Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Гуськов М.Г. Противопожарная защита морских судов (вопросы проектирования)

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
10.09 Mб
Скачать

В помещениях

площадью

более 25 м 2 устанавливают не менее двух

пожарных извещателей .

 

. В качестве

чувствительного элемента теплового пожарного

извещателя максимального действия может служить устройство,

представляющее собой

стеклянную колбу, заполненную

легкоиспа-

 

 

 

 

ряющейся жидкостью, например четырех-

 

 

 

 

хлористым углеродом или бромистым этилом.

 

 

 

 

При заданной температуре жидкость, расши­

 

 

 

 

ряясь, разрушит колбу, в результате чего кон­

 

 

 

 

такты сигнального луча будут разомкнуты или

 

 

 

 

сомкнуты — сигнальная система сработает. Та­

 

 

 

 

кие извещатели просты по устройству, срав­

 

 

 

 

нительно

дешевы

в изготовлении,

надежны

 

 

 

 

в эксплуатации, стойки против коррозии, но не

 

 

 

 

имеют

устройства

для

регулирования

 

преде­

 

 

 

 

лов

 

срабатывания .

После

 

срабатыва ­

 

 

 

 

ния

извещатель

 

должен

 

быть

 

заменен

 

 

 

 

новым.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В качестве чувствительного элемента изве­

 

 

 

 

щателей

такого

типа

можно

использовать

 

 

 

 

т а к ж е полупроводниковые

 

термосопротивле­

 

 

 

 

ния

( П Т С ) , обладающие,

к а к

известно,

боль­

 

 

 

 

шим отрицательным значением температур ­

 

 

 

 

ного

коэффициента

сопротивления.

 

Б л а г о д а р я

 

 

 

 

этому, пожарный извещатель приобретает вы­

 

 

 

 

сокую чувствительность при ничтожной тепло­

 

 

 

 

вой

инерционности.

Так,

например,

период

 

 

 

 

с р а б а т ы в а н и я

извещателей

с

ПТС

из

окислов,

 

 

 

 

нитридов,

карбидов

металлов,

составляет

до

 

 

 

 

10 с, они действуют при температуре в поме­

 

 

 

 

щениях

от — 60 до

 

+ 1 8 0 ° . Т а к ж е

полупровод­

 

 

 

 

никовые тепловые

автоматические

извещатели

Рис.

18.

Конструкция

максимального

действия сокращенно

называ ­

полупроводник о в о г о

ются

П Т И М (рис.

18).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

термосопротив л е н и я

 

В качестве чувствительного элемента теп­

 

КМТ-10.

 

 

лового

пожарного

извещателя

максимального

/ — основание;

2 — нике­

действия

марки П Т И М - 2

использовано

ПТС

левые

выводы;

3 — по­

лупроводниковое

тер-

с

высокоразвитым

 

релейным

эффектом

типа

мосопротнвленне;

4 ла­

КМТ-10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тунный

корпус;

5 — ла­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тунные кольца.

 

Сущность

так

 

называемого

 

«релейного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

эффекта» заключается в том, что при нагреве

 

 

 

 

ПТС

до

определенной

температуры

электри­

ческое сопротивление падает, и при известных соотношениях

его

величины, температуры

о к р у ж а ю щ е й среды

и

напряжения

проис­

ходит резкое увеличение тока. Инерционность извещателя, уста­ новленного на температуру срабатывания 50°,— не более 50 с при переносе его из среды с температурой 20° в среду с температурой 100°. Питание осуществляется от приемной станции СТУ-2 постоян­ ным током (напряжение — 60 В, потребление энергии — 0,0015 Вт) .

98

К о н т р о л и р у е м ая площадь —

10 м2 . Габариты: диаметр — 50 мм, вы­

с о т а — 38

мм.

Вес — 0,27

кгс.

 

 

 

 

 

Термосопротивление типа КМТ, чувствительный элемент

кото­

р о г о — миниатюрное полупроводниковое

термосопротивление,

вы­

полнен в

виде

стерженька

длиной 3,5

мм

и

диаметром

0,60

мм.

