3.3. Необходимые и достаточные условия изменения состояния системы безопасности.

Запишем начальные условия безопасности.

В момент времени t₀ система находится в состоянии

φ(t₀) < φ^d,

С^б_ч(t₀) = ρ(t₀) > ρ^d, (3.17)

τ(t₀) < τ^d.

В процессе функционирования системы параметры изменяются в соответствии с (3.8), (3.9), (3.10). При этом может оказаться, что φ(t) достигла допустимого значения.

φ(t₁) > φ^d,

С^ос_ч(t₁) = ρ(t₁) > ρ^d, (3.18)

τ(t₁) < τ^d.

Условие (3.18) – это условие опасной ситуации. Мощность источника опасности достигло или превышает допустимое значение – это необходимое условие происшествия. Однако ни приведенное расстояние, ни время опасного воздействия своих допустимых значений не достигли, т.е. не возникло достаточных условий для происшествия.

Дальнейшее функционирование системы может привести к изменению ρ(t) и τ(t). Тогда могут возникнуть следующие условия:

φ(t₂) > φ^d,

С^п_ч(t₂) = ρ(t₂) < ρ^d,

τ(t₂) < τ^d.

(3.19)

φ(t₃) > φ^d,

С^п_ч(t₃) = ρ(t₃) > ρ^d,

τ(t₃) > τ^d.

Условия (3.19) – условия происшествия, при которых выполнены и необходимые условия, и достаточные.

Графически выполнение необходимых и достаточных условий изображено на рис. 3.3 и рис. 3.4

Рис. 3.3.

Точка А показывает выполнение условия (3.17).

Точка В показывает выполнение условия (3.18).

Точки С и Д показывают выполнение условия (3.19).

На рис.3.4. рассмотрим изменение параметров во времени.

Рис. 3.4

Чтобы определить, в каком состоянии находится система безопасности, т.е. какие условия (3.17), (3.18) или (3.19) выполняются в данный момент времени, необходимо измерить их величину и сравнить с допустимыми значениями. Измерения естественно связаны с физическим смыслом источника опасности.

Простейшим способом измерения параметров источника опасности является использование ручных приборов, дающих возможность выяснить истинное значение параметра – весы, амперметр или вольтметр, термометр, термопара, психрометр, барометр, манометр, линейка, рулетка, секундомер, шумомер, газоанализатор и т.п. Сравнение с допустимыми значениями производится с помощью таблиц или справочников. Это безусловно надежный способ, однако требует больших затрат времени, трудоёмок, не исключает ошибок, т.к. производится человеком, и совершенно не возможен во многих производствах из-за опасности для человека.

Полуавтоматичекий способ измерения параметров представляет собой дистанционное измерение параметров оператором и выводом значений этих параметров на пульт управления. Другой способ полуавтоматического измерения параметров реализуется в виде введения допустимых значений параметров в систему контроля и световой или звуковой сигнализации о достижении действительного значения параметра допустимому. Дальнейшие действия проводит оператор.

Автоматический способ измерения параметров не требует опросов и непосредственного участия человека. Установленные в технике датчики позволяют постоянно следить за значениями параметров и, мало того, постоянно сравнивают с допустимыми значениями. В случае достижения допустимой величины параметра происходит изменение конструктивных решений: срабатывают предохранительные клапаны, ограничители грузоподъемности, автоматы защиты сети и т.п.

Наконец, автоматизированная система контроля и управления безопасностью включает в себя как систему датчиков, автоматически регистрирующих значения параметров, так и систему сравнения их с допустимыми значениями и систему принятия решений, основанную на анализе изменений, тенденции изменения параметров, раннее предупреждение в письменном, звуковом или цветовом (световом) виде о возможности опасной ситуации и тем более – о возможности происшествия.

Выбор системы безопасности основан на требованиях безопасности и её стоимости.