Контрольные вопросы
Какими физическими явлениями сопровождается ранняя стадия возгорания?
Объясните принцип работы дымового пожарного извещателя.
Объясните принцип работы теплового порогового пожарного извещателя.
Объясните принцип работы теплового дифференциального пожарного извещателя.
Объясните принцип работы регистратора открытого пламени.
Объясните принцип работы пассивного точечного пожарного излучателя.
Объясните принцип работы пассивного линейного пожарного излучателя.
Что такое комбинированные пожарные излучатели?
Приведите структурную схему противопожарной системы судна.
Лабораторная работа № 5 исследование досмотрового металлодетектора, Используемого в системах безопасности судна
Цель работы: ознакомиться с основными физическими эффектами обнаружения металлических объектов металлодетектором и получение навыков работы с досмотровыми металлодетекторами.
[1, с.53-68].
Лабораторные схемы
В
данной работе при исследовании основных
физических эффектов обнаружения
металлических объектов используется
металлодетектор, работающий на биениях
поискового генератора с измерением
частоты цифровым методом на основе
микроконтроллера ATtiny2313
(рис.5.1).
При отсутствии металлического объекта в магнитном поле поисковой катушки L поисковый генератор вырабатывает синусоидальный сигнал частотой около fx ≈ 51,67 кГц, что определяется частотой П-образного фильтра L, С1,С2:
.
(5.1)
Данный сигнал поступает на вход измерителя, который измеряет частоту методом измерения периода с тактовой частотой, задаваемой опорным генератором с частотой f0 = 14,7456 МГц. При нажатии кнопки ОБНУЛЕНИЕ при отсутствии металлического объекта в магнитном поле поисковой катушки в запоминающем регистре запоминается значение частоты fХ0.
При приближении металлического объекта к магнитному полю поисковой катушки L за счет эффекта возникновения вихревых токов или намагничивания материала происходит изменение магнитного поля поисковой катушки, что изменяет ее индуктивность, а следовательно и частоту поискового генератора. При этом эффект вихревых токов вызывает уменьшение магнитного поля, и следовательно индуктивность поисковой катушки, что согласно (5.1) приводит к увеличению частоты поискового генератора. При намагничивании ферромагнитного материала магнитное поле поисковой катушки усиливается, что увеличивает ее индуктивность, а значит согласно (5.1) уменьшает частоту поискового генератора. В сумматоре происходит определение разности fХ - fХ0 измеренной частоты поискового генератора при наличии металлического объекта fx и при его отсутствии fХ0. Значение этой разности и ее знак будут определяться физическим эффектом, материалом, размерами, формой и положением металлического объекта.
Блок сравнения сравнивает разность fХ - fХ0 с заданным порогом срабатывания df=10 Гц, и при ее превышении без учета знака подает сигнал ТРЕВОГА, путем зажигания красного светодиода.
При этом на индикаторный дисплей лабораторного стенда выводится следующая информация:
частота поискового генератора fХ0 при отсутствии металлического объекта;
частота поискового генератора fХ при наличии металлического объекта;
разность частот
с указанием знака;порог срабатывания металлодетектора df;
знак ТРЕВОГА, если
.
Конструкция лабораторного стенда позволяет устанавливать тестовые металлические объекты на фиксированном расстоянии 1, 4 и 8 см в горизонтальном и вертикальном положении, а также под углом в 400, что позволяет исследовать обнаружительную способность металлодетектора в зависимости от материала, формы, размеров и положения металлического объекта относительно плоскости поисковой катушки.