Д л я обеспечения механической прочности

и

повышения

стойкости

к влажности его прикрывают металлическим колпачком. П р о м ы ш ­

ленные образцы П Т С

типа КМТ-10 пригодны к работе при темпе­

ратуре окружающего

воздуха от —50 до + 1 2 0 ° при относительной

влажности воздуха

до 98%.

 

Рис. 19.

Эскиз теплового

дифференциального

извещателя:

 

а — т и п а «Теплозвон».

/ — пористый

клапан;

2 — к о л ь ц о скрепляющее;

3 — контакт*

 

 

пая группа; 4 и

6 камеры;

5 — м е м б р а н а :

 

 

 

б— типа Машковнча. / — корпус: 2 — пластина; 3— контактная группа.

 

К

тепловым

дифференциальным

пожарным

извещателям

отно­

сятся

извещатели

типа «Теплозвои»

и Машковича .

И з в е щ а т е л ь

типа

«Теплозвон»

(рис. 19, а)

основан на принципе объемного рас­

ширения воздуха при нагревании. Он состоит из двух

наполненных

воздухом камер, разделенных мембраной, и контактной группы,

смонтированной внутри камеры 4. К а м е р а 6 герметически

закрыта

мембраной, а камера 4 сообщается с о к р у ж а ю щ е й средой,

так как

скрепляющее кольцо неплотно посажено . В центре мембраны име­ ется пористый клапан, при помощи которого давление в обеих ка­ мерах уравнивается с давлением о к р у ж а ю щ е й среды. Контактная группа, опираясь на винт, скрепленный с клапаном, воспринимает деформации мембраны и при значительных отклонениях вверх р а з м ы к а е т электрическую цепь. При медленном повышении темпе­ ратуры о к р у ж а ю щ е й среды давление в камерах успевает выравняться, поэтому мембрана мало деформируется и извещатель не реагирует. При быстром повышении температуры воздух, находя ­ щийся в камере 6, которая имеет больший объем, не успевает про­

ходить через клапан и выгибает

мембрану вверх, отчего контакты

р а з м ы к а ю т с я — звучит сигнал

тревоги.

99

П о ж а р н ы й извещатель Машковича (рис. 19, б) работает на принципе линейного расширения металлов . Он состоит из металлического корпуса корытообразной формы, пластины, жестко

прикрепленной своими

концами

к

корпусу, и

контактной

группы.

 

 

 

 

Дифференциальность

действия

этого

извещателя

достигается

за счет различия в теплоемкости массы корпуса и пластины вслед­ ствие разности их объемов. При медленном повышении темпера­ туры среды, в которую помещен извещатель, корпус и пластина нагреваются равномерно и размеры вследствие равенства их длин увеличиваются т а к ж е одинаково. Поэтому в пластине никаких дополнительных напряжений, а следовательно, и деформаций не

возникает. П р и резком повышении

температуры о к р у ж а ю щ е й

среды пластина с меньшей теплоемкостью нагревается

и удлиня­

ется быстрее корпуса; в ней создаются

дополнительные

н а п р я ж е ­

ния, вследствие чего первичный прогиб пластины увеличивается и контакты, включенные в сигнальную цепь, р а з м ы к а ю т с я — пода­ ется сигнал тревоги.

Все перечисленные извещатели являются повторно действую­ щими, т. е. при понижении температуры или уменьшении скорости нарастания температуры о к р у ж а ю щ е й среды самовосстаиавливаются и снова готовы к работе.

В состав системы пожарной сигнализации кроме пожарных из­

вещателей входят

приемные станции (коммутаторы) . По емкости

их р а з д е л я ю т на

установки:

а) малого типа, оборудованные приемным аппаратом емкостью менее 50 номеров извещателей;

б) среднего типа, оборудованные одним или несколькими при­ емными а п п а р а т а м и общей емкостью 50 номеров и более;

в) большого типа, состоящие из нескольких приемных станций среднего типа.

