Линейные дымовые оптико-электронные пи
В основу принципа действия дымовых оптико-электронных линейных извещателей положен эффект ослабления мощности ИК-излучения при его
прохождении сквозь задымленное пространство (рис. 11).
Оптико-электронный извещатель при наличии дыма
Рис. 11. Принцип действия линейного дымового извещателя
Оптико-электронные линейные дымовые извещатели обнаруживают дым в
зоне длинной от 5 до 100 метров и обеспечивают контроль площади до 2000м2 (по европейским нормам). Эти извещатели могут использоваться в помещениях с высотой потолков до 18 м.
Современные линейные извещатели несложны в установке и эксплуатации, имеют несколько фиксированных уровней чувствительности и компенсацию запыления светофильтров. В больших помещениях, особенно с высокими потолками, они более эффективны, чем точечные дымовые извещатели. Линейные извещатели одинаково хорошо реагируют как на "светлые" дымы, выделяющиеся при возгорании текстильных материалов, мебели и т.д., так и на "черные" дымы, выделяющиеся при возгорании резинотехнических изделий, битумных материалов и др. и высокоэффективны при любых видах пожаров за исключением горения спиртов, когда выделение дыма отсутствует.
Типы линейных извещателей
Линейные дымовые извещатели можно разделить на два крупных класса: двухкомпонентные, состоящие из отдельных блоков приемника и передатчика, и современные однокомпонентные – один блок приемо-передатчика с пассивным рефлектором. Построение линейного извещателя определяет требования к техническим характеристикам компонент, их конструкции и размещению. Для двухкомпонентного извещателя необходимо обеспечить стабильный уровень сигнала передатчика во всем диапазоне рабочих температур и напряжений питания, т.к. снижение уровня сигнала передатчика приводит к формированию ложного сигнала ПОЖАР. Приемник должен обеспечивать хранение значения уровня опорного сигнала в энергонезависимой памяти приемника и корректировку порога срабатывания при запылении оптики в процессе эксплуатации.
Практически все эти недостатки отсутствуют у однокомпонентных дымовых линейных извещателей, в которых приемник и передатчик размещены в одном блоке, а на противоположной стороне располагается пассивный рефлектор не требующий питания (рис. 12). Он состоит из большого числа призм, структура которых обеспечивает отражение сигнала в направлении источника. Подобная конструкция используется в автомобильных катафотах. Таким образом, рефлектор не требует не только питания, но и юстировки. Соответственно в несколько раз сокращается расход кабеля, трудоемкость монтажа и юстировки.
Рис.12.
Размещение приемника и передатчика в одном блоке обеспечивает возможность автоматического выбора диапазона измерения уровня сигнала при юстировке, автоматическую подстройку уровня излучения передатчика и коэффициента усиления приемника в зависимости от дальности контролируемой зоны.
Рекомендации по размещению
Линейный дымовой извещатель защищает зону протяженностью до 100 – 200 метров и, соответственно, заменяет в зависимости от длины и высоты помещения более 10 - 20 точечных дымовых извещателей. Сложность монтажа, тестирования и технического обслуживания точечных дымовых извещателей при наличии высоких полков определяет дополнительные преимущества линейных извещателей. Причем установка точечных извещателей в помещениях высотой более 12 метров запрещена из-за резкого снижения их эффективности: дым при достижении потолка распространяется на большую площадь, соответственно снижается его удельная плотность и соответственно увеличивается время определения возгорания. Этот эффект практически не влияет на работоспособность линейного извещателя, т.к. снижение удельной оптической плотности компенсируется увеличением протяженности задымления. Высокая эффективность линейных извещателей в таких условиях определила возможность защиты помещений значительной высоты. По европейским рекомендациям линейные извещатели допускается устанавливать для защиты людей в помещениях высотой до 25 метров, а для защиты имущества – до 40 метров в один ярус. При этом расстояние между оптическими осями выбирается в пределах от 9 до 15 метров и не требуется его уменьшение при увеличении высоты помещения
Линейные дымовые извещатели создают активный инфракрасный барьер. Этот тип дымовых извещателей используется в тех случаях, когда либо необходимо минимальным количеством извещателей перекрыть большие линейные пространства, либо при очень высоких потолках (выше 4 м), когда время достижения дымом обычного извещателя велико.
Автокомпенсация чувствительности и контроль необходимости
техобслуживания
Чувствительность любого дымового извещателя может изменяться в результате загрязнения или оседания пыли в оптической камере. Чувствительность извещателя при этом обычно изменяется. Если чувствительность увеличивается, это приводит к возрастанию вероятности ложного срабатывания. Однако в некоторых случаях чувствительность извещателя может уменьшиться, что увеличит время задержки формирования тревожного извещения при возникновении пожара. Таким образом, в любом случае изменение чувствительности извещателя в
процессе эксплуатации нежелательно и приводит к ухудшению работы системы пожарной сигнализации.
Для устранения этого недостатка в некоторых адресных и во всех адресно-аналоговых системах используется автокомпенсация изменения уровня чувствительности. По результатам текущего контроля любое медленное изменение значения контролируемого сигнала извещателя компенсируется изменением порога таким образом, чтобы его чувствительность, определяемая расстоянием между пороговым уровнем и величиной сигнала, оставалась постоянной независимо от накопления пыли в дымовой камере. Когда извещатель становится настолько грязным, что система больше не может компенсировать изменения чувствительности, тогда формируется сигнал о необходимости технического обслуживания (рис. 13).
В адресно-аналоговых системах, в отличии от пороговых датчиков, обеспечивается стабильность характеристики измерения контролируемого параметра от минимального до максимального уровня. При достижении верхнего предела автокомпенсации формируется сигнал о запылении дымовой камеры, при достижении нижнего предела – о загрязнении оптики.
Рис.13 Возможные изменения контролируемого сигнала Uc при загрязнении дымового извещателя с автокомпенсацией и формированием сигнала о
необходимости технического обслуживания, а также формированием сигнала о неисправности при потере чувствительности.
tн –время формирования сигнала о неисправности, причина которой потеря чувствительности из-за загрязнения сенсора.
tлс – время появления ложного сигнала если порог неадаптивный (отсутствует автокомпенсация).
tто – время подачи сигнала о необходимости технического обслуживания, т.к. возможности автокомпенсации высокой чувствительности исчерпаны (очень сильный переотражённый сигнал из-за запыления камеры).
Заключение.
Итог занятию, оценки, задание на самоподготовку.
Доцент кафедры ОАБ Вербицкий Ю. А.