
Груба - Системы охранной сигнализации (2012) 05 ocr _cutted_optimized
.pdf




114 |
2. Средства обнаружения |
2. 12. Ольфактронные СО |
|||||
Ольфактронное СО многими воспринимается как ку- |
|||||
рьез, |
но внимательный взгляд способен найти в нем |
||||
новые перспективы. Принцип действия ольфактрон- |
|||||
ного СО заключается в регистрации запахов. Обобщая |
|||||
принцип, можно распространить его на обнаружение в |
|||||
воздухе любых газов или веществ, связанных с появле- |
|||||
нием человека. |
Закрыв глаза и заткнув уши, |
вряд ли |
|||
кому-либо удастся обнаружить приближение |
к нему |
||||
другого человека по запаху. Конечно, если этот другой |
|||||
не пришел с пожара, не пьян и не вылез из канализаци- |
|||||
онного люка. |
Собаки или насекомые гораздо более |
||||
чувствительны. |
Комары находят человека по запаху на |
||||
расстоянии в 10...20 метров. |
|
|
|||
Запах можно измерить предельной концентрацией |
|||||
вещества, то есть его минимальным количеством в |
|||||
единице объема воздуха, когда оно все еще отчетливо |
|||||
ощущается. Нос |
оченьтонкий прибор. Обычно запа- |
||||
хам, воспринимаемым человеком, соответствуют кон- |
|||||
центрации до 10'9...10"" г/л. Чувствительность живот- |
|||||
ных |
на несколько порядков выше. |
|
|||
Запахи имеют в жизни животных важное значение, |
|||||
а органы обоняния у них сильно развиты. Поэтому |
|||||
первые ольфактронные СО использовали в составе ЧЭ |
|||||
различных мелких насекомых. В небольшой прозрач- |
|||||
ной баночке размещалось несколько десятков клопов. |
|||||
При приближении людей активность клопов возраста- |
|||||
ла, они начинали передвигаться по дну баночки. Свер- |
|||||
ху устанавливалсяисточник света, аснизу приемник. |
|||||
Возросшаяактивность приводила к более частому пре- |
|||||
рыванию светового луча, что фиксировалось электрон- |
|||||
ной схемой. |
|
|
|
|
|
Подобное СО не отличается высокой помехоустой- |
|||||
чивостью. Активность насекомых может быть не связа- |
|||||
на с приближением людей. Возможны и пропуски че- |
|||||
ловека по причине временной апатии ЧЭ. Насекомых |
|||||
надо кормить, |
чтобы поддерживать их жизнедеятель- |
||||
ность, но не перекармливать, чтобы они не потеряли |
|||||
интерес к объекту обнаружения. Неприятности ждут и |
|||||
при |
случайном |
открывании |
банки. Ольфактронные |
||
СО с насекомыми не имеют особых перспектив, но сам |
|||||
принцип не теряет от этого важности. |
|
||||
Другая разновидность ольфактронных СО основа- |
|||||
на на чисто электронном анализе изменений химичес- |
|||||
кого состава воздуха и принятии решения по его ре- |
|||||
зультатам. Такие СО называются также газоанализа- |
|||||
торными. Они чувствителснык веществам,выделяемым |
|||||
человеком в воздух при дыхании. Может быть, кто-то |
|||||
предпочтет термин «газ анализаторные СО», но лично |
|||||
мне ближе«ольфактронные» |
- это слово звучит притя- |
||||
гательно и обнадеживающе. |
|
|
|||
В естественном состоянии в составе атмосферного |
|||||
воздуха можно |
|
выделить пять основных компонент: |
|||
азот, |
кислород, |
инертные газы, водяные пары и угле- |
|||
кислый газ (табл. 2.І2.І). Приведенные данные соот- |
|||||
ветствуют сухому воздуху. Состав традиционно изме- |
|||||
ряется в объемных долях (или в процентах, 1% = 0,0І), |
|||||
для незначительных примесей часто исподьзуется бо- |
лес мелкаяединица І |
рот = 10-6, равная одной милли- |
|||||||||
онной части объема, |
и еще более мелкая І ррЬ = 10- |
|||||||||
9 или одна миллиардная часть объема. |
Переход от объ- |
|||||||||
емных |
|
долей |
к |
массовым |
осуществляется через |
|||||
плотность соответствующей компоненты. в этом слу- |
||||||||||
чае полезно знать среднюю молекулярную массу воз- |
||||||||||
духа Мвозд = 29. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.12.І Состав воздуха |
||||
Газ |
|
|
|
Объемная доля в |
Объемная доля |
|||||
|
атмосферном (вдыхаемом) |
в вьшыхаемом |
||||||||
|
|
|
|
|
воздухе |
|
|
|
воздухе |
|
Азот |
|
|
|
|
0,7809 |
|
|
|
0,787 |
|
Кислород |
|
|
|
о,2095 |
|
|
|
0,163 |
||
инертные |
|
|
|
0,0093 |
|
|
|
0,009 |
||
газы |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Углекислый |
|
|
|
0,0003 |
|
|
|
0,040 |
||
газ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Водяные |
|
|
Определяется |
|
Возрастает |
|||||
пары |
|
|
|
|
влажностью |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
Количество азота и инертных газов в воздухе неиз- |
||||||||||
менны. |
Доля водяных паров зависит от влажности воз- |
|||||||||
духа. Их количество значительно и непостоянно, поэ- |
||||||||||
тому в составе воздуха без необходимости не учитыва- |
||||||||||
ется, а объемный состав воздуха рассчитывается по |
||||||||||
отношению |
к сухому |
(обезвоженному) газу. Углекис- |
||||||||
лый газ образуется в процессе дыхания, |
гниения или |
|||||||||
горения, он же интенсивно поглощается растениями и |
||||||||||
водой. Его доля в воздухе может значительно меняться |
||||||||||
от местности к местности. |
|
|
|
|
||||||
Кроме пяти основных составляющих, в атмосфер- |
||||||||||
ном воздухе находится множество других газов и при- |
||||||||||
месей, |
но их концентрация невелика и часто неста- |
|||||||||
бильна. Объемная доля метана - около 2 рот, сернис- |
||||||||||
того ангидрида - 1 рот, водорода - |
0,5 рот, закиси |
|||||||||
азота - 0,5 рот. |
|
|
|
|
|
|
||||
в выдыхаемом человеком воздухе доля кислорода |
||||||||||
уменьшается, а углекислого газа и воды |
увеличивает- |
|||||||||
ся. Судить о появлении человекапо возрастаниюколи- |
||||||||||
чества паров воды невозможно, |
так как при изменении |
|||||||||
влажности происходят более значительныеизменения. |
||||||||||
Другое дело - |
углекислый газ, его естественная кон- |
|||||||||
центрация более стабильна. |
|
|
|
|
||||||
Во время покоя человек совершает 17 вьідохов в |
||||||||||
минуту каждый по 0,5 л. Работа вызывает более интен- |
||||||||||
сивное дыхание. |
Минутный объем дыхания (МОД - |
|||||||||
объем воздуха, |
выдыхаемого человеком за одну мину- |
|||||||||
ту) изменяется от МОД = 8 л/мин. в покое до МОД = |
||||||||||
120 л/мин. во время интенсивной работы. За одну ми- |
||||||||||
нуту человек выделяет углекислый газ, объем которого |
||||||||||
составляет И = |
МОД × 0,04= |
0,3...5 л, |
а масса т. = |
|||||||
\/| × руг, |
где |
Орг |
- плотность |
углекислого газа, руг = 2 г/ |
||||||
л, то есть тп = 0,6...10 г. |
|
|
|
|
||||||
Относительный предел обнаружения веществ хими- |
||||||||||
чесимиметодамисоставляетп= |
І0'6...10'8. Из этогосле- |
|||||||||
дует оценка объема помещения |
\/д0м, |
внутри которого |




