневых зон.

В силу специфики принципа работы оптико электронные устройства критичны:

  • засветкам чувствительно элементы различными посторонними источниками, начиная от фар автомобилей, заказчива бликами солнечного света;
  • наличию в зоне обнаружения конвекционных воздушных потоков (конвекторы, тепловентиляторы, сильные сквозняки.

Кстати, активные линейные извещатели в меньшей степени подвержены влиянию перечисленных факторов. Но у них есть другой недостаток — сложность в настройке (юстировки) оптической системы, особенно при использовании приборов с большой дальностью действия.

Кроме того, все эти извещатели должны устанавливаться на капитальных несущих конструкциях, исключающих всевозможные вибрации.

В начало

Пожарные оптико-электронные извещатели

Оптико-электронные приборы, используемые в системах пожарной сигнализации и установках автоматического пожаротушения, относятся к дымовым извещателям. По типу зоны обнаружения их подразделяют на:

Точечные имеют в своем составе дымовую камеру. Она представляет собой своеобразный лабиринт в начале и конце которого установлены излучатель и фотоприемник. При попадании внутрь дыма происходит рассеяние ИК излучения что фиксируется электронной схемой прибора.

Область применения таких извещателей весьма широка, они устанавливаются В офисах, магазинах, гостиницах и других подобных объектах. По типу типу формирования информационного сигнала они подразделяются на:

  • пороговые;
  • адресные;
  • адресно- аналоговые.

По способу связи с приборами пожарной сигнализации эти извещатели бывают проводными и беспроводными (радиоканальными).

В целом это достаточно универсальные датчики, позволяющие решать различные вопросы обеспечения пожарной безопасности. Несколько неудобно, а иногда экономически нецелесообразно, применять их для установки в помещениях большой площади и (или) большим расстоянием до потолочного перекрытия.

В этом случае в системах пожарной сигнализации используются линейные оптико электронные извещатели. Газовой камеры они не имеют и контролируют оптическую плотность среды за счет анализа параметров инфракрасного луча. Для этих целей требуются приемник и передатчик, то есть такие устройства являются активными.

Монтаж пожарных извещателей любого типа регламентируется соответствующими нормами и правилами. Они же определяют порядок выбора их типа и количества.

Общее ограничение на использование оптико электронных пожарных извещателей — помещения с повышенным содержанием пыли.

Кроме того, такие устройства могут быть подвержены влиянию электромагнитных помех. Но это во многом зависит от модели датчика.

В начало

  *  *  *

© 2014-2018 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют исключительно ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Источник: https://video-praktik.ru/izveshhateli_optiko_jelektronnye.html

Извещатели пожарные тепловые линейные. Назначение. Области применения. Принципы действия и особенности

М. Рукин
генеральный директор ООО «Компания ЭРВИСТ»

Основная задача любой пожарной сигнализации — обнаружить пожар на более ранней стадии, а лучше даже не обнаружить, а предотвратить его. Справедливо считается, что тепловые пожарные извещатели сделать это не в состоянии в силу своей высокой инерционности. Именно поэтому в последние годы применение тепловых пожарных извещателей резко сократилось.

Читайте также:  Что нужно знать при выборе сигнализации: производитель, комплектация и стоимость

Однако «списывать» их преждевременно, так как в ряде случаев они являются единственно возможным средством обнаружения пожара, тогда как работоспособность извещателей других типов становится малоэффективной или вообще невозможной.

На фоне снижения применения тепловых точечных пожарных извещателей тепловые линейные (многоточечные) пожарные извещатели, напротив, отмечают в последние годы свой взлет, динамично развиваются и совершенствуются.

Сейчас в этой области появились инновационные решения, основанные на использовании оптических принципов измерения температуры с использованием лазерных технологий, которые позволяют вывести тепловые линейные пожарные извещатели на совершенно новый высокий уровень.

Надо отметить, что часто вместо терминов «извещатель пожарный тепловой линейный» или «извещатель пожарный тепловой многоточечный» применяется термин «термокабель», который не соответствует ГОСТ Р, но активно используется в лексиконе.

Этому есть свое объяснение, так как уже более 10-ти лет назад первым иностранным представителем линейных тепловых извещателей стал продукт компании Pro-tectowire (США), который назывался TER-MOCABLE, что и было дословно переведено на русский язык и стойко закрепилось в нашем пожарном лексиконе.

Для более точного определения понятия «извещатель пожарный тепловой линейный» обратимся за подробностями к ГОСТ Р 53325-2009 «Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики»:

п. 4.6.1.1. Извещатели пожарные тепловые линейные (многоточечные) в зависимости от типа чувствительного элемента и блока обработки (программного обеспечения блока обработки) могут обеспечивать функции максимального, дифференциального или максимально-дифференциального теплового пожарного извещателя.