Приемные станции пожарной сигнализации, используемые на судах, д о л ж н ы

иметь хорошо видимые оптические сигналы тревоги; иметь контрольные приборы перегорания предохранителей, па­

дения напряжения батарей питания, а т а к ж е всех основных пов­ реждений (при этом сигналы о повреждениях д о л ж н ы отличаться один от другого); различные приборы для записи на ленту номера пожарного извещателя, а т а к ж е даты и времени подачи сигнала тревоги;

безотказно принимать сигналы тревоги при одностороннем по­ вреждении линии, устранить которое мог бы дежурный при помощи

простейших

операций;

 

иметь устройства

д л я

двусторонней связи с пожарными пзве-

щателями,

а т а к ж е

для

подачи обратного сигнала, контролирую­

щего получение сигнала

тревоги на приемной станции.

Рассмотрим подробно устройство станции судовой пожарной - сигнализации, разработанной Центральным проектно-конструктор- ским бюро Министерства морского флота С С С Р . При подаче све-

100

тового и звукового

с и г н а л о в 1 о пожарной

опасности на

световом

табло указывается

место возникновения

очага п о ж а р а .

Система

может принять автоматические сигналы о п о ж а р е из 34 групповых пунктов. В к а ж д о й группе может быть до 10—12 извещателей . В комплект системы автоматической пожарной сигнализации вхо­ дят сигнальный пульт, щиток питания и термоконтакторы, дубли­ рующий сигнальный пульт, блок-реле, аккумуляторные батареи . Блок-схема системы приведена на рис. 20. Этими системами обо­

рудованы

морские

суда

« М а р ш а л

Говоров», «Псков»,

«Туркмени­

стан»

и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В комплект сигнального пульта входят вольтметр ПС-70 со шка­

лой 0—30 В, сигнальные лампочки типа

К-24, реле обрыва

цепи,

реле общей сигнализации, реле

звонка громкого

боя, реле

контроля

батареи,

сигнальные

звонки

и

 

 

 

 

 

 

 

другие

коммутирующие

при­

 

 

 

 

 

 

 

боры.

Д у б л и р у ю щ и й сигнальный

 

 

 

 

 

 

 

пульт

аналогичен

основному.

 

Jp

h—\ ° ^

 

 

Блок - реле

состоит

из

 

группы

 

-CDHI

электромагнитных

реле

(68 шт . ),

 

'

1

I 5ш

 

<=>кзь

смонтированных на д ю р а л ю м и ­

 

 

 

 

 

 

 

ниевой

плате. На

щитке

пита-

р И с . 20. Блок-схема

автоматической

ния

установлены

амперметр

 

пожарной

сигнализации.

ПМ-70

на 5 А, амперметр

ПМ-70

 

 

 

 

 

 

 

на 20 А, вольтметр

ПС-70 на 30 В, поляризованное

реле РП - 4,

лам ­

почки

К-24, сигнализирующие

об утечке

тока,

четырехполюсный

рубильник,

предохранители нормального

типа

на 5 и

15 А. Элек­

тропитание всей установки обеспечивают две аккумуляторные ба­

тареи

напряжением 24 В

(рабочая

и р е з е р в н а

я ) .

 

 

Система сигнализации работает

следующим

образом (рис. 21).

При

включении

питания

реле обрыва

Р01-—Р034

и

сигнальные

реле

PCI—РС34

находятся под током,

но они не могут

сработать,

так как величина тока ограничена наличием сопротивления в конце

каждого луча. Пр и срабатывании пожарного извещателя

сопротив­

ление шунтируется и величина

тока в луче

становится

достаточной

д л я срабатывания реле

PC.

В результате

з а м ы к а ю т с я

его

кон­

такты, питание подается

на общую лампу тревоги ЛТ,

реле

звон­

ков громкого боя РЗГБ

и общее сигнальное реле РОС.

Последнее

получает питание через

номерную лампу луча. Реле

РОС

вклю ­

чает звонок тревоги, находящийся в сигнальном пульте.

Сигналы

тревоги могут быть включены переключателем П1 либо при обрыве

луча с

помощью

реле. PC и РО. При этом

РО з

а м ы к а е т

своими

контактами цепь

общего реле обрыва РОО

через

л а м п у

«Обрыв»

и

цепь

РОО через соответствующую номерную лампу . Р е л е РОО

и

РОС,

сработав, замкнут цепь лампы «Тревога», звонка

тревоги

и

реле

РЗГБ.

 

 

 

 

1 В этой системе извещатель — термоконтактный датчик, который представляет собой ртутный термометр с платиновыми контактами. Они замыкаются ртутным столбиком, образуя электрическую цепь для срабатывания реле. Обычно термокон­ такторы срабатывают при температуре выше 35 или 60°.

101

 

Система позволяет осуществлять контроль за напряжением ба­

тареи.

 

 

 

 

 

 

 

К недостаткам

системы можно отнести следующее: а)

отсутст­

вие

контроля

за

всеми

видами

повреждения

линейных

проводов;

б)

включение

сигнала пожарной

тревоги при обрыве одного из лу­

чей; в) слабую надежность датчиков.

 

 

 

Р00

 

РЗГБ

PD0

 

 

„Обрыв"

 

 

 

J

о +

 

 

 

 

 

 

 

\3в. т

 

 

 

 

 

 

' Выключен

 

 

 

 

 

PC

 

 

 

36. ГБ

 

 

РО

 

Н1

 

 

 

 

 

К 36

 

 

 

 

 

 

Г5

>+ +iiJ

 

PC

РО

3f

 

 

 

 

Я -

 

 

 

Рис. 21.

Принципиальная

схема

автоматической

пожарной

сигнализации.

Более

совершенной,

чем

предыдущая,

является

р а з р а б о т а н н а я

Ленинградским телефонным

заводом система автоматической по­

ж а р н о й сигнализации

типа

СПЛО-ЗОм, отвечающая требованиям

Регистра

Союза С С Р .

Она работает в комплекте с

извещателями,

имеющими нормально

замкнутые контакты: П К И Л - 4 м 2 ,

АТИМ - 3,

ТРВ - 1 и т. п., которые включают станцию через

релейные кон­

такты Р К И М - 2 . СПЛО-ЗОм рассчитана на

30 лучей.

Срабатывание

извещателей регистрируется

оптическими

и звуковыми

сигналами,

при этом

указывается номер

луча и характер сигнала.

Н а

станции

предусмотрены автоматическое включение внешних сигналов тре­

воги,

контроль

за напряжением

батарей, контроль за исправ­

ностью

линий

и предохранителей.

Н а п р я ж е н и е установки — 24 В

102

постоянного тока, сила контрольного тока

в л у ч е —

18—19

мА. Со­

противление проводов должно быть не

более

50

Ом.

 

П р и е м н а я станция работает следующим образом

(рис.

22).

Реле Р1 при нормальном состоянии линии находится под током,

но благодаря тому, что направление обмоток /

и

/ /

встречное,

якорь реле не притянут. При срабатывании

извещателя

происходит

последовательно обрыв и восстановление линии. При обрыве об­ мотка / и реле Р1 обесточиваются, якорь притянут. При этом пи­

тание подается

на

л а м п ы ЛК и реле

Р2. Реле Р2 срабатывает и

блокируется в этом

положении, получая питание через

собственный

PI

 

Р2

 

 

 

 

 

РТ

 

 

 

 

I.

 

РВС

.

к

 

 

 

„Тревога"

 

 

~

 

 

Внешним

ЛК

 

 

-

сигналам

 

+ •

 

 

 

ли

 

+ •

 

 

 

- е -

 

 

РП

 

 

 

 

 

Повреждение

 

Рис.

22.

Принципиальная схема

станции СПЛО-ЗОм.

 

контакт. При последующем восстановлении линии токи в обмотках

реле Р1

уравновесятся

и реле отпустит якорь, цепь

реле

тревоги

РТ и номерной лампы

ЛИ

замкнется . Реле РТ срабатывает,

вклю­

чается табло

« П о ж а р »

и

одновременно

срабатывает

реле

внешней

сигнализации

РВС,

которое включает

колокола

громкого

боя

на

судне.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

обрыве одного

из проводов луча обмотка /

обесточится,

реле Р1

сработает,

включится л а м п а Л К и реле

Р2.

При этом

пи­

тание будет подаваться на реле повреждений РП,

которое

мед­

ленно включается

(замедление осуществляется с

помощью

термо­

реле, не показанного на схеме) . Время замедления подобрано та­

ким

образом,

что

при

сигнале

« П о ж а р »

реле

РТ

срабатывает

раньше

РП.

Если

восстановления

линии

не

произойдет

за

это

время

 

(обрыв

линии),

реле

РТ

не

сработает,

но

зато

включится

реле

РП — з а ж и г а е т с я

табло

«Повреждение»,

звучит

сигнальный

звонок

Зв.

При

коротком замыкании

проводов

луча

ток

в

обмотке

/ будет

больше,

чем в

обмотке

/ / ,

так как

сопротивление

в

луче

шунтируется. В результате сработает

реле Р1,

затем

Р2,

загорится

л а м п а

ЛК

и

вступит в

действие

реле

РП.

Характер

повреждения

103

определяется с помощью миллиамперметра, встроенного в корпус

станции. В схеме станции применены

малогабаритные круглые

реле типа

РКМ и

роликовые

ключи

типа

КТРО.

Система СПЛО-ЗОм имеет недостатки: а) состояние луча кон­

тролируется

только

на участке

приемная

станция — релейный ком­

плект; б) проверка работоспособности отдельных узлов приемной

станции не

предусмотрена; в) отсутствует

возможность

работы

с бесконтактными

датчиками .

 

 

 

 

Р а з р а б о т а н н а я

О К Б Псковского завода

АТС система

пожарной

сигнализации

Т О Л - 1 0 / 5 0 с предназначена

для

установки

на

судах

сгххххюооо

 

 

 

 

If 5 S 7 «js 1j п

1'I

15

16

 

 

 

 

 

 

 

 

/

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

К блокам

fj

2-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 23. Блок-схема

станции пожарной сигнализации

ТОЛ-10'50с.

 

 

/ — блок

питания; 2 — электронный

зуммер;

3 — пожарные

извещатели;

 

 

4—13 — лучи;

14—общестанцнонный

блок

и

блок

лучевого комплекта

 

 

К° ]; 15 — счетчик сигналов тревоги;

16 — счетчик

ревизий;

17 — сигналь­

 

 

 

 

 

ное устройство.

 

 

 

 

 

с неограниченным районом плавания . Она принимает

сигнал

о по­

ж а р е

от любого

типа

извещателей,

р а б о т а ю щ и х

на

размыкание

контактов или на увеличение сопротивления

в несколько раз,

и по­

д а е т

звуковой

и

световой сигнал. Станция

имеет

незащищенный

код. В установке предусмотрен автоматический контроль за со­

стоянием

всех лучей, достоверностью

сигнала тревоги. Исправность

луча контролирует

постоянный

ток,

достоверность сигнала — пере­

менный.

Емкость

станции — 50

лучей,

одного блока — 10

лучей

(рис. 23).

К а ж д ы й

луч может включать

до 20 извещателей.

В уста­

новку могут подключаться автоматические бесконтактные п о ж а р ­

ные

извещатели

типа Д П М и Д П М Д через

специальное переход­

ное

устройство

П О С Т - 1 . Питание приемной

станции осуществля­

ется

от постоянного источника напряжением 24 ± 2 В мощностью

не

менее 100

Вт.

 

П р и е м н а я станция ТОЛ-10/50с регистрирует сигналы тревоги; фиксирует повреждения звуковыми и оптическими сигналами; обес­ печивает автоматический контроль за состоянием любого луча; автоматически сигнализирует о перегорании предохранителей, кои-

104

тролирует наличие питания; автоматически переключается с ос­ новного на резервный источник питания. С пульта этой станции можно вручную включать и выключать внешние сигналы тревоги, проверять работоспособность станции при участии всех извеща­

телей

проверяемого

луча, вести

телефонные переговоры.

