2.2 Выбор датчика со встроенным преобразователем

Сертификат пожарной безопасности ССПБ.RU.ОП002.В.02144  Сертификат соответствия РОСС RU.ББ05.Н00988

Извещатель пожарный пламени «Спектрон-205» – новый извещатель серии 200, отличающийся от базовой модели «Спектрон-201» конструкцией корпуса. Отличительной особенностью извещателя является современный дизайн и небольшие габариты.

При установке «Спектрон-205» не требуются крепёжно-юстировочное устройство и монтажная коробка. Юстировка чувствительного элемента в горизонтальной плоскости производится его поворотом в корпусе. Монтаж шлейфа сигнализации и токозадающего резистора производится в клеммники, закрытые сдвигающейся крышкой.

Основные характеристики извещателя:

- дальность по ТП-5 30 метров, по ТП-6 12 метров;

- время срабатывания 7 секунд;

- угол зрения 120°;

- рабочий диапазон температуры от - 50°С до +55°С;

- габаритные размеры 70*115*25 кг,

- степень защиты оболочки IP41

- масса 0,07кг.

Передаточная функция выбранного датчика с преобразователем:

2.3 Выбор клапанов

Клапаны F-200, F-470, F-302 фирмы GRINNELL. F-200 - применяется в водозаполненных системах водяного пожаротушения, F-470 - применяется в системахводяного пожаротушения и пенного тушения с электрическим и пневматическим запуском с для систем водозаполненных и воздушных, F-302 - применяется в воздушных спринклерных системах. Клапаны F-200 выпускаются с условным проходом - 100, 150 и 200 мм. Клапаны F-470 и F-302 выпускаются с условным проходом - 100 и 150 мм. Рабочее давление - 0,14-1,20 МПа. Срок службы, не менее 10 лет.

В связи с простотой нашей системы нами были выбраны клапана серии F-200.

Передаточная функция выбранного клапана:

2.4 Выбор сплинкеров

Стационарные системы пожаротушения предназначены для предотвращения пожара, а также защиты от пожара людей и материальных ценностей. Используются для защиты зданий и сооружений с повышенным уровнем пожарной опасности в соответствии с действующими нормами и правилами.

Пожарный спринклер компании "Темперо" после установки практически не виден. Этот спринклер имеет одну из самых маленьких крышек-тарелок, а также весьма низкий профиль сечения среди большинства пожарных спринклеров.

Отличные характеристики наших стационарных систем пожаротушения предоставляют возможность покупателю значительно уменьшить количество спринклеров, минимизировать количество единиц оборудования гидравлической системы. В конечном итоге Вы сможете понизить стоимость пожарной установки. Максимальная защищаемая площадь пожаротушения дает возможность нашим клиентам расположить спринклер в центре помещения, не снижая, тем самым, площадь орошения.

Cплинкер универсальный, с размером присоединительной резьбы 3/8", розеткой вверх и розеткой вниз. Представляет собой автоматический ороситель колбового типа, относящийся к типу "спринклер быстрого реагирования". Предназначен для использования в спринклерных системах, спроектированных в соответствии с противопожарными стандартами и нормами. Может быть с различным покрытием и температурой срабатывания. 

Передаточная функция выбранного сплинкера:

Таблица 1 - Основные технические параметры и характеристики спринклеров

Наименование показателей	Значения показателей
1. Расход, л/с	0,6 - 2,5
2. Рабочее давление, бар	6 - 10
Защищаемая площадь, м2	12 - 30
4. Угол распыла, °	120 - 240
5. Интенсивность орошения, л/(с·м2)	0,03 - 0,08
6. Среднеквадратическое отклонение, %, менее	50

3 РАСЧЕТ ДАТЧИКА ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ЛСАУ

Измеряемая среда - вода (питьевая, техническая, речная, сточная и т.п.) с параметрами:

- температура от 1 до 150°С;

- давление до 2,5 МПа;

- вязкость до 2·10_6 м2/с (2 сСт).

Диаметр трубопровода Dу 80...4000 мм. Динамический диапазон 1:100. Пределы измерений 2,7...452 400 м3/ч.

3.1 Основные технические характеристики

Внутренний диаметр трубопровода от 80 до 4000 мм.

Динамический диапазон 1:100. Пределы измерений расхода, цена импульсов, пределы измерений скорости потока см. табл.2.