п. 4.6.1.2. Температура и инерционность срабатывания максимальных и максимально-дифференциальных тепловых линейных (многоточечных) пожарных из-вещателей должна определяться физическими характеристиками чувствительного элемента или характеристиками блока обработки.

НАЗНАЧЕНИЕ

Извещатели пожарные тепловые линейные предназначены для обнаружения загораний, сопровождающихся повышением температуры (или скорости нарастания температуры) на контролируемых объектах на всем протяжении чувствительного элемента извещателя и передачи сигнала «Пожар» приемно-контрольному прибору.

В отличие от точечных тепловых изве-щателей, извещатели пожарные тепловые линейные не подключаются напрямую в шлейф к приемно-контрольным приборам (ПКП), так как в большинстве случаев требуется предварительная обработка информации об изменении температуры, поступающая с чувствительного элемента извещателя. Однако блоки обработки линейных тепловых пожарных извещателей любых типов имеют набор интерфейсов, в том числе «сухие» контакты, что позволяет включать их в шлейфы любых современных приемно-контрольных приборов.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Область применения тепловых линейных пожарных извещателей:

■ отапливаемые и неотапливаемые помещения;■ наружные установки, в том числе линейно-протяженные;

■ помещения с большими площадями потолков, например производственные цеха, складские комплексы, торговые центры, стадионы, спортивные сооружения, театры, концертные залы, коллекторы, кабель-каналы, тоннели, шахты, объекты энергетики, транспорта, в том числе морские и речные суда, железнодорожный транспорт, метрополитен и другие объекты.

Чувствительный элемент линейных тепловых пожарных извещателей может прокладываться в непосредственном контакте с защищаемым объектом (оборудованием), в труднодоступных местах и может эксплуатироваться в условиях воздей-

ствия низких и относительно высоких температур, повышенной влажности, пыли, агрессивных сред, вибрации.

ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ ТЕПЛОВЫХ ЛИНЕЙНЫХ ПОЖАРНЫХ ИЗВЕЩАТЕЛЕЙ

По принципу действия линейные тепловые пожарные извещатели бывают: контактные, электронные, механические, оптические.

КОНТАКТНЫЙ ПРИНЦИП

Чувствительный элемент такого теплового линейного пожарного извещателя состоит из стальных проводников (двух или более), на которые нанесен тонкий слой термочувствительного полимерного материала, относительно легкоплавкого. Проводники перевиты между собой для создания механического напряжения.

По этой же причине выбран и материал самих проводников — сталь, обладающая свойствами повышенной упругости, называемая также пружинной сталью.

Проводники заключены во внешнюю оболочку, которая в зависимости от области применения может быть выполнена из различных материалов, устойчивых к внешним воздействиям (рис. 1).

При достижении пороговой температуры в месте нагрева расплавляется термочувствительный слой, нанесенный на стальные проводники, в результате чего происходит их механическое замыкание.

Место срабатывания извещателя определяется с помощью специальных приемно-контрольных устройств — интерфейсных модулей, которые оценивают изменение сопротивления на замкнутом участке чувствительного элемента извещателя и выдают значение расстояния в метрах до предполагаемого участка пожара.

Наиболее яркими представителями семейства линейных тепловых пожарных из-вещателей контактного принципа действия являются: термокабель PHSC производства американской компании Protectowire, который с успехом применяется в России уже более 10 лет, и появившийся относительно недавно термокабель PROLINE TH (Великобритания), обладающий рядом особенностей и преимуществ.

Преимущества тепловых линейных пожарных извещателей контактного принципа действия:

■ несколько температурных диапазонов (классов);■ высокая устойчивость к влажности, пыли, низким температурам и химическим реагентам;■ простата монтажа и пуско-наладки;■ невысокая стоимость и экономическая эффективность;■ не требуют специального технического обслуживания;

■ длительный (более 20 лет) срок эксплуатации.

Недостатки тепловых линейных пожарных извещателей контактного принципа действия:

■ извещатель только максимального принципа действия;■ разные температурные классы — разные чувствительные элементы;■ малый выбор температурных классов;■ невозможность определять несколько пожаров одновременно;■ не восстанавливаются после срабатывания, необходимо менять участок чувствительного элемента;

■ длина чувствительного элемента, контролируемая одним интерфейсным модулем, — до 1500 метров.

ЭЛЕКТРОННЫЙ ПРИНЦИП

Принцип действия электронного теплового линейного извещателя основан на изменении электрического сопротивления (тока) под действием меняющейся температуры.

Чувствительный элемент такого извещателя состоит из множества температурных датчиков (сенсоров), интегрированных в многожильный кабель через определенное расстояние, и передачи токовых значений и адресов сенсоров на приемно-контрольное процессорное устройство, осуществляющее сбор данных и преобразование сигналов в параметры измеряемых температур. В память контроллера записаны значения температур (или скорости нарастания), соответствующие тревожной ситуации.