Станция пригодна

д л я

работы

с ручными

пожарными

извеща-

телями

П К И Л - 4 м 2

и

автоматическими

тепловыми

АТИМ - 3,

*Л2

Рис.

24. Схема включения извещателей в луч ТОЛ-10/50с.

 

М Д П И - 0 2 8

и

Т Р В - 1 . Схема

включения

извещателей

в луч

пока­

зана на рис.

24.

 

 

 

 

 

§

13.

Системы

п о ж а р н о й с и г н а л и з а ц и и с дымовыми

 

 

и световыми

и з в е щ а т е л я м и

 

 

В

зависимости

от

принципа

обнаружения

следов

дыма

или пламени системы пожарной сигнализации можно разделить на следующие три вида: 1) с косвенным обнаружением следов дыма в воздухе; 2) с непосредственным контактным обнаружением сле­ дов д ы м а в воздухе; 3) реагирующие на ультрафиолетовый спектр пламени при пожаре . Основным звеном этих систем сигнализации является чувствительный элемент извещателя или контролирую­ щего прибора (датчик) . В настоящий момент наиболее распростра­ нены: а) фотоэлементы различных типов; б) ионизационные ка­ меры; в) излучатели гамма - частиц; г) извещатели, основанные на отражении света (световые).

В качестве извещателя, реагирующего на появление дыма или пламени, чаще применяют фотоэлементы, действующие на прин­ ципе фотоэффекта. Явление фотоэффекта заключается в том, что при освещении поверхности металлов или полупроводников час­ тицы лучистой энергии вырывают электроны из атомов освещае­ мого вещества. Существуют три типа фотоэлементов: с внешним и внутренним фотоэффектом и вентильный фотоэлемент (в запираю ­ щем слое) . Фотоэлементы с внешним фотоэффектом основаны на способности света вырывать электроны с поверхности некоторых металлов; фотоэлементы с внутренним фотоэффектом — на свой­ стве полупроводников изменять электропроводность под действием

105

световой энергии. В вентильном фотоэлементе электроны под воз­ действием света переходят из полупроводника в проводник, отде­

ленный тонким

изоляционным

слоем

(так называемым

запираю ­

щ и м ) . При этом

м е ж д у слоями

двух

веществ возникает

разность

потенциалов.

 

 

 

 

Фотоэлементы с внешним фотоэффектом использованы, напри­ мер, в системе дымовой пожарной сигнализации «Рич Аудио» на теплоходе «Грузия».

Устройство фотоэлемента с внешним фотоэффектом весьма не­

сложно . Он представляет собой стеклянный баллон,

в котором соз­

дан высокий вакуум. Иногда

баллон заполнен

весьма

разреженными

(под давлением 0,001—0,01

мм рт. ст.)

газами (гелий,

аргон,

неон,

 

 

 

 

 

криптон

и д р . ) ; такой фотоэле-

 

 

 

 

 

мент

называется

газонапол­

 

 

 

 

 

ненным

(рис.

25).

 

 

 

 

 

 

 

В

баллон

1

(см. рис. 25)

 

 

;=;

U=U0+Un

 

впаяны сетчатый

анод 2

(иног­

 

 

 

 

 

да он имеет вид кольца)

и ка­

 

 

 

 

 

тод

3.

Катод — это

пластинка,

 

 

 

 

 

покрытая

слоем

металла,

спо­

+ U U -

 

 

 

собного

испускать

электроны

 

Эскиз (а) и схема (б)

 

под

 

воздействием

лучистой

Рис. 25.

включе­

энергии. К таким

м е т а л л а м от­

 

ния

фотоэлемента.

 

носятся, например, натрий, ли­

 

 

 

 

 

тий, цезий или их сплавы.

Часто

слой

этого

м е т а л л а

наносят

на

внутреннюю

сторону

бал ­

лона. Выводы от катода и анода находятся снаружи для подклю­

чения

к электрической

цепи.

В

газонаполненных

фотоэлементах за счет вторичного явления

ионизации газа фототоки больше, чем в вакуумных, но зато они отличаются некоторой инерционностью. Вакуумные фотоэлементы реагируют на появление огня практически мгновенно, нарастание тока в газонаполненном фотоэлементе отстает от нарастания све­ тового потока.

Отечественная промышленность выпускает следующие типы фотоэлементов с внешним фотоэффектом: 1) газонаполненные с кис- лородно-цезиевым катодом Ц Г , ЦГ-2, ЦГ - 3 , ЦГ - 4, ЦГТ - 4; 2) цезие-

вые

вакуумные

Ц В - 1 , ЦВ - 3 ,

ЦВ - 4; 3) вакуумные с

сурьмяно-цезие-

вым

катодом СУВ-4, С Ц В - 5

1 ; 4) газонаполненные

с сурьмяно-це-

зиевым катодом

СЦГ - 4; Ц Г - 5 1 .

 

Фотоэлемент

с внутренним фотоэффектом или

фотосопротивле­

нием обычно выполнен из селена или сернистого таллия, у которых внутренний фотоэффект проявляется наиболее интенсивно ( р и с . 2 6 ) .

Тонкий слой селена или сернистого таллия нанесен на решетки тонких проводников. Вследствие изменения его сопротивления от

освещенности

меняется и сила тока в цепи. Преимущество

фото­

сопротивлений

перед

фотоэлементами

с внешним

фотоэффектом

в

их высокой

чувствительности в области инфракрасных

лучей.

К

числу недостатков

следует отнести

нелинейность

характеристик,

106

значительную инерционность,

большую частотную и температур ­

ную погрешность, некоторую

нестабильность характеристик .

Вентильные фотоэлементы

(рис. 27) состоят из стальной про­

кладки, являющейся электродом, на которую нанесен слой селена. Поверх него нанесен тонкий изолирующий (запирающий) слой; запирающий слой покрыт полупрозрачной пленкой золота, являю ­

щейся другим

электродом. Пр и прохождении светового тока через

пленку золота

на границе з а п и р а ю щ е г о

слоя создается вентильный

фотоэффект,

который используется как

источник самостоятельной

э. д. с. при

замыкании внешней электрической цепи через сопро-

/2

Wv/7/)

 

 

 

 

 

 

 

 

Л

 

МЛ

1ч>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 26.

Схема

фотосопро-

Рис. 27. Схема включения вентильного фо­

тив.пения

с

внутренним

 

тоэлемента.

 

фотоэффектом.

 

/ — стальная

прокладка; 2 — с е л е н ; 3 — запираю ­

/ — слой

селена

или

сернистого

щий слой; 4 полупрозрачная

пленка золота.

таллия;

2

и 3—решетки

тон­

 

 

 

ких

проводников.

 

 

 

 

тивление

нагрузки

Ra.

Достоинствами

вентильных

фотоэлементов

являются отсутствие внешнего источника питания, большая чув­

ствительность

селенового фотоэлемента она

равна

200—

500 м к А / л м )

и близость спектральной характеристики к макси­

мальной чувствительности человеческого глаза .

 

 

Вследствие

того

что

абсолютные величины фототоков

очень

незначительны

(в пределах 500 мкА), фотоэлементы в современ­

ной

технике

используют

с усилителями. Совокупность фотоэле­

мента с ламповым усилителем и электромагнитным

реле на

выходе

н а з в а н а фотореле. Фотореле может действовать

на постоянном

токе

(рис. 28).

 

 

 

 

Смещение на сетке л а м п ы подбирают таким образом, чтобы при затемненном фотоэлементе л а м п а была «заперта» (анодный ток равен нулю) . Пр и освещении фотоэлемента в цепи его возникает электрический ток, смещение на сетке л а м п ы благодаря падению напряжения на Rc от фототока изменится, через анодную цепь лампы потечет ток, величина которого будет зависеть от началь ­ ного смещения на сетке лампы, анодного напряжения и освещен­ ности фотоэлемента. П о д б и р а я указанные параметры, можно

107

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