На чем основан принцип действия радиоизотопного извещателя
Перейти к содержимому

На чем основан принцип действия радиоизотопного извещателя

  • автор:

Ионизационные пожарные извещатели: виды и принцип действия

Ионизационный пожарный извещатель – это высокотехнологичное автоматическое устройство для регистрации очага пожара по появлению в газовоздушной среде защищаемого помещения летучих продуктов процесса горения – мельчайших частиц копоти, гари. Такой способ обнаружения основан на свойстве ионизированного воздуха притягивать частицы дымового потока, что и послужило появлению такого названия.

На эту тему ▼
Извещатель пожарный дымовой
Модели, характеристики, принцип работы

По своей эффективности, это одна из последних ступеней технического развития дымовых пожарных извещателей, сравнимая по чувствительности, скорости/инерционности обнаружения характерных признаков процесса горения с образованием дымов, лишь с газовыми, аспирационными, проточными датчиками; превышая показатели оптико-электронных устройств, предназначенных для таких же целей.

Ионизационные пожарные извещатели способны обнаруживать очаг возгорания не только на самой ранней стадии по появлению летучих частиц реакции горения, но и реагируют на любой их размер; а также цвет, зависящий от физико-химических параметров пожарной нагрузки в защищаемых помещениях, так называемый серый и черный дым; что недоступно большинству других автоматических устройств, фиксирующих образование дымового потока.

Из-за сложности производства, технического контроля при создании подобных устройств; необходимости утилизации/дезактивации, отслуживших свой срок ионизационных пожарных извещателей только на специализированных предприятиях атомной промышленности, созданы предпосылки для высокой стоимости изделий.

В силу наличия в них, пусть и в допустимых государственными нормами, небольшого количества радиоактивных веществ внутри миниатюрных радиоизотопных излучателей, являющихся неотъемлемым элементом конструкции в большинстве моделей изделий; отчасти из-за сформировавшегося предвзятого общественного мнения в нашей стране они серийно не производятся.

Однако, за рубежом их изготовление продолжается, и сертифицированные в установленном порядке изделия можно приобрести на российском рынке пожарно-технической продукции.

Виды

Согласно определения, данному в ГОСТ Р 53325-2012, это автоматическое устройство обнаружения очага возгорания, способ действия которого основывается на изменении значений электрического тока, проходящего через искусственно ионизированный воздух, при появлении в них дымовых частиц, образовавшихся в процессе горения твердых, жидких материалов.

По контролируемому признаку пожара, конструкции изделий, техническому устройству чувствительных элементов датчиков, способу обнаружения дымовых частиц к ионизационным пожарным извещателям относят два вида:

Радиоизотопный дымовой извещатель КИ-1

Радиоизотопный дымовой извещатель КИ-1

Радиоизотопные

Это дымовой пожарный извещатель, который срабатывает вследствие воздействия продуктов горения на ионизационный ток внутренней рабочей камеры извещателя. Принцип действия радиоизотопного извещателя основан на ионизации воздуха камеры при облучении его радиоактивным веществом. Принцип действия радиоизотопного извещателя основан на ионизации воздуха камеры при облучении его радиоактивным веществом. При введении в такую камеру противоположно заряженных электродов возникает ионизационный ток. Заряженные частички «прилипают» к более тяжёлым частичкам дыма, снижая свою подвижность — ионизационный ток уменьшается. Его уменьшение до определённого значения извещатель воспринимает как сигнал «тревога».

Структурная схема радиоизотопного пожарного извещателя РИД-1

Структурная схема радиоизотопного пожарного извещателя РИД-1

Подобный извещатель эффективен в дымах любой природы. Однако наряду с описанными выше достоинствами радиоизотопные извещатели имеют существенный недостаток, о котором не следует забывать. Речь идёт об использовании в конструкции извещателей источника радиоактивного излучения. В связи с этим возникают проблемы соблюдения мер безопасности при эксплуатации, хранении и транспортировке, а также утилизации извещателей после окончания срока эксплуатации. Эффективен для обнаружения возгораний, сопровождающихся появлением так называемых «чёрных» видов дыма, характеризующихся высоким уровнем поглощения света.

