Пожарные датчики

Содержание 
 

   Введение………………………………………………………………….................3

 1.Существующая техника и технология пожарных датчиков. Классификация датчиков………………………………………………………………..…………4

               1.1История электрической пожарной  сигнализации.………………...4

               1.2.Типы пожарной сигнализации……………………………………..5

               1.3.Устройство пожарной сигнализации………………………………7

2.Пожарные извещатели. Принцип действия……………………………………

               2.1. Дымовые датчики ……………………………………..………9

               2.2.Тепловой датчик………………………………………..…….11

3.Прогрессивные ,передовые варианты техники и технологии…………...….14

4. Экономический аспект, определяющий выбор……………………………. 16

               4.1.Зависимость от назначения защищаемого помещения………….16

               4.2. Помехоустойчивость…………...…………………………………19

               4.3.Надежность работы……………………………………..…………21

Заключение……………………………………………………………..………...24

     Список литературы…………………………………………………….………...25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

      В данной работе на тему «Техника и технология противопожарной защиты» ставится цель показать одну из систем противопожарной защиты - систему пожарной сигнализации, их роль в защите различных объектов. Одна из задач работы подробно рассмотреть пожарные извещатели.

      Система пожарной сигнализации – совокупность технических средств, предназначенных для обнаружения факторов пожара, формирования, сбора, обработки, регистрации и передачи в заданном виде сигналов о пожаре, режимах работы системы, другой информации и, при необходимости, выдачи сигналов на управление техническими средствами противопожарной защиты, технологическим, электротехническим, и другим оборудованием.

     Данная  система предназначена для обнаружения  начальной стадии пожара, передачи извещения о месте и времени  его возникновения и при необходимости включения автоматических систем пожаротушения и дымоудаления.

     Эффективной системой оповещения пожарной опасности  является применение систем сигнализации.

     Система пожарной сигнализации должна:

     - быстро выявить место возникновения  пожара;

     - надёжно передавать сигнал о пожаре на приёмно-контрольное устройство;

     - преобразовывать сигнал о пожаре  в форму, удобную для восприятия  персоналом охраняемого объекта;

     - оставаться невосприимчивой к  влиянию внешних факторов, отличающихся  от факторов пожара;

     - быстро выявлять и передавать извещение о неисправностях, препятствующих нормальному функционированию системы.  
 

      1.Существующая  техника и технология.  Классификация пожарных датчиков.

 

      Основой противопожарной системы (как автономной, так и входящей в состав охранно пожарной сигнализации) являются пожарные датчики. Обеспечивая быстрое и надежное обнаружение пожара и места его возникновения, датчики предопределяют своевременность и эффективность всего комплекса мероприятий по защите (эвакуации) людей и устранению очага пожара.

      В основе работы пожарных датчиков лежит  распознавание физических явлений, которыми сопровождается тот или  иной вид возгорания, таких как  выделение дыма, тепла, появления  ИК и других излучений, продуктов  сгорания и т. п. Многообразие этих явлений, а также способов их оценки, определили и появление различных типов пожарных датчиков, основными из которых являются следующие: дымовые (ионизационные и оптические), тепловые (абсолютного и дифференциального измерения температуры), датчики пламени, обнаружение дыма по пробам воздуха, термокабели.

      1.Дымовые пожарные датчики. Образование дыма является одним из характерных признаков пожара. Обнаружение дымовых частиц производится на основе следующих принципов.

      1)В ионизационном (радиоизотопном) дымовом датчике используется способность ионов воздуха притягиваться дымовыми частицами. Для этого воздух в электрическом поле измерительной камеры датчика ионизируется за счет слабого внутреннего радиоактивного источника, вследствие чего, между электродами камеры протекает электрический ток.

      Величина  тока зависит от количества и скорости ионов воздуха. Появление дыма препятствует свободному движению заряженных частиц, увеличивает уровень их рекомбинации, что приводит к уменьшению тока в  измерительной цепи и, как следствие, к срабатыванию датчика.

      Ионизационные дымовые датчики подходят для  обнаружения ранней стадии пожара, обеспечивают низкий уровень ложных тревог при обработке различных  параметров протекающего тока. Однако учет, эксплуатация и списание датчиков требуют соблюдения определенных правил.

      2)Оптический  датчик. В оптическом датчике обнаружение дыма основано на изменении характеристик создаваемого в измерительной камере светового потока при попадании в него дымовых частиц. В датчиках, реагирующих на ослабление светового потока, источник света в измерительной камере направлен на фотоприемник, создавая на его чувствительном элементе определенное освещение. При появлении дыма освещенность падает из за поглощения и рассеивания света, что вызывает уменьшение тока в приемнике и выдачу тревожного сигнала.

      В пожарных датчиках рассеивания света  источник и фотоприемник расположены  так, что свет от источника в исходном состоянии не может непосредственно  попасть на приемник. При появлении  дыма свет рассеивается, освещенность приемника возрастает пропорционально увеличению концентрации дыма.

      Оптические  дымовые датчики, как и ионизационные, подходят для обнаружения пожара на его ранней стадии. Широкое практическое применение нашел принцип рассевания света, позволяющий получить высокую чувствительность датчика и оценить характер возгорания на его различных этапах.

      2.Тепловые пожарные датчики. В основе работы датчиков данного типа лежит принцип измерения максимального или относительного (дифференциального) значения температуры воздуха контролируемого помещения.

      1) Датчики максимального измерения тепла в качестве чувствительных элементов могут использовать термисторы, плавкие перемычки, биметаллические пластины, устройства, в основе работы которых лежит свойство жидкости при нагреве расширяться и другие. При достижении окружающей температурой установленного порогового уровня выдается сигнал тревоги.

      2) Тепловой дифференциальный датчик реагирует на скорость возрастания температуры, измеряя абсолютное и относительное ее изменение с помощью двух отдельных чувствительных элементов.

      Тепловые  пожарные датчики находят применение для обнаружения пожаров с  открытым пламенем. Особенностью температурных  дифференциальных датчиков является то , что на их работу не оказывает влияние  начальное значение температуры окружающей среды.

      3. Пожарные датчики пламени. В данном типе датчиков для обнаружения пожара используется свойство продуктов горения излучать ИК энергию.

      Контроль  зоны обнаружения осуществляется двумя  пироэлектрическими сенсорами «А» и «В», имеющими чувствительность в двух различных диапазонах ИК спектра. Сенсор «А» измеряет интенсивность излучения в диапазоне от 4,1 до 4,7 мкм, который соответствует излучению газов, образующихся при горении водородосодержащих материалов. Сенсор «В» чувствителен к излучению с длиной волны от 5 до 6 мкм, характерному для различных источников помех (солнечному и искусственному свету, излучению обогревателей и т.д.). Блок обработки оценивает соотношение амплитуд и фаз сигналов на выходе сенсоров датчика при различных тепловых и световых ситуациях и выдает сигнал тревоги при наличии мерцающего пламени пожара.

      По  своему назначению датчики пожарной сигнализации относятся к той  группе технических средств безопасности, к характеристикам которых (функциональным возможностям, надежности, невосприимчивости к воздействию дестабилизирующих факторов и др.) предъявляются самые высокие требования. Цена пожара бывает очень велика, последствия от его несвоевременного обнаружения могут быть самыми непредсказуемыми и невосполнимыми.   
 
 

2. Закономерности и основополагающие функции, лежащие в основе пожарных датчиков.

      Пожарные  датчики являются основными составляющими пожарно-охранной сигнализации. Они дают возможность своевременно найти место возникновения возгорания. Тем самым датчики обеспечивают своевременность и эффективность работ, которые будут проведены в связи с защитой людей и устранению очага возгорания.

      2.1.Дымовой  датчик

      В ионизационных, или  радиоизотопных, дымовых извещателях положена в основу действия ионов воздуха возможность притягивания частицами дыма. Ионизация воздуха в электрическом поле измерительной камеры происходит за счет радиоактивного источника, обладающего небольшой мощностью и находящегося внутри камеры. Следствием данного процесса является действие электрического тока, который протекает между электродами камеры.

      Сила  тока имеет прямую зависимость от величины и скорости ионов воздуха. Появляющийся в результате возгорания дым мешает заряженным частицам свободно передвигаться. В результате чего уровень рекомбинации частичек становится больше. А это приводит к тому, что сила тока в измерительной цепи становится меньше. Итогом всех действий становится срабатывание датчика. Охранно-пожарные извещатели дымового вида применима для выявления очагов возгорания на начальной стадии. Кроме того, они имеют низкий уровень ложных срабатываний тревоги, обрабатывая разнообразные показатели проходящего тока. Но дымовые датчики требуют соблюдения определенных действий при учете, эксплуатации и списании.

      В основу действия оптического дымового извещателя положено изменение показателей, которые создаются в камере измерения световым потоком, когда на него воздействуют частицы дыма. В таких датчиках, которые срабатывают при уменьшении светового потока, излучатель света в камере измерения направлен на фотоприемник. При этом на высокочувствительном элементе фотоприемника создается освещение с определенными параметрами. Когда появляется дым, то освещенность уменьшается. Затем происходит уменьшение количества тока в приемнике, что вызывает к действию сигнал тревоги.

      Оптические  извещатели получили свое применение в области выявления очагов возгорания на ранних стадиях. Тот факт, что они обладают высокой чувствительностью, дало возможность широко применять их и оценивать характер возгорания на разных стадиях. Пример дымового извещателя представлен на рисунке 2.

        

2.2.Тепловой  датчик

      Принцип, по которому работает датчик пожарный тепловой, основан на измерении температуры воздуха в помещении, где он устанавливается. Температурный показатель берется на максимальном и относительном значениях.

      В датчиках измерения максимальной температуры для чувствительного элемента выбираются термисторы, плавкие перемычки, биметаллические пластины, и устройства с принципом действия расширения жидкости при нагревании. Как только достигается предельно допустимый уровень температуры, сразу срабатывает тревожный сигнал.

      Тепловые  пожарные датчики применяются тогда, когда необходимо выявлять очаги возгорания открытого пламени. Датчики с относительными температурными показателями имеют отличие, которое заключается в том, что их действие не зависит от исходной температуры окружающей среды.

       Пример теплового датчика приведен на рисунках 3 и 4. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

        
 

        

      

3.Извещатели. Тенденции развития

      Роль технических средств в обеспечении безопасности граждан и собственности постоянно возрастает. В мировой практике охранных услуг подобная тенденция также имеет место, и это не случайно.