Наиболее ярким представителем данного типа извещателей является извещатель MHD 535 компании Securiton (Швейцария).

Преимущества тепловых линейных пожарных извещателей электронного принципа действия:

■ высокая точность обнаружения пожара;■ высокая чувствительность, низкая инерционность;■ простота монтажа и эксплуатации. Недостатки тепловых линейных пожарных извещателей электронного принципа действия:■ высокая стоимость;■ не устойчив к электромагнитным помехам;■ влияние на чувствительность извещателя воздушных потоков;■ малый выбор температурных классов;

■ длина чувствительного элемента до 2500 метров.

Рис. 1. Структура теплового линейного пожарного извещателя контактного принципа действия

ПРИНЦИП ИЗМЕНЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ (МЕХАНИЧЕСКИЙ)

Датчики, использующие принцип изменения давления под действием температуры, называются также термопарами. В качестве чувствительного элемента используется медная или стальная трубка, наполненная сжатым газом.

Нагревание чувствительного элемента приводит к изменению давления в трубке, которое оценивает датчик давления на конце трубки и выдает сигнал на электронный блок, который в свою очередь оценивает изменение электрического сигнала и выдает значение измеренной температуры.

На сегодняшний день термопары почти не используются в пожарной сигнализации, особенно в качестве тепловых линейных извещателей, так как протяженность трубки чувствительного элемента не может быть высокой, а ее монтаж является трудоемким процессом.

ОПТИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП

По принципу действия оптические линейные пожарные извещатели относятся к тепловым извещателям с использованием материалов, изменяющих оптическую проводимость в зависимости от изменения температуры. В качестве чувствительного элемента такого извещателя используется оптико-волоконный кабель.

Одним из способов измерения температуры вдоль оптического волокна является использование эффекта комбинационного рассеяния света, называемого также эффектом Рамана (по фамилии индийского физика, открывшего этот эффект в 20-х годах прошлого века).

Согласно теории комбинационного рассеяния света, этот процесс сопровождается заметным изменением частоты рассеиваемого спектра. Если источник испускает монохроматический свет, то в спектре рассеянного излучения обнаруживаются дополнительные частоты (гармоники), число и расположение которых тесно связано с молекулярным строением вещества.

Для определения места изменения температуры в оптоволоконном кабеле применяется полупроводниковый лазер. При изменении температуры изменяется структура оптоволокна.

Когда свет от лазера попадает в область изменения температуры, то он взаимодействует с измененной структурой оптоволокна и помимо прямого рассеяния света появляется отраженный свет.

Блок обработки извещателя измеряет скорость распространения и мощность как прямого, так и отраженного света и определяет место и значение изменения температуры.

В зависимости от типа чувствительного элемента и предустановок блока обработки извещателя, он может обеспечивать выполнение функций максимального, дифференциального или максимально-дифференциального теплового пожарного извещателя.

Представителями тепловых линейных пожарных извещателей оптического принципа действия являются приборы компании IP Sensing и российский извещатель ИП 132-1-Р «ЕЛАНЬ».

Преимущества тепловых линейных пожарных извещателей оптического принципа действия:

■ контроль больших площадей, большая протяженность зоны обнаружения;■ длина чувствительного элемента до 8000 метров;■ низкая инерционность обнаружения изменений температуры;■ настройка блока обработки на любой температурный класс от A1 до G и от A1R до G1R;■ точное определение места изменения температуры (предполагаемого пожара);■ устойчивость чувствительно элемента к различным внешним воздействиям: теплу, холоду, влажности, коррозии, механическим воздействиям, агрессивным средам;■ устойчивость чувствительного элемента к электромагнитным помехам;■ малая мощность лазерного излучения делает безопасным применение изве-щателя во взрывоопасных зонах;■ простата монтажа и обслуживания чувствительного элемента;■ восстанавливаемость чувствительного элемента после срабатывания;■ невысокая стоимость чувствительного элемента — оптико-волоконного кабеля;■ особо экономически эффективен для защиты больших и протяженных объектов (свыше 1500 метров). Недостатки тепловых линейных пожарных извещателей электронного принципа действия:■ экономически неэффективен для защиты небольших пространств (до 300 метров) в связи с большой стоимостью блока обработки;

■ требует определенного опыта при монтаже оптических кабелей. Современная противопожарная защита объекта — это комплекс мер, в котором все более определяющую роль играют технические средства предотвращения и обнаружения пожара. Залогом успеха раннего, а главное, точного обнаружения пожара является грамотный выбор оборудования, в особенности пожарных извещателей как первого рубежа защиты.

Источник: https://avtoritet.net/library/press/245/4336/articles/5057

Ссылка на основную публикацию