Электроиндукционные

Электроиндукционные пожарные извещатели

Аэрозольные частицы засасываются из окружающей среды в цилиндрическую трубку (газоход) при помощи малогабаритного электрического насоса и попадают в зарядную камеру. Под воздействием униполярного коронного разряда, частицы приобретают объёмный электрический заряд и, двигаясь далее по газоходу, попадают в измерительную камеру, где наводят на её измерительном электроде электрический сигнал, пропорциональный объёмному заряду частиц и, следовательно, их концентрации. Сигнал с измерительной камеры попадает в предварительный усилитель и далее в блок обработки и сравнения сигнала. Датчик осуществляет селекцию сигнала по скорости, амплитуде и длительности и выдаёт информацию при превышении заданных порогов в виде замыкания контактного реле.

Структурная схема электроиндукционного пожарного извещателя

Структурная схема электроиндукционного пожарного извещателя

Структурная схема электроиндукционного пожарного извещателя

  1. Высоковольтный модулятор.
  2. Регулятор напряжения.
  3. Блок питания.
  4. Усилитель.
  5. Блок обработки информации.
  6. Зарядная камера, электрод кольцо.
  7. Зарядная камера, электрод игла.
  8. Конденсатор.
  9. Резистор.
  10. Резистор.
  11. Стабилитрон.
  12. Индукционный электрод.
  13. Светодиод.
  14. Побудитель расхода аэрозоля.
  15. F – Выходной сигнал.

Конструктивно, измерительная линия представляет из себя цилиндрический газоход, на входе которого расположена зарядная камера типа игла-цилиндр, а на выходе измерительный электрод-кольцо и побудитель расхода воздушной смеси.

Основным параметром электроиндукционного пожарного извещателя, который позволяет применить плавающий порог, является его чувствительность, которая позволяет обеспечить устойчивый уровень электрического сигнала, пропорционального весовой концентрации аэрозоля, во всем его возможном диапазоне изменения.

В СП 5.13130.2009, о требованиях к проектированию систем АПС, АУПТ, выбор точечных дымовых пожарных извещателей рекомендовано выполнять в соответствии с их чувствительностью к различным типам дыма. По этому характерному показателю ионизационные пожарные извещатели находятся вне конкуренции среди подобных устройств, в т.ч. эффективно выявляют «черный» дым.

Принцип действия

Удивительна история изобретения дымового радиоизотопного детектора. В конце 1930-х гг. физик Вальтер Йегер занимался разработкой ионизационного датчика для обнаружения отравляющего газа. Он полагал, что ионы молекул воздуха, образованные под действием радиоактивного элемента (схема А, Б), будут связываться молекулами газа и за счет этого будет уменьшаться электрический ток в цепи прибора. Однако небольшие концентрации ядовитого газа не оказывали никакого влияния на проводимость в измерительной ионизационной камере датчика. Вальтер с расстройства закурил и вскоре с удивлением заметил, что микроамперметр, подключенный к датчику, зафиксировал падение тока. Оказалось, что частицы дыма от сигареты воспроизвели тот эффект, который не смог обеспечить отравляющий газ (схема В). Этот эксперимент Вальтера Йегера проложил путь для создания первого детектора дыма.

Принцип действия ионизационного пожарного извещателя

Основывается на фиксации, регистрации изменений показателей электротока, проходящего через ионизированные молекулы воздушной среды в чувствительном элементе датчика, при воздействии на них мелких частиц летучих продуктов реакции горения.

При попадании таких частиц в камеру датчика ионизационного дымового извещателя они за счет разности электрических потенциалов присоединяются к ионам, что снижает скорость их движения и, как результат, силу тока; при снижении их количества, удалении из чувствительного элемента устройства – сила тока начинает расти.

Уменьшение силы электротока, проходящего через ионизированный воздух, до порогового/критического значения, установленного настройками изделия, воспринимается устройством как признак обнаружения очага пожара в контролируемой зоне, защищаемом помещении; с формированием, передачей тревожного сообщения на приемно-контрольную аппаратуру установки АПС или блок управления системы автоматического пожаротушения.