Предел допускаемой относительной погрешности измерений объема и расхода по импульсному сигналу и индикатору ±1,5 при скоростях потока 0,5...5 м/с; ±2,0% при скоростях 0,1≤V<0,5; 5<V≤10 м/с.

Предел допускаемой относительной погрешности измерения времени наработки ±0,1%.

Предел допускаемой приведенной погрешности измерений расхода по токовому сигналу ±1,5 $ при скоростях потока 0,5...5 м/с; ±2,0% $ при скоростях 0,1≤V<0,5; 5<V≤10 м/с.

Выходные сигналы:

• токоимпульсный (ТИ);

• амплитуда (10±3) мА при сопротивлении нагрузки не более 500 Ом,

"замкнуто-разомкнуто" (оптопара, ОП):

- напряжение коммутации не более 30 В;

- допускаемый ток коммутации не более 100 мА,

унифицированный токовый (опция):

• 0-5 мА, сопротивление нагрузки не более 2 кОм;

• 4-20 мА, сопротивление нагрузки не более 500 Ом;

• интерфейс RS232;

• интерфейс RS485 (опция).

Длительность импульса числоимпульсных выходных сигналов не менее 125 мс.

Цена импульса выбирается из ряда 0,01; 0,1; 1,0; 100 м3/имп., но не должна быть меньше значения 1,4·10^4 Fmax, где Fmax максимально возможный расход в трубопроводе.

Цена импульса, длительность импульса выходного сигнала, тип и калибровка унифицированного токового выходного сигнала устанавливаются пользователем при программировании.

Индицируемая информация в режиме измерений:

• время наработки, ч;

• мгновенный расход F, м3/ч;

• суммарный объем V, м3;

• код нештатной ситуации (НС) при возникновении.

Вывод информации на индикатор осуществляется попеременно друг за другом через 1 мин. Разрядность индикатора 8 разрядов.

Достоинством способа вычисления скорости воды по разности времен прохождения ультразвуковыми импульсами длины луча соответственно по и против потока является его независимость от скорости звука в стоячей воде. Таким образом, точность результата вычислений связана только с точностью измерения разности времен, которая может быть очень высокой у современных электронных приборов.

Таблица 2- Краткая выборка из таблицы «пределов измерений расходов»

Dy трубопровода, мм	Расход м3/ч			Измеряемая скорость, м/с
	Min	Max	Min		Max
80	2.7	181	0.15		10
100	4.2	283
125	6.6	442
150	6.4	636	0.1
200	11.3	11330
250	17.7	1770

Среднюю скорость потока воды в слое акустического луча параллельно оси русла V_L, м/с, с помощью системы с прямолинейным лучом и преобразователями на обоих берегах вычисляют по упрощенной формуле:

(5)

где   L₁ - длина акустического луча АА₁, м;

φ₁ - угол между средним направлением потока и акустическим лучом, ... °;

t₁ - время прохождения ультразвукового импульса от преобразователя А к преобразователю А₁, с;

t₂ - время прохождения импульса от преобразователя А₁ к преобразователю А, с.

Длина акустического луча L₁ принимаем равным диаметру трубопровода – 150 мм, угол равен 90^о, t₁ и t₂ равны 0,125 секунды.

. (6)

Расход определяем по формуле:

, (7)

где V1 – скорость потока равная 1.2 ;

b – ширина потока равная;

h-высота потока.

Из технических документов определили, что погрешность измерений составляет не более 0,1%.

Передаточная функция выбранного датчика расхода:

4 РАСЧЕТ УСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМЫ

4.1 Проверка устойчивости непрерывной части системы

4.1.1 Нахождение общих передаточных функций системы. Запи-

шем передаточные функции для всех элементов структурной схемы системы автоматического управления:

К:

ДП:

Р:

Кл:

Д:

Применяя правила преобразования структурных схем, упростим нашу схему.

Выражение для общей передаточной функции замкнутой системы автоматического управления:

Используя программу Mathсad, подставив значения функций, получим

выражение общей передаточной функции замкнутой системы автоматического управления:

Структурная схема замкнутой системы автоматического управления пожаротушением представлена на рисунке 2:

Рисунок 2 – Структурная схема замкнутой системы автоматического

управления

Структурная схема разомкнутой системы автоматического управления пожаротушением представлена на рисунке 3:

Рисунок 3 – Структурная схема разомкнутой системы автоматического

управления

Выражение для общей передаточной функции разомкнутой системы автоматического управления:

Используя программу Mathсad и подставив значения функций, получим выражение для общей передаточной функции разомкнутой системы: