Пожарный аспирационный извещатель. Что такое пожарный извещатель
Пожарный извещатель пламени - это... Что такое Пожарный извещатель пламени?
Извещатель пламени — извещатель, реагирующий на электромагнитное излучение пламени или тлеющего очага.
Извещатели пламени применяются, как правило, для защиты зон, где необходима высокая эффективность обнаружения, поскольку обнаружение пожара извещателями пламени происходит в начальной фазе пожара, когда температура в помещении ещё далека от значений, при которых срабатывают тепловые пожарные извещатели. Извещатели пламени обеспечивают возможность защиты зон со значительным теплообменом и открытых площадок, где невозможно применение тепловых и дымовых извещателей. Извещатели пламени применяются для организации контроля наличия перегретых поверхностей агрегатов при авариях, например, для обнаружения пожара в салоне автомобиля, под обшивкой агрегата, контроля наличия твердых фрагментов перегретого топлива на транспортере.
Эффективны в случае, если первоначальным источником пожара является поджог, совершенный забросом в помещение емкости с горящей ЛВЖ.[1]
Деление по спектрам
Спектр излученияСпектральная чувствительность — это чувствительность фотоприемника к излучению с различной длиной волны; она определяется природой вещества, из которого сделан в приборе светочувствительный слой и может изменяться в широких пределах. Такие приемники лучистой энергии, как термоэлементы, болометры, оптико-акустические приемники, не обладают избирательной чувствительностью в различных участках спектра.
Для измерения излучения в узком диапазоне применяются светофильтры, представляющие собой пластины, пропускающие излучение определённого спектрального состава. Для видимой части спектра используют цветные стекла, для ИК-фильтров — слюда, фтористый литий, каменная соль, сильвин, бромистый калий и др[2].
Видимый
Ультрафиолетовый (УФ)
Этот вид датчиков стал использоваться в системах пожарной сигнализации не так давно, однако с каждым днем он становится все популярнее. Чаще всего производители УФ-датчиков используют диапазон от 185 до 280 нм -область жесткого ультрафиолета. Земная атмосфера защищает нас от жестких солнечных УФ-лучей, в результате до земной поверхности никогда не доходят лучи с длиной волны меньше 286 нм. Именно поэтому ультрафиолетовые датчики не реагируют на солнечное излучение, которое является мощным источником оптических помех[3][4].
В зависимости от типа материала детектора, чувствительность извещателя будет разной для различных участков ультрафиолетового диапазона. Детекторы, использующие соединения никеля будут обнаруживать пламя в ультрафиолетовом диапазоне, если при горении выделяются пары воды.
Пожарные извещатели пламени с детекторами на основе молибдена имеют спектральный диапазон чувствительности 1850…2650 ангстрем. Данные извещатели подходят для обнаружения горения серы[5].
Инфракрасный (ИК)
Реагирут на инфракрасную часть спектра пламени. Реагирует на горение веществ, содержащих углерод. Способен работать в запыленных помещениях, так как излучение в инфракрасной части спектра слабо поглощается пылью.
В извещателях пламени инфракрасного диапазона в качестве приемников излучения наибольшее применение получили фоторезисторы и фотодиоды. Анализ спектральных характеристик излучения пламени различных горючих материалов и помех показал, что для обеспечения устойчивости извещателей к световым воздействиям максимум спектральной чувствительности ИК фотопреобразователей должен находиться в области 2,7 и 4,3 мкм. Большинство же серийно выпускаемых ИК приемников излучения общего применения имеют спектральные характеристики в более коротком диапазоне ИК излучения, где в значительной степени проявляется влияние солнечного излучения и ламп накаливания.[6]
Извещатели, область чувствительности которых выбрана в ближней инфракрасной области спектра (например, с фотопреобразователями из Si, Ge), обладают более низкой помехоустойчивостью к воздействию солнечного излучения, чем извещатели с фотопреобразователями, спектр чувствительности которых смещен в более длинноволновую область спектра, например, PbS и PbSe.[7]
Пожарные извещатели, реагирующие на ИК излучение пламени очага загорания по принципу действия разделяются на три вида:
Реагирующие на эффект пульсации (мерцания) ИК излучения пламени
Для реализации извещателей, идентифицирующих пламя по эффекту пульсации, необходимо иметь приемник излучения, способный фиксировать низкочастотные колебания пламени в диапазоне от 2 до 20 Гц. Популярность этого метода связана с тем, что в очагах пожара, как правило, имеют место низкочастотные колебания интенсивности излучения пламени, а изменение интенсивности излучения — необходимое условие для работы подавляющего большинства приемников излучения, будь то пироприемник, фотодиод или фоторезистор. Определенным преимуществом обладают пироприемники — широкополосные приемники ИК-излучения. Ведущие иностранные производители используют их практически во всех своих разработках. Однако всем использующим пироприемник датчикам пламени для надежной его идентификации требуется от единиц до десятков секунд. Специальные режимы настройки датчика способны обеспечить минимальное время срабатывания 25-30 мс, но ценой резкого снижения чувствительности и помехозащищенности. Наконец, частотный метод идентификации абсолютно непригоден для обнаружения тлеющих очагов пожара.[8]
Метод обработки сигнала во временных интервалах (TDSA)
Метод TDSA предполагает анализ входного сигнала в реальном времени, требуя для распознавания пожара наличия мерцающего ИК излучения случайного характера. Использование данного метода позволяет извещателю игнорировать закономерное прерывание излучения «чёрного тела» (имеющее место в зонах, где движущиеся конвейеры и горячие объекты, находящиеся в непосредственной близости друг от друга, создают регулярно прерываемый ИК сигнал), и наблюдать за появлением менее закономерно изменяющегося сигнала. Тем не менее, извещатель в большей степени склонен к ложным срабатываниям в присутствии регулярно прерываемого сигнала, вследствие того, что хаотичный ИК сигнал, появляющийся одновременно с регулярным сигналом, будет являться инициатором этих ложных сигналов пожара.[9]
Реагирующие на постоянную составляющую пламени
Реагирующие на информационное излучение в различных диапазонах спектра ИК излучения
Многодиапазонные
Спектры источников излучения
Солнечное излучение
Солнечное излучениеСолнце излучает в большом объёме. Значительная часть излучения задерживается атмосферой. На рисунке хорошо видна «холодная» зона в области поглощения СО2. Использование для обнаружения пламени таких зон позволяет создавать извещатели, у которых будут отсутствовать ложные срабатывания от солнечного света.
ИК излучение
Селективные полосы излучения продуктов горения имеют в инфракрасном диапазоне следующие поддиапазоны: Н2О 2,5…2,9 мкм и СО2 4,0…4,4 мкм.[10]
Примечания
- ↑ А. И. Нуров НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ИЗ ОПЫТА ПРОЕКТИРОВЩИКА.
- ↑ Шидловский А. А. Основы пиртехники. М.:Машиностроение, 1973 с. 160
- ↑ Извещатели пламени. Техническое обозрение — Secuteck.Ru, Многоспектральные датчики, Инфракрасные датчики, Ультрафиолетовые датчики, УФ, ИК, ИПП, ГОСТ Р53325-2009, извещатели, …
- ↑ Главная / статья оптический датчик пламени УФ диапазонана природном алмазе
- ↑ http://www.det-tronics.com/utcfs/ws-462/Assets/77-1022_sulfur_fire_detection.pdf
- ↑ В. В. Теребнев, Н. С. Артемьев, Д. А. Корольченко, А. В. Подгрушный, В. И. Фомин, В. А. Грачев Промышленные здания и сооружения. Серия «Противопожарная защита и тушение пожаров». Книга 2. — М.: Пожнаука, 2006. с. 279
- ↑ Н. И. Ватин, С. Е. Епишин Пожарные извещатели Методические указания по дисциплине Инженерные системы зданий и сооружений СПб,2005 г.
- ↑ Н.Горбунов, С.Варфоломеев, Л.Дийков, Ф.Медведев. Новые оптоэлектронные датчики пламени
- ↑ Извещатель пламени пожарный ИП 330/1 — 20 Руководство по эксплуатации
- ↑ http://www.giricond.ru/pages/foto.doc
dal.academic.ru
Пожарный аспирационный извещатель - это... Что такое Пожарный аспирационный извещатель?
Пожарный аспирационный извещатель Пожарный аспирационный извещатель — пожарный извещатель, использующий принудительный отбор воздуха (аспирацию) из защищаемого объёма с мониторингом ультрачувствительными лазерными или оптическими дымовыми извещателями. На морских судах имеет название: система обнаружения дыма путем забора проб воздуха[1]:466. Обеспечивает сверхраннее обнаружение критической ситуации. Аспирационные дымовые пожарные извещатели позволяют защитить объекты, в которых невозможно непосредственно разместить пожарный извещатель.
Применение
Извещатели могут применяются при необходимости защитить крупные помещения, например — торговые центры, но основная область применения — жесткие условия эксплуатации:
- высокая влажность
- высокие температуры
- низкие температуры
- холодильные установки
- применение вне помещений
- высокие потолки
- труднодоступные помещения
- кабельные туннели
- взрывоопасные зоны
- высоковольтные помещения
- фальш-полы и подвесные потолки
- помещения с риском намеренного повреждения
- тюремные камеры
- контроль оборудования
- электрических шкафов
- телекоммуникационного оборудования
- IT-установки
- запыленные помещения
- мусоропроводы
- мельницы
- места, где требуется сохранение интерьера
- музеи
- церкви[2]
На долю аспирационных систем в настоящее время приходится 7 % европейского рынка пожарных детекторов и имеется тенденция роста этого сегмента[3].
Устройство
Пожарный аспирационный извещатель Asd-Pro В советской литературе в 1962 году приводилось описание установки, предназначенной для использования на судах. Установка состояла из приемных труб диаметров 15…32 мм, прокладываемых на пост контроля задымленности воздуха, в котором установлены непрерывно работающие вентиляторы. Снабженные раструбами приемные отростки труб располагались под потолком защищаемых помещений. На станции контроля задымленности трубы соединялись внутри аппарата с раструбами, срезы которых освещались электролампой. Свет от лампы проходил через призму и линзу, устанавливаемые в нижней части каждого раструба. Горизонтальная переборка не давала напрямую свету лампы проникать в область контроля задымленности. Камера контроля задымленности имела прозрачное стекло, остальные ограждающие поверхности были окрашены в чёрный цвет. До тех пор, пока из помещений засасывается чистый воздух, лучи света остаются невидимыми. При поступлении дыма в раструб, его частицы (размером 10−2…10−3 мм) окажутся в потоке света и будут производить впечатление выходящего из раструба пламени. Возможна была установка внутрь фотоэлемента, который автоматически обнаруживал рассеянный дымом свет[4] В 1989 году утверждалось, что эти системы используются «на старых судах»[5]. В 2008 году Российский морской регистр судоходства предусамтривал возможность применения таких систем. Среди предъявляемых требований было следующее: «должна быть обеспечена возможность наблюдать дым в отдельных трубах для забора проб воздуха»[1]:466.
Делится на классы по чувствительности:
- Класс А, высокая чувствительность;
- Класс В, повышенная чувствительность;
- Класс С, стандартная чувствительность.
Аспирационные извещатели класса А,В рекомендуются для защиты больших открытых пространств и помещений с высотой помещения более 8 м[6].
В мировой практике принято делить все аспирационные извещатели на два класса, схожие по названию, но различные по своим функциональным возможностям и области применения:
- «VESDA» — «Very Early Smoke Detection Apparatus» («Аппаратура для сверхраннего обнаружения дыма»), относят извещатели, предназначенные для обнаружения пожара на его ранней стадии. В этих извещателях используется лазерный принцип определения дыма. За счет использования лазерных технологий они обладают способностью обнаруживать самые незначительные концентрации, начиная с 0,0015 %/м.
- «PIB»: «Point In the Box» — «точечный извещатель в коробке». По существу, это обычный точечный оптико-электронный пожарный извещатель, помещенный в коробку со встроенным вентилятором для реализации принципа аспирации[7].
Высокая чувствительность позволяет использовать радиоизотопные извещатели как составной компонент аспирационных извещателей. При прокачке через извещатель воздуха защищаемых помещений он может обеспечивать подачу сигнала при появлении даже ничтожного количества дыма — от 0,1 мг/м3. При этом длина трубок для забора воздуха практически не ограничивается. К примеру, практически всегда регистрирует факт воспламенения спичечной головки на входе воздухозаборной трубки длиной 100 м[8].
Время транспортирования пробы воздуха от максимально удаленного от блока обработки дымовсасывающего отверстия до технических средств обнаружения дыма в зависимости от класса извещателя не должно превышать:
- для класса А — 60 с;
- для класса B — 90 с;
- для класса С — 120 с.[9]
Система должна обеспечивать непрерывный контроль. Возможен вариант последовательного сканирования помещений, при выполнении условия, что интервал между сканированиями для одного и того же помещения не превышает 120 с и продолжительность одного сканирования превышает время обнаружения пожара системой с запасом 20 %[1]:466.
Сканирование помещений может происходить при одной дымовой камере при автоматическом переключении заборных трубок в процессе функционирования. В извещателе в дежурном режиме работы открыты все вентили заборных трубок и воздух в равных пропорциях поступает в дымовую камеру блока анализа извещателя, где расположен датчик дыма. При обнаружении им признаков дыма вентили начинают закрываться, и на основе логической обработки определяется направление, откуда поступает дым. Возможно одиночное и групповое отключение заборных трубок. При одиночном отключении трубки последовательно через интервал времени необходимый для анализа отключаются. При групповом отключении после обнаружения дыма отключается половина трубок, после анализа ещё половина, пока не останется одна трубка. При использовании метода одиночного отключения время обнаружения резко возрастает при количестве трубок больше четырёх и ставится более предпочтительным метод группового отключения. При количестве трубок равном восьми максимальное время определения адреса становится сравнимым со временем обнаружения, а при 16 время идентификации приближается ко времени обнаружения пожара обычными адресными дымовыми извещателями[10].
Возможно использование труб аспирационных извещателей для подачи газа в газовой системе пожаротушения[11].
Конструкция для работы в помещениях с пылью
Ряд аспирационных пожарных извещателей с целью снижения вероятности ложной тревоги имеет систему фильтрации контролируемой воздушной среды от пыли. В этом случае проба воздуха пропускается через ряд фильтров. Для более высокой степени очистки применяют технологию, когда до того, как проба воздуха поступит в оптическую камеру обнаружения дыма, с помощью фильтра удаляется пыль и загрязнение. Затем на второй ступени очистки обеспечивается дополнительная подача порции чистого воздуха для предотвращения загрязнения оптических поверхностей и для обеспечения стабильности калибровки и длительного срока службы аспирационного извещателя. И уже после следующего фильтра проба воздуха поступает в измерительную камеру, в которой происходит распознавание наличия дыма. Затем сигнал обрабатывается и показывается посредством линейного шкального индикатора, пороговых индикаторов сигнала тревоги или графического дисплея. В дальнейшем аспирационные извещатели посредством контактов реле или интерфейса могут передавать тревожную информацию на прибор приемно-контрольный пожарный, на прибор пожарный управления, на пульт централизованного наблюдения или другие внешние устройства[12].
Примечания
xzsad.academic.ru
Пожарный аспирационный извещатель - это... Что такое Пожарный аспирационный извещатель?
Пожарный аспирационный извещатель Пожарный аспирационный извещатель — пожарный извещатель, использующий принудительный отбор воздуха (аспирацию) из защищаемого объёма с мониторингом ультрачувствительными лазерными или оптическими дымовыми извещателями. На морских судах имеет название: система обнаружения дыма путем забора проб воздуха[1]:466. Обеспечивает сверхраннее обнаружение критической ситуации. Аспирационные дымовые пожарные извещатели позволяют защитить объекты, в которых невозможно непосредственно разместить пожарный извещатель.
Применение
Извещатели могут применяются при необходимости защитить крупные помещения, например — торговые центры, но основная область применения — жесткие условия эксплуатации:
- высокая влажность
- высокие температуры
- низкие температуры
- холодильные установки
- применение вне помещений
- высокие потолки
- труднодоступные помещения
- кабельные туннели
- взрывоопасные зоны
- высоковольтные помещения
- фальш-полы и подвесные потолки
- помещения с риском намеренного повреждения
- тюремные камеры
- контроль оборудования
- электрических шкафов
- телекоммуникационного оборудования
- IT-установки
- запыленные помещения
- мусоропроводы
- мельницы
- места, где требуется сохранение интерьера
- музеи
- церкви[2]
На долю аспирационных систем в настоящее время приходится 7 % европейского рынка пожарных детекторов и имеется тенденция роста этого сегмента[3].
Устройство
Пожарный аспирационный извещатель Asd-Pro В советской литературе в 1962 году приводилось описание установки, предназначенной для использования на судах. Установка состояла из приемных труб диаметров 15…32 мм, прокладываемых на пост контроля задымленности воздуха, в котором установлены непрерывно работающие вентиляторы. Снабженные раструбами приемные отростки труб располагались под потолком защищаемых помещений. На станции контроля задымленности трубы соединялись внутри аппарата с раструбами, срезы которых освещались электролампой. Свет от лампы проходил через призму и линзу, устанавливаемые в нижней части каждого раструба. Горизонтальная переборка не давала напрямую свету лампы проникать в область контроля задымленности. Камера контроля задымленности имела прозрачное стекло, остальные ограждающие поверхности были окрашены в чёрный цвет. До тех пор, пока из помещений засасывается чистый воздух, лучи света остаются невидимыми. При поступлении дыма в раструб, его частицы (размером 10−2…10−3 мм) окажутся в потоке света и будут производить впечатление выходящего из раструба пламени. Возможна была установка внутрь фотоэлемента, который автоматически обнаруживал рассеянный дымом свет[4] В 1989 году утверждалось, что эти системы используются «на старых судах»[5]. В 2008 году Российский морской регистр судоходства предусамтривал возможность применения таких систем. Среди предъявляемых требований было следующее: «должна быть обеспечена возможность наблюдать дым в отдельных трубах для забора проб воздуха»[1]:466.
Делится на классы по чувствительности:
- Класс А, высокая чувствительность;
- Класс В, повышенная чувствительность;
- Класс С, стандартная чувствительность.
Аспирационные извещатели класса А,В рекомендуются для защиты больших открытых пространств и помещений с высотой помещения более 8 м[6].
В мировой практике принято делить все аспирационные извещатели на два класса, схожие по названию, но различные по своим функциональным возможностям и области применения:
- «VESDA» — «Very Early Smoke Detection Apparatus» («Аппаратура для сверхраннего обнаружения дыма»), относят извещатели, предназначенные для обнаружения пожара на его ранней стадии. В этих извещателях используется лазерный принцип определения дыма. За счет использования лазерных технологий они обладают способностью обнаруживать самые незначительные концентрации, начиная с 0,0015 %/м.
- «PIB»: «Point In the Box» — «точечный извещатель в коробке». По существу, это обычный точечный оптико-электронный пожарный извещатель, помещенный в коробку со встроенным вентилятором для реализации принципа аспирации[7].
Высокая чувствительность позволяет использовать радиоизотопные извещатели как составной компонент аспирационных извещателей. При прокачке через извещатель воздуха защищаемых помещений он может обеспечивать подачу сигнала при появлении даже ничтожного количества дыма — от 0,1 мг/м3. При этом длина трубок для забора воздуха практически не ограничивается. К примеру, практически всегда регистрирует факт воспламенения спичечной головки на входе воздухозаборной трубки длиной 100 м[8].
Время транспортирования пробы воздуха от максимально удаленного от блока обработки дымовсасывающего отверстия до технических средств обнаружения дыма в зависимости от класса извещателя не должно превышать:
- для класса А — 60 с;
- для класса B — 90 с;
- для класса С — 120 с.[9]
Система должна обеспечивать непрерывный контроль. Возможен вариант последовательного сканирования помещений, при выполнении условия, что интервал между сканированиями для одного и того же помещения не превышает 120 с и продолжительность одного сканирования превышает время обнаружения пожара системой с запасом 20 %[1]:466.
Сканирование помещений может происходить при одной дымовой камере при автоматическом переключении заборных трубок в процессе функционирования. В извещателе в дежурном режиме работы открыты все вентили заборных трубок и воздух в равных пропорциях поступает в дымовую камеру блока анализа извещателя, где расположен датчик дыма. При обнаружении им признаков дыма вентили начинают закрываться, и на основе логической обработки определяется направление, откуда поступает дым. Возможно одиночное и групповое отключение заборных трубок. При одиночном отключении трубки последовательно через интервал времени необходимый для анализа отключаются. При групповом отключении после обнаружения дыма отключается половина трубок, после анализа ещё половина, пока не останется одна трубка. При использовании метода одиночного отключения время обнаружения резко возрастает при количестве трубок больше четырёх и ставится более предпочтительным метод группового отключения. При количестве трубок равном восьми максимальное время определения адреса становится сравнимым со временем обнаружения, а при 16 время идентификации приближается ко времени обнаружения пожара обычными адресными дымовыми извещателями[10].
Возможно использование труб аспирационных извещателей для подачи газа в газовой системе пожаротушения[11].
Конструкция для работы в помещениях с пылью
Ряд аспирационных пожарных извещателей с целью снижения вероятности ложной тревоги имеет систему фильтрации контролируемой воздушной среды от пыли. В этом случае проба воздуха пропускается через ряд фильтров. Для более высокой степени очистки применяют технологию, когда до того, как проба воздуха поступит в оптическую камеру обнаружения дыма, с помощью фильтра удаляется пыль и загрязнение. Затем на второй ступени очистки обеспечивается дополнительная подача порции чистого воздуха для предотвращения загрязнения оптических поверхностей и для обеспечения стабильности калибровки и длительного срока службы аспирационного извещателя. И уже после следующего фильтра проба воздуха поступает в измерительную камеру, в которой происходит распознавание наличия дыма. Затем сигнал обрабатывается и показывается посредством линейного шкального индикатора, пороговых индикаторов сигнала тревоги или графического дисплея. В дальнейшем аспирационные извещатели посредством контактов реле или интерфейса могут передавать тревожную информацию на прибор приемно-контрольный пожарный, на прибор пожарный управления, на пульт централизованного наблюдения или другие внешние устройства[12].
Примечания
dis.academic.ru
Пожарный инфракрасный извещатель - это... Что такое Пожарный инфракрасный извещатель?
Извещатель пламени
Извещатель пламени — извещатель, реагирующий на электромагнитное излучение пламени или тлеющего очага.
Извещатели пламени применяются, как правило, для защиты зон, где необходима высокая эффективность обнаружения, поскольку обнаружение пожара извещателями пламени происходит в начальной фазе пожара, когда температура в помещении еще далека от значений, при которых срабатывают тепловые пожарные извещатели. Извещатели пламени обеспечивают возможность защиты зон со значительным теплообменом и открытых площадок, где невозможно применение тепловых и дымовых извещателей. Извещателей пламени применяются для организации контроля наличия перегретых поверхностей агрегатов при авариях, например, для обнаружения пожара в салоне автомобиля, под обшивкой агрегата, контроля наличия твердых фрагментов перегретого топлива на транспортере.
Деление по спектрам
Кривые спектральной чувствительности фотоэлементов:1-селеновый,2-сернисто-висмутовый,3-сернисто-свинцовый,4-селенисто-свинцовый,5-термоэлемент
Спектр излучения
Спектральная чувствительность - это чувствительность фотоприемника к излучению с различной длиной волны; она определяется природой вещества, из которого сделан в приборе светочувствительный слой и может изменятся в широких пределах. Такие приемики лучистой энергии, как термоэлементы, болометры, оптико-акустические приемники, не обладают избирательной чувствительностью в различных участках спектра.
Для измерения излучения в узком диапазоне применяются светофильтры, представляющие собой пластины, пропускающие излучение определенногj спектрального состава. Для видимой части спектра используют цветные стекла, для ИК-фильтров - специальные стекла, слюда, фтористый литий, каменная соль, сильвин, бромистый калий и др[1].
Видимый
Ультрафиолетовый (УФ)
Ультрафиолетовые детекторы (чувствительные элементы извещателей) чувствительны к излучению в диапазоне от 185 до 260 нм. Извещатели обнаруживают пожар и взрыв в течении 3...4 милисекунд в связи тем, что ультрафиолетовое излучение появляется при возгорании. Ложные срабатывания могут быть вызваны УФ источниками: молниями, дуговой сваркой и солнечными лучями. В целях уменьшения ложных тревог часто делают время задержки 2...3 секунды.
В зависимости от типа материала детектора, чувствительность извещателя будет разной для различных участков ультрафиолетового диапазона. Детекторы, использующие соединения никеля будут обнаруживать пламя в ультрафиолетовом диапазоне, если при горении выделяются пары воды.
Пожарные извещатели пламени с детекторами на основе молибдена имеют спектральный диапазон чувствительности 1850...2650 ангстрем. Данные извещатели подходят для обнаружения горения серы[2].
Инфракрасный (ИК)
Реагирут на инфракрасную часть спектра пламени. Реагирует на горение веществ, содержащих углерод. Способен работать в запыленных помещениях, так как излучение в инфракрасной чати спектра слабо поглощается пылью.
Пожарные извещатели, реагирующие на ИК излучение пламени очага загорания по принципу действия разделяются на три вида:
Реагирующие на эффект пульсации (мерцания) ИК излучения пламени
Для реализации извещателей идентифицирующих пламя по эффекту пульсации необходимо иметь приемник излучения, способный фиксировать низкочастотные колебания пламени в диапазоне от 2 до 20 Гц. Популярность этого метода связана с тем, что в очагах пожара, как правило, имеют место низкочастотные колебания интенсивности излучения пламени, а изменение интенсивности излучения — необходимое условие для работы подавляющего большинства приемников излучения, будь то пироприемник, фотодиод или фоторезистор. Определенным преимуществом обладают пироприемники — широкополосные приемники ИК-излучения. Ведущие иностранные производители используют их практически во всех своих разработках. Однако всем использующим пироприемник датчикам пламени для надежной его идентификации требуется от единиц до десятков секунд. Специальные режимы настройки датчика способны обеспечить минимальное время срабатывания 25-30 мс, но ценой резкого снижения чувствительности и помехозащищенности. Наконец, частотный метод идентификации абсолютно непригоден для обнаружения тлеющих очагов пожара.[3]
Реагирующие на постоянную составляющую пламени
Реагирующие на информационное излучение в различных диапазонах спектра ИК излучения
Многодиапазонные
Спектры источников излучения
Солнечное излучение
Солнечное излучение
Солнце излучает в большом объеме. Значительная часть иззлучения задерживается атмосферой. На рисунке хорошо видна "холодная" зона в области поглощения СО2. Использование для обнаружения пламени таких зон позволяет создавать извещатели у которых будут отсутвовать ложные срабатывания от солнечного света.
Тепловое излучение
Примечания
Wikimedia Foundation. 2010.
veter.academic.ru
Пожарный извещатель пламени - это... Что такое Пожарный извещатель пламени?
Извещатель пламениИзвещатель пламени — извещатель, реагирующий на электромагнитное излучение пламени или тлеющего очага.
Извещатели пламени применяются, как правило, для защиты зон, где необходима высокая эффективность обнаружения, поскольку обнаружение пожара извещателями пламени происходит в начальной фазе пожара, когда температура в помещении ещё далека от значений, при которых срабатывают тепловые пожарные извещатели. Извещатели пламени обеспечивают возможность защиты зон со значительным теплообменом и открытых площадок, где невозможно применение тепловых и дымовых извещателей. Извещатели пламени применяются для организации контроля наличия перегретых поверхностей агрегатов при авариях, например, для обнаружения пожара в салоне автомобиля, под обшивкой агрегата, контроля наличия твердых фрагментов перегретого топлива на транспортере.
Эффективны в случае, если первоначальным источником пожара является поджог, совершенный забросом в помещение емкости с горящей ЛВЖ.[1]
Деление по спектрам
Спектр излученияСпектральная чувствительность — это чувствительность фотоприемника к излучению с различной длиной волны; она определяется природой вещества, из которого сделан в приборе светочувствительный слой и может изменяться в широких пределах. Такие приемники лучистой энергии, как термоэлементы, болометры, оптико-акустические приемники, не обладают избирательной чувствительностью в различных участках спектра.
Для измерения излучения в узком диапазоне применяются светофильтры, представляющие собой пластины, пропускающие излучение определённого спектрального состава. Для видимой части спектра используют цветные стекла, для ИК-фильтров — слюда, фтористый литий, каменная соль, сильвин, бромистый калий и др[2].
Видимый
Ультрафиолетовый (УФ)
Этот вид датчиков стал использоваться в системах пожарной сигнализации не так давно, однако с каждым днем он становится все популярнее. Чаще всего производители УФ-датчиков используют диапазон от 185 до 280 нм -область жесткого ультрафиолета. Земная атмосфера защищает нас от жестких солнечных УФ-лучей, в результате до земной поверхности никогда не доходят лучи с длиной волны меньше 286 нм. Именно поэтому ультрафиолетовые датчики не реагируют на солнечное излучение, которое является мощным источником оптических помех[3][4].
В зависимости от типа материала детектора, чувствительность извещателя будет разной для различных участков ультрафиолетового диапазона. Детекторы, использующие соединения никеля будут обнаруживать пламя в ультрафиолетовом диапазоне, если при горении выделяются пары воды.
Пожарные извещатели пламени с детекторами на основе молибдена имеют спектральный диапазон чувствительности 1850…2650 ангстрем. Данные извещатели подходят для обнаружения горения серы[5].
Инфракрасный (ИК)
Реагирут на инфракрасную часть спектра пламени. Реагирует на горение веществ, содержащих углерод. Способен работать в запыленных помещениях, так как излучение в инфракрасной части спектра слабо поглощается пылью.
В извещателях пламени инфракрасного диапазона в качестве приемников излучения наибольшее применение получили фоторезисторы и фотодиоды. Анализ спектральных характеристик излучения пламени различных горючих материалов и помех показал, что для обеспечения устойчивости извещателей к световым воздействиям максимум спектральной чувствительности ИК фотопреобразователей должен находиться в области 2,7 и 4,3 мкм. Большинство же серийно выпускаемых ИК приемников излучения общего применения имеют спектральные характеристики в более коротком диапазоне ИК излучения, где в значительной степени проявляется влияние солнечного излучения и ламп накаливания.[6]
Извещатели, область чувствительности которых выбрана в ближней инфракрасной области спектра (например, с фотопреобразователями из Si, Ge), обладают более низкой помехоустойчивостью к воздействию солнечного излучения, чем извещатели с фотопреобразователями, спектр чувствительности которых смещен в более длинноволновую область спектра, например, PbS и PbSe.[7]
Пожарные извещатели, реагирующие на ИК излучение пламени очага загорания по принципу действия разделяются на три вида:
Реагирующие на эффект пульсации (мерцания) ИК излучения пламени
Для реализации извещателей, идентифицирующих пламя по эффекту пульсации, необходимо иметь приемник излучения, способный фиксировать низкочастотные колебания пламени в диапазоне от 2 до 20 Гц. Популярность этого метода связана с тем, что в очагах пожара, как правило, имеют место низкочастотные колебания интенсивности излучения пламени, а изменение интенсивности излучения — необходимое условие для работы подавляющего большинства приемников излучения, будь то пироприемник, фотодиод или фоторезистор. Определенным преимуществом обладают пироприемники — широкополосные приемники ИК-излучения. Ведущие иностранные производители используют их практически во всех своих разработках. Однако всем использующим пироприемник датчикам пламени для надежной его идентификации требуется от единиц до десятков секунд. Специальные режимы настройки датчика способны обеспечить минимальное время срабатывания 25-30 мс, но ценой резкого снижения чувствительности и помехозащищенности. Наконец, частотный метод идентификации абсолютно непригоден для обнаружения тлеющих очагов пожара.[8]
Метод обработки сигнала во временных интервалах (TDSA)
Метод TDSA предполагает анализ входного сигнала в реальном времени, требуя для распознавания пожара наличия мерцающего ИК излучения случайного характера. Использование данного метода позволяет извещателю игнорировать закономерное прерывание излучения «чёрного тела» (имеющее место в зонах, где движущиеся конвейеры и горячие объекты, находящиеся в непосредственной близости друг от друга, создают регулярно прерываемый ИК сигнал), и наблюдать за появлением менее закономерно изменяющегося сигнала. Тем не менее, извещатель в большей степени склонен к ложным срабатываниям в присутствии регулярно прерываемого сигнала, вследствие того, что хаотичный ИК сигнал, появляющийся одновременно с регулярным сигналом, будет являться инициатором этих ложных сигналов пожара.[9]
Реагирующие на постоянную составляющую пламени
Реагирующие на информационное излучение в различных диапазонах спектра ИК излучения
Многодиапазонные
Спектры источников излучения
Солнечное излучение
Солнечное излучениеСолнце излучает в большом объёме. Значительная часть излучения задерживается атмосферой. На рисунке хорошо видна «холодная» зона в области поглощения СО2. Использование для обнаружения пламени таких зон позволяет создавать извещатели, у которых будут отсутствовать ложные срабатывания от солнечного света.
ИК излучение
Селективные полосы излучения продуктов горения имеют в инфракрасном диапазоне следующие поддиапазоны: Н2О 2,5…2,9 мкм и СО2 4,0…4,4 мкм.[10]
Примечания
- ↑ А. И. Нуров НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ИЗ ОПЫТА ПРОЕКТИРОВЩИКА.
- ↑ Шидловский А. А. Основы пиртехники. М.:Машиностроение, 1973 с. 160
- ↑ Извещатели пламени. Техническое обозрение — Secuteck.Ru, Многоспектральные датчики, Инфракрасные датчики, Ультрафиолетовые датчики, УФ, ИК, ИПП, ГОСТ Р53325-2009, извещатели, …
- ↑ Главная / статья оптический датчик пламени УФ диапазонана природном алмазе
- ↑ http://www.det-tronics.com/utcfs/ws-462/Assets/77-1022_sulfur_fire_detection.pdf
- ↑ В. В. Теребнев, Н. С. Артемьев, Д. А. Корольченко, А. В. Подгрушный, В. И. Фомин, В. А. Грачев Промышленные здания и сооружения. Серия «Противопожарная защита и тушение пожаров». Книга 2. — М.: Пожнаука, 2006. с. 279
- ↑ Н. И. Ватин, С. Е. Епишин Пожарные извещатели Методические указания по дисциплине Инженерные системы зданий и сооружений СПб,2005 г.
- ↑ Н.Горбунов, С.Варфоломеев, Л.Дийков, Ф.Медведев. Новые оптоэлектронные датчики пламени
- ↑ Извещатель пламени пожарный ИП 330/1 — 20 Руководство по эксплуатации
- ↑ http://www.giricond.ru/pages/foto.doc
muller.academic.ru
Пожарный аспирационный извещатель - это... Что такое Пожарный аспирационный извещатель?
Пожарный аспирационный извещатель Пожарный аспирационный извещатель — пожарный извещатель, использующий принудительный отбор воздуха (аспирацию) из защищаемого объёма с мониторингом ультрачувствительными лазерными или оптическими дымовыми извещателями. На морских судах имеет название: система обнаружения дыма путем забора проб воздуха[1]:466. Обеспечивает сверхраннее обнаружение критической ситуации. Аспирационные дымовые пожарные извещатели позволяют защитить объекты, в которых невозможно непосредственно разместить пожарный извещатель.
Применение
Извещатели могут применяются при необходимости защитить крупные помещения, например — торговые центры, но основная область применения — жесткие условия эксплуатации:
- высокая влажность
- высокие температуры
- низкие температуры
- холодильные установки
- применение вне помещений
- высокие потолки
- труднодоступные помещения
- кабельные туннели
- взрывоопасные зоны
- высоковольтные помещения
- фальш-полы и подвесные потолки
- помещения с риском намеренного повреждения
- тюремные камеры
- контроль оборудования
- электрических шкафов
- телекоммуникационного оборудования
- IT-установки
- запыленные помещения
- мусоропроводы
- мельницы
- места, где требуется сохранение интерьера
- музеи
- церкви[2]
На долю аспирационных систем в настоящее время приходится 7 % европейского рынка пожарных детекторов и имеется тенденция роста этого сегмента[3].
Устройство
Пожарный аспирационный извещатель Asd-Pro В советской литературе в 1962 году приводилось описание установки, предназначенной для использования на судах. Установка состояла из приемных труб диаметров 15…32 мм, прокладываемых на пост контроля задымленности воздуха, в котором установлены непрерывно работающие вентиляторы. Снабженные раструбами приемные отростки труб располагались под потолком защищаемых помещений. На станции контроля задымленности трубы соединялись внутри аппарата с раструбами, срезы которых освещались электролампой. Свет от лампы проходил через призму и линзу, устанавливаемые в нижней части каждого раструба. Горизонтальная переборка не давала напрямую свету лампы проникать в область контроля задымленности. Камера контроля задымленности имела прозрачное стекло, остальные ограждающие поверхности были окрашены в чёрный цвет. До тех пор, пока из помещений засасывается чистый воздух, лучи света остаются невидимыми. При поступлении дыма в раструб, его частицы (размером 10−2…10−3 мм) окажутся в потоке света и будут производить впечатление выходящего из раструба пламени. Возможна была установка внутрь фотоэлемента, который автоматически обнаруживал рассеянный дымом свет[4] В 1989 году утверждалось, что эти системы используются «на старых судах»[5]. В 2008 году Российский морской регистр судоходства предусамтривал возможность применения таких систем. Среди предъявляемых требований было следующее: «должна быть обеспечена возможность наблюдать дым в отдельных трубах для забора проб воздуха»[1]:466.
Делится на классы по чувствительности:
- Класс А, высокая чувствительность;
- Класс В, повышенная чувствительность;
- Класс С, стандартная чувствительность.
Аспирационные извещатели класса А,В рекомендуются для защиты больших открытых пространств и помещений с высотой помещения более 8 м[6].
В мировой практике принято делить все аспирационные извещатели на два класса, схожие по названию, но различные по своим функциональным возможностям и области применения:
- «VESDA» — «Very Early Smoke Detection Apparatus» («Аппаратура для сверхраннего обнаружения дыма»), относят извещатели, предназначенные для обнаружения пожара на его ранней стадии. В этих извещателях используется лазерный принцип определения дыма. За счет использования лазерных технологий они обладают способностью обнаруживать самые незначительные концентрации, начиная с 0,0015 %/м.
- «PIB»: «Point In the Box» — «точечный извещатель в коробке». По существу, это обычный точечный оптико-электронный пожарный извещатель, помещенный в коробку со встроенным вентилятором для реализации принципа аспирации[7].
Высокая чувствительность позволяет использовать радиоизотопные извещатели как составной компонент аспирационных извещателей. При прокачке через извещатель воздуха защищаемых помещений он может обеспечивать подачу сигнала при появлении даже ничтожного количества дыма — от 0,1 мг/м3. При этом длина трубок для забора воздуха практически не ограничивается. К примеру, практически всегда регистрирует факт воспламенения спичечной головки на входе воздухозаборной трубки длиной 100 м[8].
Время транспортирования пробы воздуха от максимально удаленного от блока обработки дымовсасывающего отверстия до технических средств обнаружения дыма в зависимости от класса извещателя не должно превышать:
- для класса А — 60 с;
- для класса B — 90 с;
- для класса С — 120 с.[9]
Система должна обеспечивать непрерывный контроль. Возможен вариант последовательного сканирования помещений, при выполнении условия, что интервал между сканированиями для одного и того же помещения не превышает 120 с и продолжительность одного сканирования превышает время обнаружения пожара системой с запасом 20 %[1]:466.
Сканирование помещений может происходить при одной дымовой камере при автоматическом переключении заборных трубок в процессе функционирования. В извещателе в дежурном режиме работы открыты все вентили заборных трубок и воздух в равных пропорциях поступает в дымовую камеру блока анализа извещателя, где расположен датчик дыма. При обнаружении им признаков дыма вентили начинают закрываться, и на основе логической обработки определяется направление, откуда поступает дым. Возможно одиночное и групповое отключение заборных трубок. При одиночном отключении трубки последовательно через интервал времени необходимый для анализа отключаются. При групповом отключении после обнаружения дыма отключается половина трубок, после анализа ещё половина, пока не останется одна трубка. При использовании метода одиночного отключения время обнаружения резко возрастает при количестве трубок больше четырёх и ставится более предпочтительным метод группового отключения. При количестве трубок равном восьми максимальное время определения адреса становится сравнимым со временем обнаружения, а при 16 время идентификации приближается ко времени обнаружения пожара обычными адресными дымовыми извещателями[10].
Возможно использование труб аспирационных извещателей для подачи газа в газовой системе пожаротушения[11].
Конструкция для работы в помещениях с пылью
Ряд аспирационных пожарных извещателей с целью снижения вероятности ложной тревоги имеет систему фильтрации контролируемой воздушной среды от пыли. В этом случае проба воздуха пропускается через ряд фильтров. Для более высокой степени очистки применяют технологию, когда до того, как проба воздуха поступит в оптическую камеру обнаружения дыма, с помощью фильтра удаляется пыль и загрязнение. Затем на второй ступени очистки обеспечивается дополнительная подача порции чистого воздуха для предотвращения загрязнения оптических поверхностей и для обеспечения стабильности калибровки и длительного срока службы аспирационного извещателя. И уже после следующего фильтра проба воздуха поступает в измерительную камеру, в которой происходит распознавание наличия дыма. Затем сигнал обрабатывается и показывается посредством линейного шкального индикатора, пороговых индикаторов сигнала тревоги или графического дисплея. В дальнейшем аспирационные извещатели посредством контактов реле или интерфейса могут передавать тревожную информацию на прибор приемно-контрольный пожарный, на прибор пожарный управления, на пульт централизованного наблюдения или другие внешние устройства[12].
Примечания
veter.academic.ru
Пожарный инфракрасный извещатель - это... Что такое Пожарный инфракрасный извещатель?
Извещатель пламени
Извещатель пламени — извещатель, реагирующий на электромагнитное излучение пламени или тлеющего очага.
Извещатели пламени применяются, как правило, для защиты зон, где необходима высокая эффективность обнаружения, поскольку обнаружение пожара извещателями пламени происходит в начальной фазе пожара, когда температура в помещении еще далека от значений, при которых срабатывают тепловые пожарные извещатели. Извещатели пламени обеспечивают возможность защиты зон со значительным теплообменом и открытых площадок, где невозможно применение тепловых и дымовых извещателей. Извещателей пламени применяются для организации контроля наличия перегретых поверхностей агрегатов при авариях, например, для обнаружения пожара в салоне автомобиля, под обшивкой агрегата, контроля наличия твердых фрагментов перегретого топлива на транспортере.
Деление по спектрам
Кривые спектральной чувствительности фотоэлементов:1-селеновый,2-сернисто-висмутовый,3-сернисто-свинцовый,4-селенисто-свинцовый,5-термоэлемент
Спектр излучения
Спектральная чувствительность - это чувствительность фотоприемника к излучению с различной длиной волны; она определяется природой вещества, из которого сделан в приборе светочувствительный слой и может изменятся в широких пределах. Такие приемики лучистой энергии, как термоэлементы, болометры, оптико-акустические приемники, не обладают избирательной чувствительностью в различных участках спектра.
Для измерения излучения в узком диапазоне применяются светофильтры, представляющие собой пластины, пропускающие излучение определенногj спектрального состава. Для видимой части спектра используют цветные стекла, для ИК-фильтров - специальные стекла, слюда, фтористый литий, каменная соль, сильвин, бромистый калий и др[1].
Видимый
Ультрафиолетовый (УФ)
Ультрафиолетовые детекторы (чувствительные элементы извещателей) чувствительны к излучению в диапазоне от 185 до 260 нм. Извещатели обнаруживают пожар и взрыв в течении 3...4 милисекунд в связи тем, что ультрафиолетовое излучение появляется при возгорании. Ложные срабатывания могут быть вызваны УФ источниками: молниями, дуговой сваркой и солнечными лучями. В целях уменьшения ложных тревог часто делают время задержки 2...3 секунды.
В зависимости от типа материала детектора, чувствительность извещателя будет разной для различных участков ультрафиолетового диапазона. Детекторы, использующие соединения никеля будут обнаруживать пламя в ультрафиолетовом диапазоне, если при горении выделяются пары воды.
Пожарные извещатели пламени с детекторами на основе молибдена имеют спектральный диапазон чувствительности 1850...2650 ангстрем. Данные извещатели подходят для обнаружения горения серы[2].
Инфракрасный (ИК)
Реагирут на инфракрасную часть спектра пламени. Реагирует на горение веществ, содержащих углерод. Способен работать в запыленных помещениях, так как излучение в инфракрасной чати спектра слабо поглощается пылью.
Пожарные извещатели, реагирующие на ИК излучение пламени очага загорания по принципу действия разделяются на три вида:
Реагирующие на эффект пульсации (мерцания) ИК излучения пламени
Для реализации извещателей идентифицирующих пламя по эффекту пульсации необходимо иметь приемник излучения, способный фиксировать низкочастотные колебания пламени в диапазоне от 2 до 20 Гц. Популярность этого метода связана с тем, что в очагах пожара, как правило, имеют место низкочастотные колебания интенсивности излучения пламени, а изменение интенсивности излучения — необходимое условие для работы подавляющего большинства приемников излучения, будь то пироприемник, фотодиод или фоторезистор. Определенным преимуществом обладают пироприемники — широкополосные приемники ИК-излучения. Ведущие иностранные производители используют их практически во всех своих разработках. Однако всем использующим пироприемник датчикам пламени для надежной его идентификации требуется от единиц до десятков секунд. Специальные режимы настройки датчика способны обеспечить минимальное время срабатывания 25-30 мс, но ценой резкого снижения чувствительности и помехозащищенности. Наконец, частотный метод идентификации абсолютно непригоден для обнаружения тлеющих очагов пожара.[3]
Реагирующие на постоянную составляющую пламени
Реагирующие на информационное излучение в различных диапазонах спектра ИК излучения
Многодиапазонные
Спектры источников излучения
Солнечное излучение
Солнечное излучение
Солнце излучает в большом объеме. Значительная часть иззлучения задерживается атмосферой. На рисунке хорошо видна "холодная" зона в области поглощения СО2. Использование для обнаружения пламени таких зон позволяет создавать извещатели у которых будут отсутвовать ложные срабатывания от солнечного света.
Тепловое излучение
Примечания
Wikimedia Foundation. 2010.
brokgauz.academic.ru