Принцип работы радиоизотопных дымовых извещателей основывается на ионизации воздушной среды в контрольной камере чувствительного элемента, размещенного внутри корпуса изделия, при интенсивном излучении его маломощным узконаправленным источником радиоактивного излучения; в электроиндукционных пожарных датчиках ионизация воздуха осуществляется униполярным коронным разрядом электрического тока.

Конструкция

Получившего наибольшее распространение по сравнению с электроиндукционным устройством, ионизационного радиоизотопного дымового извещателя состоит из следующих элементов:

  • Корпуса из высококачественного пластика, например, негорючего поликарбоната с отверстиями для входа и выпуска воздуха, дымовых газов, защищенными как мелкой металлической сеткой от проникновения насекомых, так и формой корпуса вокруг них, их расположением на нем для защиты от воздействия прямых воздушных потоков.
  • Монтажной базы с электронной печатной платой, на которой установлены две, последовательно включенные в электрическую цепь ионизационные камеры – контрольная и измерительная; блок управления с микроконтроллером, предназначенный для обработки данных, передачи сигналов, адресации устройства; входными/выходными скользящими зажимными контактами/клеммами для подключения к шлейфу установки АПС.
  • Конструктивно контрольная камера размещена внутри измерительной, являясь закрытым объемом, защищенным от проникновения частиц дыма; в то время как измерительная камера открыта, предназначена для свободного проникновения, фильтрации газовоздушной среды для фиксации происходящих в ней изменений.

Типовая конструкция ионизационного извещателя

Типовая конструкция ионизационного извещателя

  • Компактного источника радиоактивного излучения, чаще содержащего ничтожно малое количество изотопа америция-241, нанесенного на металлическую фольгу, установленного внутри контрольной камеры. Его излучение проникает через обе камеры, образуя в воздухе положительно и отрицательно заряженные частицы – ионы воздуха; при этом радиоизотопный источник излучения несет положительный, а внешняя измерительная камера – отрицательный заряд. При подаче электропитания на входные контакты ионизационного пожарного извещателя внутри него возникает электрическое поле.
  • При накоплении на сигнальном электроде, установленном на границе соединения контрольной и измерительной дымовой камер, положительного заряда достаточной силы, установленного настройками микроконтроллера; он через аналого-цифровой преобразователь, входящий в состав электронной интегральной схемы, формируется в тревожный сигнал, передаваемый на прибор/блок установки АПС.

Сила тока в ионизированном пространстве внутри такого пожарного извещателя остается стабильной только при сохранении нормальных условий в зоне контроля.

При малейших изменениях в воздухе ионизационные пожарные извещатели чутко реагируют, приводя в действие весь комплекс автоматической противопожарной защиты, что дает возможность, если не сразу ликвидировать очаг возгорания; то дать возможность локализовать его, дать время до прибытия пожарных подразделений, минимизировать материальный ущерб.

Дымовые пожарные извещатели: типы и принцип работы

Дымовой пожарный извещатель (ИПД) – это устройство, контролирующее задымленность окружающей среды (прозрачность воздуха), которая изменяется при пожаре. На основании анализа информации, полученной от датчика, он формирует сигнал о пожаре и передает тревожное извещение. Принцип работы дымового пожарного извещателя заключается в срабатывании датчика на рассеивание луча при появлении в воздухе мельчайших частиц дыма и копоти. Появление ИПД позволило обеспечить эффективную защиту помещений, в которых первым признаком возгорания является дым – подвалов, котельных и т. п. Об основных видах дымовых пожарных извещателей пойдет речь ниже.

Разновидности датчиков

По принципу обнаружения частиц дыма дымовые пожарные извещатели делятся на четыре типа.

Ионизационные. Принцип работы такого извещателя основывается на свойстве ионизированного воздуха задерживать частицы копоти и дыма. При этом сила тока, проходящего через воздушную камеру, уменьшается. Ионизационные ИПД реагируют на любой размер и цвет частиц горения, в том числе на так называемый серый дым, что недоступно многим другим дымовым извещателям. Поэтому они широко применяются в системах пожарной защиты больших складов, производственных помещений и особо ответственных объектов. К минусам ионизационных ИПД относятся:

  • сложность производства и технического контроля;
  • утилизация только на специализированных предприятиях атомной промышленности.

На российском рынке представлены два вида ионизационных извещателей – радиоизотопные и электроиндукционные, отличающиеся источником ионизации воздуха.

Оптические. Так называются техническое устройство, в котором отслеживается изменение оптической плотности воздушной среды при появлении частиц горения. Чем выше задымленность воздуха в дымовой камере извещателя, тем сильнее рассеивается свет, тем меньше ток контролирующего сигнала. Существуют два вида оптических ИПД:

  • точечные. Дымовая камера такого извещателя оснащена источником ИК-излучения и приемником для анализа отраженного сигнала. Особенностью точечных дымовых ИПД является то, что они контролируют лишь некоторую площадь помещения. Если охраняемая зона больше, следует установить несколько точечных извещателей;
  • линейные. Они могут быть одно- или двухкомпонентными. Устройства первой категории представляют собой один блок с пассивным отражателем. Двухкомпонентные оптические извещатели состоят из приемника и излучателя, которые устанавливаются на противоположных стенах помещения и контролируют всю зону между ними.

Аспирационные. В них предусмотрен принудительный отбор воздуха из защищаемой зоны через систему труб и доставка его к устройству, анализирующему отсутствие/наличие признаков пожара. Такой ИПД обеспечивает сверхраннее обнаружение очага возгорания и позволяет защитить те объекты, в которых непосредственная установка оборудования невозможна. Блок аспирационного пожарного извещателя (АПИ) устанавливают за пределами контролируемых помещений, при этом длина приемного трубопровода может достигать 100 метров. Такое устройство обнаруживает пожар намного раньше, чем устройства, работающие по другому принципу, в том числе оптико-электронные. Аспирационный дымовой извещатель устанавливается на наиболее значимых объектах, где:

  • хранятся значительные материальные ценности;
  • расположено очень дорогое оборудование;
  • велик ущерб от остановки производства или потери информации.

Например, в архивах, дата-центрах, телевизионных центрах и т. п.

Линейные. Их устанавливают там, где необходимо контролировать помещение большой площади, а применение точечных извещателей нецелесообразно, невыгодно или невозможно. Линейные ИПД фиксируют появление дыма на прямолинейном участке значительной длины. Такие устройства делятся на две категории:

  • двухкомпонентные. Состоят из излучателя, передающего непрерывный оптический сигнал, и приемника, установленного на противоположной стене;
  • однокомпонентные. Передающий и принимающий компонент размещаются в одном корпусе, а на противоположной стене строго напротив расположен отражатель.

Однокомпонентные ИПД требуют меньше затрат на прокладку шлейфов и проще в настройке.

Типы датчиков

Автономные. Они работают самостоятельно (не подключаются к системам пожарной сигнализации), просты в использовании, имеют невысокую стоимость и часто оснащены звуковым устройством (сиреной). Автономные дымовые извещатели устанавливают в жилых помещениях, где риск пожара высок, а раннее обнаружение возгорания поможет сохранить жизнь тем, кто там находится. Устройства могут подключаться к сети или работать на аккумуляторах.

Беспроводные. Это инновационные дымовые извещатели, которые не требуют прокладки кабелей, расходов на кабельную продукцию, проводного присоединения к приемно-контрольной панели и т. п. Передача информации ведется по радиоканалу или GSM. Сюда же относятся и автономные дымовые извещатели. Большинство устройств этого типа – точечные адресно-аналоговые ИПД.

Проводные. Такой способ подключения дымовых извещателей наиболее востребован. Это связано с тем, что при той же функциональности стоимость беспроводных ИПД намного выше, а для обслуживания систем, получающих информацию по радиоканалу, требуются специалисты очень высокой квалификации.

На батарейках. К этой категории относятся все дымовые извещатели, которые запитаны не от сети, а от аккумуляторных батарей. Это могут быть как простейшие автономные модели, установленные для защиты жилых и вспомогательных помещений, так и новейшие беспроводные устройства, объединенные в системе со связью по радиоканалу.

Заключение

Разнообразие современных дымовых извещателей позволяет найти оптимальный вариант для защиты любых объектов – небольших технических помещений, протяженных залов, производственных цехов. Однако следует помнить, что подбор и установку систем пожарной безопасности могут проводить только те лица и организации, которые допущены к проведению таких работ.

Использование материалов с сайта компании ЗАО «ЮНИТЕСТ» возможно только при размещении активной ссылки на сайт www.unitest.ru

Вам может быть интересно

  • Оборудование охранно-пожарной сигнализации
  • Средства и системы охранно пожарной сигнализации
  • Схема подключения пожарной сигнализации и датчиков
  • Извещатель охранный магнитоконтактный
  • Извещатели пожарной сигнализации

Мы в сети
Вконтакте Facebook
Добавьте к себе в сеть
Добавить закладку В контакте - Vkontakte.ru Добавить закладку в ФэйсБук - FaceBook.ru Добавить закладку в Твитер - Twitter.ru Добавить закладку в Гугл - Google.com Добавить закладку в Мой Мир - Mail.ru

На чем основан принцип действия радиоизотопного извещателя

Опорный конспект по теме: Извещатели пожарные

Система пожарной сигнализации представляет собой совокупность совместно действующих технических средств для обнаружения загорания (пожара) и сообщения о месте его возникновения. Основными элементами системы являются пожарные извещатели и приемно-контрольные приборы.

Пожарные извещатели служат для обнаружения физических факторов, сопутствующих пожару, таких как: тепло, дым, открытое пламя, и передачи тревожных извещений по шлейфам пожарной сигнализации на приемно-контрольные приборы.

Шлейф охранно-пожарной сигнализации — электрическая цепь, соединяющая выходные цепи извещателей, включающая в себя вспомогательные элементы (устройства контроля, устройства визуальной индикации и т.п.) и соединительные провода и предназначенная для передачи на приемно-контрольный прибор извещений, а в некоторых случаях и для подачи электропитания на извещатели.

Зона обнаружения извещателя — это пространство вблизи извещателя, в пределах которого гарантируется его срабатывание при возникновении очага загорания. Чаще всего этот параметр выражается в единицах площади (м 2 ), контролируемой извещателем с требуемой надежностью. С увеличением высоты установки извещателя площадь, контролируемая одним извещателем, уменьшается. При высоте установки выше указанной максимальной эффективное обнаружение извещателем очага загорания не гарантируется.

По способу обнаружения пожарные извещатели делятся на тепловые, дымовые, световые, ручные.

Тепловые извещатели делятся по принципу действия на максимальные, дифференциальные, максимально-дифференциальные.

Максимальный тепловой пожарный извещатель — тепловой пожарный извещатель, срабатывающий при превышении определенного значения температуры окружающей среды.

Извещатели тепловые максимального действия в качестве чувствительного элемента используют: плавкие вставки, биметаллические пластины, магнитоуправляемые контакты, термррезисторы.

Рис.1. Тепловые ПИ

Тепловые ПИ с плавкими вставками – это одноразовые невосстанавливаемые устройства (извещатель ИП-104). Их чувствительный элемент состоит из двух гибких металлических пластин, сплавленных составом Вуда, температура плавления которого (70-74) о .

Тепловые ПИ с чувствительным элементом на основе биметаллической пластины (например, извещатель ТД-135) используют свойство ее изгиба при предельной температуре около 70 о в контролируемой зоне до такого предела, при котором происходит замыкание контактов извещателя. При восстановлении нормальной температуры биметаллическая пластина возвращается в исходное состояние.

Известно, что ферромагнитные материалы (магниты) сохраняют свои магнитные свойства только до определенной температуры. Ферромагнитное вещество становится немагнитным, если его температура поднимается выше определенного значения, известного под названием «точки Кюри». При снижении температуры ниже точки Кюри магнитные свойства вновь восстанавливаются. Это явление нашло применение в конструкции чувствительного элемента теплового ПИ многоразового действия ИП-105, состоящего из герметизированного управляемого контакта – геркона и магнитной системы в виде кольцевых постоянных магнитов. Магнитная система расположена вокруг геркона. В нормальных условиях контакты извещателя замкнуты, а при повышении температуры в контролируемой зоне до 70 о поле постоянного магнита становится недостаточным, чтобы удерживать контакты геркона в замкнутом состоянии. При восстановлении нормальной температуры контакты геркона возвращаются в исходное состояние.

Рис.2. Тепловой извещатель с магнитоуправляемым контактом ИП-105

Дифференциальный тепловой пожарный извещатель — тепловой пожарный извещатель, срабатывающий при превышении определенного значения скорости нарастания температуры окружающей среды. В большинстве случаев в качестве чувствительного элемента используются полупроводники, например, два термистора с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, которые установлены на печатной плате. Один выведен наружу – открытый термистор, он быстро реагирует на изменение температуры воздуха. Другой находится в корпусе – закрытый термистор, он реагирует на изменение температуры медленнее. При стабильных условиях оба термистора находятся в термическом равновесии с температурой воздуха и имеют некоторое сопротивление. Если температура воздуха быстро повышается, то увеличивается разница между термисторами: сопротивление открытого термистора становится меньше, чем сопротивление закрытого. Отношение сопротивлений термисторов контролирует электронная схема, и если это отношение превышает пороговый уровень, установленный на заводе-изготовителе, она выдает сигнал «Пожар» путем резкого увеличения потребляемого тока (двухпроводные ПИ) или с помощью коммутации контактов выходного реле (четырехпроводные ПИ).

Максимально-дифференциальный тепловой пожарный извещатель — тепловой пожарный извещатель, совмещающий функции максимального и дифференциального тепловых пожарных извещателей.

Тепловыми извещатели целесообразно устанавливать, прежде всего, в тех случаях, когда обеспечивается значительная мощность очага пожара и, следовательно, при пожаре будет происходить интенсивное выделение тепла.

Дымовой пожарный извещатель – автоматический пожарный извещатель, реагирующий на аэрозольные продукты горения (дым).

Рис.3. И звещатель оптико-электронный пожарный дымовой ИП 212-45

Дымовые извещатели делятся по зоне обнаружения на точечные и линейные.

Точечные дымовые извещатели имеют чувствительную зону по размерам ( 23 см ) существенно меньше, чем обнаруживаемое облако дыма, максимальная контролируемая одним таким извещателем площадь составляет 55- 85 м 2 , в зависимости от высоты установки. Питание дымового извещателя ИП 212-45 и передача сигнала «Пожар», «Тревога» на приемно — контрольный прибор осуществляется по двухпроводному шлейфу сигнализации, при этом включается оптический индикатор при срабатывании извещателя. На изменение влажности, температуры, на наличие пламени, искусственного или естественного света извещатель не реагирует.

Точечные дымовые извещатели по способу обнаружения дыма делятся на радиоизотопные и оптико-электронные.

Радиоизотопные дымовые извещатели.

Принцип действия радиоизотопных дымовых ПИ основан на изменении электрических параметров радиоизотопной камеры под действием частиц дыма. Эта камера является чувствительным элементом дымового извещателя и определяет его основные характеристики. Камера содержит источник радиоактивного излучения со сверхнизким уровнем излучения, ниже фонового значения. За счет ионизации молекул воздуха и наличия электрического поля в дымовой камере обеспечивается направленный поток заряженных частиц (электрический ток). Попадание частиц дыма внутрь приводит к уменьшению величины тока, что и фиксируется схемой обработки. Достоинством извещателей является чувствительность к дымам разного цвета.

Рис.4. Принцип действия радиоизотопного пожарного извещателя 1151е.

Рис.5. Радиоизотопный извещатель КИ-1

Радиоизотопный извещатель КИ-1 — это дымовой пожарный извещатель, который срабатывает вследствие воздействия продуктов горения на ионизационный ток внутренней рабочей камеры извещателя. Принцип действия радиоизотопного извещателя основан на ионизации воздуха камеры при облучении его радиоактивным веществом. При введении в такую камеру противоположно заряженных электродов возникает ионизационный ток. Заряженные частички «прилипают» к более тяжелым частичкам дыма, снижая свою подвижность — ионизационный ток уменьшается. Его уменьшение до определенного значения извещатель воспринимает как сигнал «тревога». Подобный извещатель эффективен в дымах любой природы. Однако наряду с описанными выше достоинствами, радиоизотопные извещатели имеют существенный недостаток, о котором не следует забывать. Речь идет об использовании в конструкции извещателей источника радиоактивного излучения. В связи с этим возникают проблемы соблюдения мер безопасности при эксплуатации, хранении и транспортировки, а также утилизации извещателей после окончания срока эксплуатации. Эффективен для обнаружения возгораний сопровождающихся появлением так называемых «черных» видов дыма, характеризующихся высоким уровнем поглощения света . В советских радиоизотопных извещателях (РИД-1, КИ) источником ионизации являлся радиоактивный изотоп плутония-239 . Извещатели входят в первую группу потенциальной радиационной опасности .

Оптико-электронный дымовой извещатель (ИП-212), устройство. Корпус извещателя состоит из крышки и основания. В основании расположена плата и дымовая камера, защищенная сеточкой от проникновения насекомых. В дымовой камере под углом 120 градусов установлены излучатель (светодиод) и фотоприемник (фотодиод). Конструкция камеры выполнена таким образом, что в дежурном режиме ИК-излучение от светодиода не попадает на фотоприемник. Для этого камера должна быть черного цвета и иметь матовую поверхность. При поступлении дыма в камеру, его частицы рассеивают ИК-излучение, и оно достигает фотодиода. При определенной концентрации дыма и, следовательно, достаточном количестве отраженного излучения происходит срабатывание извещателя. Н акопление со временем пыли, как правило, серого цвета на стенках камеры, приводит к повышению чувствительности и к ложным срабатываниям. Излучение светодиода отражается от запыленных стенок камеры так же, как от частиц дыма, поэтому периодически необходимо проведение технического обслуживания дымовых оптико-электронных ПИ, заключающегося в разборке извещателя и чистке его дымовой камеры.

Рис.6. Устройство оптико-электронного ПИ.

Рис.7. Принцип действия оптико-электронного дымового извещателя.

В лазерном дымовом ПИ вместо светодиода используется миниатюрный лазер, яркость луча которого примерно в 100 раз выше, чем светодиода, а фокусировка луча обеспечивает практически полное отсутствие отражений от стенок дымовой камеры. За счет этого чувствительность ПИ при использовании лазера также увеличивается в 100 раз. Такие ПИ намного дороже обычных, но в помещениях, где требуется очень высокая степень защиты от пожара, они применяются достаточно часто.

Линейные дымовые извещатели в качестве чувствительной зоны используют инфракрасный луч длиной до 100 м , который по своей протяженности больше обнаруживаемого дымового облака. Площадь, контролируемая одним таким извещателем, может достигать 1000 м 2 .

Рис.8. Принцип действия линейного оптико-электронного дымового извещателя.

Извещатель пожарный дымовой оптико-электронный линейный 6424

Рис 9. Извещатель 6424.

Этот извещатель состоит из передатчика (светодиода) и приемника (фотодиода) инфракрасного излучения, разнесенных в пространстве от 10 до 100 м. Появление дыма в зоне обнаружения вызывает уменьшение излучения, величина которого фиксируется приемником. Когда уменьшение достигнет порога, формируется сигнал «Пожар» замыканием контактов выходного реле. Извещатель 6424 не реагирует на прерывание излучения, если оно не превышает 5 сек.

Пожарный извещатель пламени — автоматический пожарный извещатель, реагирующий на электромагнитное излучение пламени.

Максимальная площадь, контролируемая одним тепловым пожарным извещателем, составляет 15-25 м 2 , в зависимости от высоты установки.

Рис. 10. Извещатели пламени

Извещатели пламени (световые) срабатывают на инфракрасное или ультрафиолетовое излучение открытого пламени пожара. Извещатели пламени – наиболее быстродействующие устройства. Однако, для (световых) извещателей пламени серьезным ограничением является снижение их чувствительности при ухудшении оптической плотности воздуха. Поэтому в тех случаях, когда развитие пожара сопровождается интенсивным выделением дыма или тепла, более эффективны дымовые или тепловые извещатели.

Ручные извещатели приводятся в действие человеком, обнаружившим пожар. Принцип действия основан на коммутации шлейфа с помощью кнопки или рычага.

Рис.11. Извещатель пожар ный ручной ИПР 513-2 «Агат»

Комбинированные извещатели реагируют на два и более параметра, характеризующие появление очага пожара (тепло и дым).

Размещение ПИ

Количество ПИ определяется необходимостью обнаружения пожара по всей площади помещений, а количество ПИ пламени – и площадью оборудования.

В каждом защищаемом помещении следует устанавливать не менее двух ПИ.

Точечные тепловые ПИ

Площадь, контролируемая одним точечным тепловым ПИ, а также максимальное расстояние между ПИ и ПИ и стеной при квадратной схеме размещения ПИ на потолке без выступающих частей необходимо определять по таблице 1, но не превышая величин, указанных в технических условиях и паспортах на ПИ.

Таблица 1 (точечные тепловые)

Высота защищаемого помещения, м

Средняя площадь, контролируемая одним извещателем, м 2

Максимальное расстояние, м

Ионизационные извещатели

Принцип действия ионизационных извещателей основан на регистрации изменений ионизационного тока, возникающих в результате воздействия на него продуктов горения. Ионизационные извещатели делятся на радиоизотопные и электроиндукционные.

Радиоизотопные извещатели дыма

Радиоизотопный извещатель — это дымовой пожарный извещатель, который срабатывает вследствие воздействия продуктов горения на ионизационный ток внутренней рабочей камеры извещателя

Принцип действия радиоизотопного извещателя основан на ионизации воздуха камеры при облучении его радиоактивным веществом. При введении в такую камеру противоположно заряженных электродов возникает ионизационный ток. Заряженные частички «прилипают» к более тяжелым частичкам дыма, снижая свою подвижность — ионизационный ток уменьшается. Его уменьшение до определенного значения извещатель воспринимает как сигнал «тревога».

Подобный извещатель эффективен в дымах любой природы. Однако наряду с описанными выше достоинствами радиоизотопные извещатели имеют существенный недостаток, о котором не следует забывать. Речь идет об использовании в конструкции извещателей источника радиоактивного излучения. В связи с этим возникают проблемы соблюдения мер безопасности при эксплуатации, хранении и транспортировке, а также утилизации извещателей после окончания срока эксплуатации. Эффективен для обнаружения возгораний, сопровождающихся появлением так называемых «черных» видов дыма, характеризующихся высоким уровнем поглощения света.

В советских радиоизотопных извещателях (РИД-1, КИ) источником ионизации являлся радиоактивный изотоп плутония-239. Извещатели входят в первую группу потенциальной радиационной опасности.

Радиоизотопный дымовой извещатель РИД-1

Основным элементом радиоизотопного извещателя РИД-1 являются две ионизационные камеры, включенные последовательно. Точка соединения подключена к управляющему электроду тиратрона. Одна из камер является открытой, другая закрыта и выполняет роль компенсирующего элемента.

Ионизация воздуха в обеих камерах создается изотопом плутония. Под действием приложенного напряжения в камерах протекает ионизационный ток. При попадании дыма в открытую камеру её проводимость уменьшается, напряжение на обоих камерах перераспределяется, в результате чего возникает напряжение на управляющем электроде тиратрона. При достижении напряжения зажигания тиратрон начинает проводить ток.

Увеличение потребления тока приводит к срабатыванию сигнализации. Встроенные в извещатель источники радиации не представляют опасности, так как излучение полностью поглощается в объёме ионизационными камерами. Опасность может возникнуть только при нарушении целостности источника излучения. Также в извещателе используется тиратрон ТХ11Г c незначительным количеством радиоактивного никеля, излучение поглощается объёмом тиратрона и его стенками. Опасность может возникнуть при разбитии тиратрона.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *